KR20090059285A

KR20090059285A - 표시 패널

Info

Publication number: KR20090059285A
Application number: KR1020070126052A
Authority: KR
Inventors: 김현영; 윤주선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-11
Also published as: CN101452133A; US20090147189A1

Abstract

표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널은 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 포함한다. 어레이 기판은 가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극을 포함한다. 컬러필터 기판은 복수의 음각 노치부들을 포함하고 화소 영역 내에 장변과 평행한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함한다. 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부를 가지며, 음각 노치부들은 상측 및 하측 단부들에 형성되고 음각 노치부들 중 좌측 및 우측 최외곽의 음각 노치부들과 상기 개구부의 좌측 및 우측 단부는 각각 20 ㎛ 내지 30 ㎛ 이격된다.

음각 노치, PVA, 트리플 게이트 구조, 때 얼룩, 순간 잔상

Description

표시 패널{DISPLAY PANEL}

본 발명은 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시패널은 각 화소의 구동을 스위칭 하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 하부 기판과, 공통 전극이 형성된 상부 기판과, 두 기판 사이에 밀봉된 액정층으로 구성된다. 상기 액정표시패널은 상기 액정층에 전압을 인가하여 광의 투과율을 제어하는 방식으로 화상을 표시한다.

최근 이동 통신 단말기의 경우, 소스 구동 회로의 원가 절감 효과를 위해 트리플 게이트 구조의 액정표시패널이 확산되고 있다. 상기 트리플 게이트 화소 구조는 일반적인 화소 구조, 예컨대, 적색, 녹색 및 청색의 단위 화소들이 세 개의 소스 배선과 하나의 게이트 배선에 연결된 구조에 반해, 적색 녹색 및 청색의 단위 화소들이 하나의 소스 배선과 세 개의 게이트 배선엔 연결된 구조이다. 이와 같이 트리플 게이트 구조의 액정표시패널의 경우 소스 배선들의 개수가 감소됨에 따라서 소스 구동 회로의 개수가 줄어 원가 절감 효과가 우수한 장점을 가진다.

또한, 시야각 개선을 위해 상부 기판의 공통 전극 및 하부 기판의 화소 전극 을 패터닝하여 전기장이 왜곡되는 특성을 이용해 다중 도메인을 구현하는 PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드가 개발되고 있다.

상기 트리플 게이트(Triple Gate) 구조에 상기 PVA 모드가 적용되는 경우, 상기 PVA 모드의 구조에 기인하여 순간 잔상 및 때 얼룩 등과 같은 화질 불량이 발생되는 문제점이 있다. 상기 순간 잔상은 블랙 계조에서 화이트 계조로 변경시, 또는 고계조(200 gray 이상)에서 화이트 계조로 변경시 상기 상부 기판의 공통 전극이 개구된 개구 영역과 메인 영역 간의 액정 배열의 차이 및 면적비 차이에 따라 시야각에서 휘도차가 발생하여 잔상으로 보이게 된다. 또한, 상기 때 얼룩은 COG(Chip On Glass) 진공 편차, 편광판 부착 압력 및 패널 터치 등에 의해 상기 개구 영역의 액정 배열이 깨짐에 의해 발생된다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 표시 품질을 향상시키기 위한 표시 패널을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제1 실시예에 따른 표시 패널은 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 포함한다. 상기 어레이 기판은 가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극과 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 포함한다. 상기 컬러필터 기판은 상기 표시 기판과 결합하고, 상기 화소 영역에 대응하여 투과 영역을 정의하는 차광층과, 상기 차광 층 위에 형성된 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 위에 형성되고, 복수의 음각 노치부들을 포함하고 상기 화소 영역 내에 상기 장변과 평행한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함하고, 상기 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부를 가지며, 상기 음각 노치부들은 상기 상측 및 하측 단부들에 형성되고, 상기 음각 노치부들 중 좌측 및 우측 최외곽의 음각 노치부들과 상기 개구부의 좌측 및 우측 단부는 각각 20 ㎛ 내지 30 ㎛ 이격된다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제2 실시예에 따른 표시 패널은 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 포함한다. 상기 어레이 기판은 가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극과 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 포함한다. 상기 컬러필터 기판은 상기 표시 기판과 결합하고, 상기 화소 영역에 대응하여 투과 영역을 정의하는 차광층과, 상기 차광층 위에 형성된 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 위에 형성되고 복수의 음각 노치부들을 포함하고 상기 화소 영역 내에 상기 장변과 평행한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함하는 컬러필터 기판을 포함하고, 상기 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부들을 가지며, 상기 음각 노치부들은 상기 상측 및 하측 단부들에 형성되고, 상기 개구부의 좌측 및 우측 단부들은 음각 또는 양각 형상을 가진다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제3 실시예에 따른 표시 패널은 어레이 기판 및 컬러필터 기판을 포함한다. 상기 어레이 기판은 가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극과 상기 화소 전극과 전 기적으로 연결된 스위칭 소자를 포함한다. 상기 컬러필터 기판은 상기 표시 기판과 결합하고, 상기 화소 영역에 대응하여 투과 영역을 정의하는 차광층과, 상기 차광층 위에 형성된 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 위에 형성되고, 복수의 음각 노치부들을 포함하고 상기 화소 영역 내에 상기 장변과 평행한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함하는 컬러필터 기판을 포함하고, 상기 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부를 가지며, 상기 음각 노치부들은 상기 상측 및 하측 단부들에 형성되고 상기 컬러필터 기판은 상기 컬러 필터층 위에 형성된 섬형 돌출 구조를 더 포함하며, 상기 섬형 돌출 구조는 상기 스위칭 소자가 형성된 영역에 대응하여 형성된다.

