KR20140121598A - 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널 - Google Patents

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Abstract

표시 기판은 차광 패턴, 제1 컬러 필터 패턴 및 제2 컬러 필터 패턴을 포함한다. 상기 차광 패턴은 베이스 기판 상에 배치되며 복수의 화소 영역들을 정의한다. 상기 제1 컬러 필터 패턴은 제1 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의한다. 상기 제2 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역에 제1 방향을 따라 인접하는 제2 화소 영역에 부분적으로 중첩하여, 상기 제2 방향에 수직하는 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의한다.
이와 같은 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널에 따르면, 일 행으로 교호적으로 배치된 부분 커버 컬러 필터 패턴의 개구부에 의한 그레이 패턴을 방지함으로써 시인성이 향상되며, 이에 따라 표시 품질이 증가할 수 있다.

Description

표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널{DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널에 관한 것이다. 특히, 인접하는 불연속적인 컬러 필터를 갖는 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
일반적으로, 표시 장치는 표시 패널, 백라이트 어셈블리 및 수납 용기를 포함한다. 상기 표시 패널은 제1 및 제2 표시 기판들을 포함하고, 상기 백라이트 어셈블리는 내부 광원을 포함한다. 따라서, 상기 표시 패널은 상기 광원으로부터 제공되는 광을 투과시켜 영상을 표시한다.
최근, 상기 내부 광원을 포함하는 백라이트 어셈블리 없이, 자연광과 형광등과 같은 외부 광원을 이용하여 영상을 표시하는 투명 표시 장치가 사용되고 있다. 상기 투명 표시 장치에 광을 투과하는 화소 영역(즉, 차광 패턴이 형성된 차광 영역 이외의 영역) 전체를 커버하는 풀 커버(full-cover) 컬러 필터를 사용할 경우, 상기 투명 표시 장치의 투명 표시 효과가 감소한다.
따라서, 상기 투명 표시 장치의 표시 패널에서, 상기 화소 영역을 부분적으로만 커버하는 부분 커버(partial-cover) 컬러 필터를 사용하여 상기 투명 표시 장치의 투명 표시 효과를 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 컬러 필터가 커버되지 않는 부분, 즉 개구부(opening area)에 의하여 상기 개구부의 연장 방향으로 그레이 패턴이 형성되어 시인성이 감소할 수 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 일정한 투과율 및 색재현성을 갖고, 시인성이 향상된 표시 기판을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 기판을 포함하는 표시 패널을 제공한다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 기판은 차광 패턴, 제1 컬러 필터 패턴 및 제2 컬러 필터 패턴을 포함한다. 상기 차광 패턴은 베이스 기판 상에 배치되며 복수의 화소 영역들을 정의한다. 상기 제1 컬러 필터 패턴은 제1 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의한다. 상기 제2 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역에 제1 방향을 따라 인접하는 제2 화소 영역에 부분적으로 중첩하여, 상기 제2 방향에 수직하는 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의한다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 기판은 제3 컬러 필터 패턴 및 제4 컬러 필터 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역의 상기 제2 방향으로 인접하는 제3 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의할 수 있다. 상기 제4 컬러 필터 패턴은 상기 제2 화소 영역의 상기 제1 방향으로 인접하는 제4 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 기판은 제5 컬러 필터 패턴 및 제6 컬러 필터 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 제5 컬러 필터 패턴은 상기 제3 화소 영역의 상기 제2 방향으로 인접하는 제5 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의할 수 있다. 상기 제6 컬러 필터 패턴은 상기 제4 화소 영역의 상기 제1 방향으로 인접하는 제6 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역은 상기 제1 방향으로 순차적으로 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분으로 구분될 수 있다. 상기 제1 컬러 필터 패턴 및 제5 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역의 제1 부분, 제3 부분 및 상기 차광 패턴과 중첩할 수 있다. 상기 제1 방향은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역의 길이 방향일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 방향으로 상기 제1 컬러 필터 패턴 및 제5 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역 상에 각각 개구부들을 정의하고, 상기 개구부들은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역의 상기 제2 부분과 각각 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 상기 제5 화소 영역 상의 개구부는 상기 제1 방향으로 일정 간격만큼 시프트 될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 일정 간격은 0.5um 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 화소 영역 및 제6 화소 영역은 상기 제2 방향으로 순차적으로 제4 부분, 제5 부분 및 제6 부분으로 구분될 수 있다. 상기 제2 컬러 필터 패턴 및 제6 컬러 필터 패턴은 상기 제2 화소 영역 및제6 화소 영역의 제4 부분, 제6 부분 및 상기 차광 패턴과 중첩할 수 있다. 상기 제2 방향은 상기 제2 화소 영역 및 제 6 화소 영역의 너비 방향일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 방향으로 상기 제2 컬러 필터 패턴 및 제6 컬러 필터 패턴은 상기 제2 화소 영역 및 제6 화소 영역 상에 각각 개구부들을 정의하고, 상기 개구부들은 상기 제2 화소 영역 및 제 6 화소 영역의 상기 제5 부분과 각각 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 화소 영역의 개구부와 비교하여 상기 상기 제6 화소 영역 상의 개구부는 상기 제2 방향으로 일정 간격만큼 시프트 될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 일정 간격은 0.5um 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 방향에 대응하는 상기 제1 컬러 필터 패턴의 폭은 상기 제1 화소 영역의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 방향에 대응하는 상기 제2 컬러 필터 패턴의 폭은 상기 제2 화소 영역의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 기판은 상기 차광 패턴 상부에 배치되는 컬럼 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 패널은
제1 표시 기판 및 제2 표시 기판을 포함한다. 상기 제1 표시 기판은
제1 베이스 기판 상에 복수의 화소 영역들을 정의하는 차광 패턴, 제1 방향으로 서로 인접하는 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역, 상기 제1 화소 영역에 상기 제1 방향으로 부분적으로 중첩하는 제1 컬러 필터 패턴 및 상기 제2 화소 영역에 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향으로 부분적으로 중첩하는 제2 컬러 필터 패턴을 포함한다. 상기 제2 표시 기판은 상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 베이스 기판 및 상기 제2 베이스 기판 상에서 상기 화소 영역에 대응하는 스위칭 소자를 포함한다