이러한 표시 패널에 의하면, 최외곽 노치의 형성 위치를 최적화하여 순간 잔상 및 때 얼룩 등과 같은 표시 불량을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 표시 패널의 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널은 컬러필터 기판(100a), 어레이 기판(200), 및 액정층(300)을 포함한다.

상기 컬러필터 기판(100a)은 제1 베이스 기판(101), 상기 제1 베이스 기판(101) 위에 형성된 차광층(110), 컬러 필터층(130) 및 공통 전극층(CE)을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판(101)은 광을 투과하는 투과 영역(TA)과 광을 차단하는 차광 영역(SA)을 포함한다. 상기 차광층(110)은 상기 차광 영역(SA)에 형성되고, 각 화소 영역(PA)의 투과 영역을 정의한다. 상기 화소 영역(PA)은 트리플 게이트 구조로서, 가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가진다.

상기 컬러 필터층(130)은 상기 화소 영역(PA)에 형성된다. 상기 컬러 필터층(130)은 적색, 녹색 및 청색 필터들을 포함한다. 가로 방향으로 배열된 복수의 화소 영역들에는 동일한 컬러 필터가 형성되고 세로 방향으로 배열된 복수의 화소 영역들에는 서로 다른 컬러 필터가 형성된다. 도시되지는 않았으나, 상기 컬러 필터층(130) 위에는 오버 코팅층을 더 형성할 수 있다.

상기 공통 전극층(CE)은 상기 컬러 필터층(130) 위에 형성되고, 각 화소 영역(PA)에 대응하여 패터닝된 개구부(OP1)가 형성된다. 상기 개구부(OP1)는 화소 영역(PA)을 멀티 도메인으로 분할하고, 복수의 음각 노치부들(NC)을 포함한다. 상기 음각 노치부들(NC) 중 최외곽에 위치한 음각 노치부(151, 155)는 상기 개구부(OP1)의 양단부와 상기 차광층(110)의 양단부로부터 각각 약 30㎛ 이하로 이격되어 형성된다. 서로 인접한 상기 음각 노치부들(NC) 간은 약 45㎛ 이하로 이격되어 형성된다.

상기 어레이 기판(200)은 제2 베이스 기판(201)과, 상기 제1 베이스 기판(201) 위에 형성된 게이트 배선, 데이터 배선, 스토리지 배선 및 스위칭 소자를 포함한다.

구체적으로, 상기 제2 베이스 기판(201) 위에 상기 가로 방향으로 연장된 게이트 배선들(GLn-1, GLn, GLn+1)과, 상기 세로 방향으로 연장된 데이터 배선 들(DLm, DLm+1)이 형성된다. 상기 스토리지 배선들(SL1, SL2)은 상기 서로 인접한 게이트 배선들(GLn-1, GLn, GLn+1) 사이에 각각 형성된다. 바람직하게 상기 데이터 배선들(DLm, DLm+1)과 상기 스토리지 배선들(SL1, SL2)은 상기 차광 영역(SA)에 형성되고, 상기 게이트 배선들(GLn-1, GLn, GLn+1)은 상기 개구부(OP1)가 형성된 영역에 대응하여 형성된다.

결과적으로 상기 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)은 상기 데이터 배선들(DLm, DLm+1)과 상기 스토리지 배선들(SL1, SL2)에 의해 정의된다. 상기 스토리지 배선들(SL1, SL2) 위에는 상기 데이터 배선들(DLm, DLm+1)과 동일한 금속층으로 금속 전극이 중첩되어 형성된다.

상기 스위칭 소자들(TR1, TR2, TR3)은 상기 게이트 배선들(GLn-1, GLn, GLn+1)과 m번째 데이터 배선(DLm)에 각각 연결된다. 각 스위칭 소자는 게이트 전극(GE), 채널 패턴(220), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하며, 상기 채널 패턴(221)은 반도체층(221) 및 저항 접촉층(222)을 포함한다.

예를 들면, 제1 스위칭 소자(TR1)는 n-1번째 게이트 배선(GLn-1)과 상기 m번째 데이터 배선(DLm)에 연결되어 제1 화소 영역(PA1)에 형성된다. 제2 스위칭 소자(TR2)는 n번째 게이트 배선(GLn)과 상기 m번째 데이터 배선(DLm)에 연결되어 제2 화소 영역(PA2)에 형성된다. 제3 스위칭 소자(TR3)는 n+1번째 게이트 배선(GLn+1)과 상기 m번째 데이터 배선(DLm)에 연결되어 제3 화소 영역(PA3)에 형성된다. 상기 세로 방향으로 인접한 상기 제1 및 제2 화소 영역(PA1, PA2)은 제1 스토리지 배선(SL1)에 의해 구획되고, 상기 세로 방향으로 인접한 상기 제2 및 제3 화소 영 역(PA1, PA3)은 제2 스토리지 배선(SL2)에 의해 구획된다.

상기 제1 화소 영역(PA1)에는 제1 화소 전극(PE1)이 형성되고, 상기 제1 화소 전극(PE1)은 상기 제1 화소 영역(PA1)에 형성된 제1 콘택홀(H1)을 통해 상기 제2 스위칭 소자(TR2)와 전기적으로 연결된다. 상기 제2 화소 영역(PA2)에는 제2 화소 전극(PE2)이 형성되고, 상기 제2 화소 전극(PE2)은 상기 제2 화소 영역(PA2)에 형성된 제2 콘택홀(H2)을 통해 상기 제3 스위칭 소자(TR3)와 전기적으로 연결된다. 상기 제3 화소 영역(PA3)에는 제3 화소 전극(PE3)이 형성되고, 상기 제3 화소 전극(PE3)은 상기 제3 화소 영역(PA3)에 형성된 제3 콘택홀(H3)을 통해 n+2 번째 게이트 배선(GLn+2)(미도시)에 연결된 제4 스위칭 소자(미도시)와 전기적으로 연결된다.

상기 어레이 기판(200)은 게이트 절연층(210), 보호 절연층(250) 및 유기 절연층(260)을 더 포함한다.

상기 액정층(300)은 상기 기판들(100a, 200) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300)은 액정(LC)을 포함한다. 예컨대, 상기 액정(LC)은 상기 제2 화소 전극(PE2)과 공통 전극층(CE) 사이에 형성된 전계에 의해 배열각이 변화된다. 상기 공통 전극층(CE)이 패터닝된 개구부(OP1)에서 전기장이 왜곡되는 특성에 의해 상기 액정(LC)의 방향자(director)가 재배열되어 멀티 도메인을 구현한다. 상기 개구부(OP1)가 형성된 영역에 발생되는 싱귤러 포인트(Singular Point : SP)는 상기 음각 노치부들(NC)에 의해 제어된다. 즉 상기 음각 노치부들(NC)이 형성된 영역(NA)으로 액정(LC)의 방향자가 몰리게 됨으로써 상기 개구부(OP1)에 발생되는 싱귤러 포인트들을 균일하게 분포하도록 제어할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 컬러필터 기판의 평면도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 컬러필터 기판(100a)은 화소 영역(PA)에 대응하여 개구부(OP1)가 형성된다. 상기 개구부(OP1)는 상기 화소 영역(PA)의 장변 방향으로 길게 형성되며, 서로 마주하는 좌측 및 우측 단부(141a, 142a)와, 상측 및 하측 단부(143, 144)를 가진다. 상기 좌측 및 우측 단부(141a, 142a)는 음각으로 연결되며, 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에는 서로 마주하는 한 쌍의 제1 및 제2 노치(151a, 151b)를 포함하는 음각 노치부(151)가 복수개 형성된다. 예컨대, 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에는 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 음각 노치부들(151, 152, 153, 154, 155)이 형성된다.

상기 음각 노치부들(151, 152, 153, 154, 155) 중 최외곽에 위치한 제1 음각 노치부(151) 및 제5 음각 노치부(155)는 상기 개구부(OP1)의 좌측 및 우측 단부(141a, 142a)로부터 각각 제1 길이(a)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제1 길이(a)는 약 30 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(151)는 상기 화소 영역(PA)의 좌측에 형성된 차광층(110)의 단부로부터 제2 좌측 길이(b1)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제2 좌측 길이(b1)는 약 10 ㎛ 이하이다. 상기 제5 음각 노치부(155)는 상기 화소 영역(PA)의 우측에 형성된 차광층(110)의 단부로부터 제2 우측 길이(b2)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제2 우측 길이(b2)는 약 20 ㎛ 이하이다. 바람직하게 상기 차광층(110)의 폭(w)은 약 40 ㎛ 정도이다.

상기 제1 음각 노치부(151)의 상기 제1 및 제2 노치(151a, 151b)는 삼각형 형상으로, 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에 삼각형의 밑변이 정의되고 상기 개구부(OP1)의 내측으로 상기 밑변과 마주하는 꼭지점이 정의되는 형상으로 각각 형성된다. 상기 제1 및 제2 노치(151a, 151b)의 꼭지점(또는 첨부)들은 제3 길이(c)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제3 길이(c)는 약 3 내지 8 ㎛ 이다. 각각의 제1 및 제2 노치(151a, 151b)의 밑면은 각각 제4 길이(d)를 가지며, 상기 제4 길이(d)는 약 3 내지 13 ㎛ 이다.

한편, 상기 개구부(OP1)의 상측 및 하측 단부(143, 144) 간은 제5 길이(e)를 가지며, 상기 제5 길이(e)는 약 5 내지 15 ㎛ 이다. 또한, 상기 음각 노치부들(151, 152, 153, 154, 155)은 서로 제6 길이(f)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제6 길이(f)는 약 32 내지 33 ㎛ 이하이며, 바람직하게 약 32.75 ㎛ 이다.

이하에서는 실시예 1과 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면부호를 부여하여 중복되는 설명은 간략하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 표시 패널의 단면도이다. 도 5는 도 4의 컬러필터 기판의 평면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 표시 패널은 컬러필터 기판(100b), 어레이 기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다. 상기 컬러필터 기판(100b)은 제1 베이스 기판(101), 차광층(110), 컬러 필터층(130), 섬형 돌출 구조(135) 및 공통 전극층(CE)을 포함한다.

상기 제1 베이스 기판(101)은 투과 영역(TA)과 차광 영역(SA)을 포함한다. 상기 차광층(110)은 상기 차광 영역(SA)에 형성되고, 각 화소 영역(PA)의 투과 영역을 정의한다. 상기 컬러 필터층(130)은 상기 화소 영역(PA)에 형성된다. 상기 컬러 필터층(130)은 적색, 녹색 및 청색 필터들을 포함한다. 상기 섬형 돌출 구조(135)은 상기 어레이 기판(200)에 형성된 스위칭 소자(TR)와 대응하는 상기 컬러 필터층(130) 위에 섬 형상으로 형성된다.

상기 섬형 돌출 구조(135)은 상기 차광층(130)에서 반사된 광이 상기 스위칭 소자(TR)로 입사되는 것을 방지하여 광 전류에 의해 스위칭 소자(TR)의 특성이 저하되는 것을 막는다. 상기 섬패턴(135)의 단차 영역으로 액정(LC)이 밀려들어와 음각 노치부(151)로부터 상기 차광층(110)을 향하는 액정(LC)과 충돌되지 않으므로 싱귤러 포인트가 발생하지 않게 된다.

상기 공통 전극층(CE)은 상기 컬러 필터층(130) 위에 형성되고, 각 화소 영역(PA)에 대응하여 개구부(OP1)가 형성된다. 상기 개구부(OP1)는 상기 화소 영역(PA)의 장변 방향으로 길게 형성되고, 5개의 음각 노치부들(151, 152, 153, 154, 155)을 포함한다.

상기 음각 노치부들(151, 152, 153, 154, 155)의 구체적인 설계 구조는 도 3a 및 도 3b에 설명된 바와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예 3에 따른 컬러필터 기판의 평면도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 컬러필터 기판(100c)의 화소 영역(PA)에는 개구부(OP2)가 형성된다. 상기 개구부(OP2)는 서로 마주하는 좌측 및 우측 단부(141b, 142b)와, 상측 및 하측 단부(143, 144)를 포함한다. 상기 좌측 및 우측 단부(141b, 142b)는 상기 개구부(OP2)에 대해 돌출된 정 직각 형상으로 연결되며, 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에는 서로 마주하는 한 쌍의 제1 및 제2 노치(161a, 161b)를 각각 포함하는 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 음각 노치부들(161, 162, 163, 164, 165)이 형성된다.

상기 음각 노치부들(161, 162, 163, 164, 165) 중 최외곽에 위치한 제1 음각 노치부(161) 및 제5 음각 노치부(165)는 상기 개구부(OP2)의 좌측 및 우측 단부(141b, 142b)로부터 각각 제1 길이(a)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제1 길이(a)는 약 20 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(161)는 상기 화소 영역(PA)의 좌측에 형성된 차광층(110)의 단부에 대응하여 형성된다. 즉, 상기 차광층(110)의 단부와 상기 제1 음각 노치부(161)의 제2 좌측 길이(b1)는 0 ㎛ 이다. 상기 제5 음각 노치부(165)는 상기 화소 영역(PA)의 우측에 형성된 차광층(110)의 단부로부터 제2 우측 길이(b2)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제2 우측 길이(b2)는 약 10 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(161)의 상기 제1 및 제2 노치(161a, 161b)의 꼭지점(또는 첨부)들은 제3 길이(c)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제3 길이(c)는 약 3 내지 8 ㎛ 이다. 각각의 제1 및 제2 노치(161a, 161b)의 밑면은 각각 제4 길이(d)를 가지며, 상기 제4 길이(d)는 약 3 내지 13 ㎛ 이다.

한편, 상기 개구부(OP2)의 상측 및 하측 단부(143, 144) 간은 제5 길이(e)를 가지며, 상기 제5 길이(e)는 약 5 내지 15 ㎛ 이다. 또한, 상기 음각 노치부들(161, 162, 163, 164, 165)은 서로 제6 길이(f)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제 6 길이(f)는 약 37 내지 39 ㎛ 이하로서, 바람직하게 약 37.75 ㎛이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예 4에 따른 컬러필터 기판의 평면도이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 컬러필터 기판(100d)의 화소 영역(PA)에는 개구부(OP3)가 형성된다. 상기 개구부(OP3)는 서로 마주하는 좌측 및 우측 단부(141c, 142c)와, 상측 및 하측 단부(143, 144)를 포함한다. 상기 좌측 및 우측 단부(141c, 142c)는 상기 개구부(OP3)에 대해 함입된 역 직각으로 연결되며, 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에는 서로 마주하는 한 쌍의 제1 및 제2 노치를 각각 포함하는 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 음각 노치부들(171, 172, 173, 174, 175)이 형성된다.

상기 음각 노치부들(171, 172, 173, 174, 175) 중 최외곽에 위치한 제1 음각 노치부(171) 및 제5 음각 노치부(175)는 상기 개구부(OP3)의 좌측 및 우측 단부(141c, 142c)로부터 각각 제1 길이(a)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제1 길이(a)는 약 20 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(171)는 상기 화소 영역(PA)의 좌측에 형성된 차광층(110)의 단부에 대응하여 형성된다. 즉, 상기 차광층(110)의 단부와 상기 제1 음각 노치부(171)의 제2 좌측 길이(b1)는 0 ㎛ 이다. 상기 제5 음각 노치부(175)는 상기 화소 영역(PA)의 우측에 형성된 차광층(110)의 단부로부터 제2 우측 길이(b2)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제2 우측 길이(b2)는 약 10 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(171)의 상기 제1 및 제2 노치(171a, 171b)의 꼭지점(또는 첨부)들은 제3 길이(c)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제3 길이(c)는 약 3 내 지 8 ㎛ 이다. 각각의 제1 및 제2 노치(171a, 171b)의 밑면은 각각 제4 길이(d)를 가지며, 상기 제4 길이(d)는 약 3 내지 13 ㎛ 이다.

한편, 상기 개구부(OP3)의 상측 및 하측 단부(143, 144) 간은 제5 길이(e)를 가지며, 상기 제5 길이(e)는 약 5 내지 15 ㎛ 이다. 또한, 상기 음각 노치부들(171, 172, 173, 174, 175)은 서로 제6 길이(f)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제6 길이(f)는 약 37 내지 39 ㎛ 이하로서, 바람직하게 약 37.75 ㎛이다.

도 8은 본 발명의 실시예 5에 따른 컬러필터 기판의 평면도이다.

도 8을 참조하면, 상기 컬러필터 기판(100e)은 화소 영역(PA)에 대응하여 개구부(OP4)가 형성된다. 상기 개구부(OP4)는 상기 화소 영역(PA)의 장변 방향으로 길게 형성되며, 서로 마주하는 좌측 및 우측 단부(141a, 142a)와, 상측 및 하측 단부(143, 144)를 포함한다. 상기 좌측 및 우측 단부(141a, 142a)는 도 3b에 도시된 바와 같이 음각으로 연결된다. 상기 개구부(OP4)의 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에는 서로 마주하는 한 쌍의 제1 및 제2 노치를 포함하는 음각 노치부가 4개 형성된다. 즉, 상기 상측 및 하측 단부(143, 144)에는 제1, 제2, 제3 및 제4 음각 노치부들(181, 182, 183, 184)이 형성된다.

상기 음각 노치부들(181, 182, 183, 184) 중 최외곽에 위치한 제1 및 제5 음각 노치부(181, 184)는 상기 개구부(OP4)의 좌측 및 우측 단부(141a, 142a)로부터 각각 제1 길이(a)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제1 길이(a)는 약 30 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(181)는 상기 화소 영역(PA)의 좌측에 형성된 차광층(110)의 단부로부터 제2 좌측 길이(b1)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제2 좌측 길이(b1)는 약 10 ㎛ 이하이다. 상기 제4 음각 노치부(184)는 상기 화소 영역(PA)의 우측에 형성된 차광층(110)의 단부로부터 제2 우측 길이(b2)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제2 우측 길이(b2)는 약 20 ㎛ 이하이다.

상기 제1 음각 노치부(181)의 상기 제1 및 제2 노치의 꼭지점(또는 첨부)들은 제3 길이(c)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제3 길이(c)는 약 3 내지 8 ㎛ 이다. 각각의 제1 및 제2 노치(181a, 181b)의 밑면은 각각 제4 길이(d)를 가지며, 상기 제4 길이(d)는 약 3 내지 13 ㎛ 이다.

한편, 상기 개구부(OP4)의 상측 및 하측 단부(143, 144) 간은 제5 길이(e)를 가지며, 상기 제5 길이(e)는 약 5 내지 15 ㎛ 이다. 또한, 상기 음각 노치부들(181, 182, 183, 184)은 서로 제6 길이(f)만큼 이격되어 형성된다. 상기 제6 길이(f)는 약 43 ㎛ 내지 45 ㎛ 이하이며, 바람직하게 약 44 ㎛ 이다.

이하에서는 본 발명의 실시예 3(도 6a 및 도 6b에 도시됨)이 적용된 표시 패널을 예로 하여 때 얼룩 및 순간 잔상이 개선된 효과를 설명한다.

[표 1]을 참조하며, 실험예 1의 표시 패널은 음각 5 노치 구조(도 6a에 도시됨)의 컬러필터 기판(CF 기판)에서 적색 및 녹색 화소 영역에 광 전류를 차단하기 위해 섬형 돌출 구조(도 4에 도시된 도면부호 135)이 형성되고 청색 화소 영역에는 상기 섬형 돌출 구조가 형성되지 않은 구조이다. 실험예 2의 표시 패널은 음각 5 노치 구조(도 6a에 도시됨)의 컬러필터 기판에서 적색, 녹색 및 청색 화소 영역 모두에 상기 섬형 돌출 구조가 형성된 구조이다. 실험예 3의 표시 패널은 음각 5 노치 구조(도 6a에 도시됨)의 컬러필터 기판에서 적색, 녹색 및 청색 화소 모두에 섬형 돌출 구조가 형성되지 않은 구조이다.

상기 실험예 1, 2 및 3의 표시 패널에 사용된 어레이 기판(TFT 기판)은 동일한 조건에서 제조된 것으로 예컨대 도 1에 도시된 어레이 기판(200)과 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 즉, 상기 어레이 기판은 니콘(NICON) 3버전 마스크를 이용해 5 마스크 공정으로 제조되어, 섬 형상의 반도체 패턴과 a-ITO 로 형성된 화소 전극을 포함하는 구조이다.

다음의 [표 2]는 상기 실험예 1, 2 및 3을 이용하여 때 얼룩 현상을 검사한 데이터들이다.

[표 2]를 참조하면, 조건 1은 상기 실험예 1 및 3의 표시 패널에 편광판(POL)을 부착 공정은 단면가압설비를 이용해 부착하고 베이크 공정을 진행하지 않았다. 이 경우, 때 얼룩 현상은 작업자 정밀 검사(Eng'r Inspection) 및 VODA 검사 기준을 모두 통과하였다.

조건 2는 실험예 2 및 3의 표시 패널에 편광판을 양면가압설비를 이용해 부착하고 60℃에서 10분간 베이크 공정을 통해 경화하였다. 이 경우, 역시 때 얼룩 현상은 작업자 정밀 검사(Eng'r Inspection) 및 VODA 검사 기준을 모두 통과하였다.

조건 3은 실험예 3의 표시 패널에 편광판을 양면가압설비를 이용해 부착하고 60℃에서 20분 간 베이크 공정을 통해 경화하였다. 이 경우, 때 얼룩 현상은 정밀 검사(Eng'r Inspection)에서 테두리에 얼룩성이 미약하게 나타났으나 검사 기준을 통과하였다. 또한, VODA 검사 기준 역시 통과하였다.

조건 4는 실험예 2의 표시 패널에 편광판을 양면가압설비를 이용해 부착하고 60℃에서 1시간 10분 간 베이크 공정을 통해 경화하였다. 이 경우, 역시 때 얼룩 현상은 작업자 정밀 검사(Eng'r Inspection) 및 VODA 검사 기준을 모두 통과하였다.

이와 같이, 본 발명의 실시예 3의 음각 5 노치 구조를 가지는 표시 패널은 때 얼룩 현상이 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.

다음의 [표 3]은 상기 실험예 1, 2 및 3을 이용하여 순간 잔상 현황은 검사한 데이터들이다.

[표 3]을 참조하면, 순간 잔상을 검사하는 유형은 예컨대, 유형 1은 바(BAR) 패턴을 표시한 후 화이트 계조로 변환시키는 경우, 유형 2는 삼공 패턴을 표시한 후 화이트 계조로 변화시키는 경우, 유형 3은 임의의 이미지 화면에서 체커 화면 및 화이트 계조로 단계적으로 변화시키는 경우, 유형 4는 200 계조의 바탕 체커 화면을 표시한 후 화이트 계조로 변화시키는 경우 각각에 대해 잔상 발생을 검사하였다.

실험예 1의 표시 패널은 유형 1의 경우 잔상이 발생하지 않았고, 유형 2의 경우에는 2매에서 잔상이 발생하였으나 3초 후에 사라졌다. 유형 3에서는 1매가 잔상이 발생하였으나 3초 후 사라졌다. 유형 4에서는 잔상이 발생하지 않았다.

실험예 2 및 3의 표시 패널은 유형 1 내지 유형 4 모두에서 잔상이 발생하지 않았다.

이와 같이, 본 발명의 실시예 3의 음각 5 노치 구조가 적용된 표시 패널에서는 잔상이 거의 발상하지 않으면, 잔상이 발생하여도 1 내지 3초 안에 모두 사라지는 특징을 보였다. 상기와 같이 순간 잔상의 개선 효과는 화소 영역의 최외곽 음각 노치부에 의해 액정 제어가 우수함에 따른 효과라고 예측할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 화소 영역에 형성된 개구부의 설계를 개선함으로써 액정 제어 효과를 향상시켜 때 얼룩 및 순간 잔상의 문제점을 해결할 수 있다. 특히 화소 영역의 최외곽에 형성되는 음각 노치부를 개구부의 단부 또는 차광층의 단부로부터 바람직한 간격으로 이격시킴으로써 액정 제어 효과를 향상시킬 수 있다.

이상에서는 실시예들을 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.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 표시 패널의 평면도이다.

도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.

도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 컬러필터 기판의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 표시 패널의 단면도이다.

도 5는 도 4의 컬러필터 기판의 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100a, 100b, 100c, 100d, 100d : 컬러필터 기판

200 : 어레이 기판 300 : 액정층

OP1, OP2, OP3, OP4 : 개구부 NC : 음각 노치부

110 : 차광층 130 : 컬러 필터층

135 : 섬형 돌출 구조 TR1, TR2, TR3 : 스위칭 소자

SL1, SL2 : 스토리지 배선 H1, H2, H3 : 제1, 제2 및 제3 콘택홀

Claims

가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극과 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 포함하는 어레이 기판; 및

상기 표시 기판과 결합하고, 상기 화소 영역에 대응하여 투과 영역을 정의하는 차광층과, 상기 차광층 위에 형성된 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 위에 형성되고, 복수의 음각 노치부들을 포함하고 상기 화소 영역 내에 상기 장변과 평행한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함하고,

상기 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부를 가지며, 상기 음각 노치부들은 상기 상측 및 하측 단부들에 형성되고,

상기 음각 노치부들 중 좌측 및 우측 최외곽의 음각 노치부들과 상기 개구부의 좌측 및 우측 단부는 각각 20 ㎛ 내지 30 ㎛ 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 상기 컬러필터 기판은 상기 컬러 필터층 위에 형성된 섬형 돌출 구조를 더 포함하며, 상기 섬형 돌출 구조는 상기 스위칭 소자가 형성된 영역에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 서로 인접한 상기 음각 노치부들은 30 ㎛ 내지 45 ㎛ 로 이 격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 상기 개구부의 상측 및 하측 단부는 5 ㎛ 내지 15 ㎛ 로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 상기 각 음각 노치부는 상기 상측 및 하측 단부로부터 내측으로 각각 함입된 한 쌍의 제1 노치 및 제2 노치를 포함하며,

상기 제1 및 제2 노치의 첨부들은 3 ㎛ 내지 8 ㎛ 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 상기 음각 노치부들의 개수는 4 내지 5인 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 상기 개구부의 좌측 및 우측 단부들은 음각 또는 양각 형상인 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서, 상기 음각 노치부들 중 좌측 및 우측 최외곽의 음각 노치부들과 상기 차광층의 좌측 및 우측 단부는 각각 20 ㎛ 이하로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극과 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 포함하는 어레이 기판; 및

상기 표시 기판과 결합하고, 상기 화소 영역에 대응하여 투과 영역을 정의하는 차광층과, 상기 차광층 위에 형성된 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 위에 형성되고 복수의 음각 노치부들을 포함하고 상기 화소 영역 내에 상기 장변과 평행한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함하는 컬러필터 기판을 포함하고,

상기 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부들을 가지며, 상기 음각 노치부들은 상기 상측 및 하측 단부들에 형성되고, 상기 개구부의 좌측 및 우측 단부들은 음각 또는 양각 형상인 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서, 상기 컬러필터 기판은 상기 컬러 필터층 위에 형성된 섬형 돌출 구조를 더 포함하며, 상기 섬형 돌출 구조는 상기 스위칭 소자가 형성된 영역에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서, 서로 인접한 상기 음각 노치부들은 30 ㎛ 내지 45 ㎛ 로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서, 상기 개구부의 상측 및 하측 단부는 5 ㎛ 내지 15 ㎛ 로 이 격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서, 상기 각 음각 노치부는 상기 상측 및 하측 단부로부터 내측으로 각각 함입된 한 쌍의 제1 노치 및 제2 노치를 포함하며,

상기 제1 및 제2 노치의 첨부들은 3 ㎛ 내지 8 ㎛ 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서, 상기 음각 노치부들의 개수는 4 내지 5인 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서, 상기 음각 노치부들 중 좌측 및 우측 최외곽의 음각 노치부들과 상기 차광층의 좌측 및 우측 단부는 각각 20 ㎛ 이하로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
가로 방향의 장변과 세로 방향의 단변을 가지는 화소 영역에 형성된 화소 전극과 상기 화소 전극과 전기적으로 연결된 스위칭 소자를 포함하는 어레이 기판; 및

상기 표시 기판과 결합하고, 상기 화소 영역에 대응하여 투과 영역을 정의하는 차광층과, 상기 차광층 위에 형성된 컬러 필터층과, 상기 컬러 필터층 위에 형성되고, 복수의 음각 노치부들을 포함하고 상기 화소 영역 내에 상기 장변과 평행 한 개구부가 형성된 공통 전극층을 포함하는 컬러필터 기판을 포함하고,

상기 개구부는 서로 대향하는 좌측 및 우측 단부들과, 상측 및 하측 단부를 가지며, 상기 음각 노치부들은 상기 상측 및 하측 단부들에 형성되고

상기 컬러필터 기판은 상기 컬러 필터층 위에 형성된 섬형 돌출 구조를 더 포함하며, 상기 섬형 돌출 구조는 상기 스위칭 소자가 형성된 영역에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제16항에 있어서, 서로 인접한 상기 음각 노치부들은 30 ㎛ 내지 45 ㎛ 로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제16항에 있어서, 상기 개구부의 상측 및 하측 단부는 5 ㎛ 내지 15 ㎛ 로 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제16항에 있어서, 상기 각 음각 노치부는 상기 상측 및 하측 단부로부터 내측으로 각각 함입된 한 쌍의 제1 노치 및 제2 노치를 포함하며,

상기 제1 및 제2 노치의 첨부들은 3 ㎛ 내지 8 ㎛ 이격된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제16항에 있어서, 상기 음각 노치부들 중 좌측 및 우측 최외곽의 음각 노치부들과 상기 차광층의 좌측 및 우측 단부는 각각 20 ㎛ 이하로 이격된 것을 특징으 로 하는 표시 패널.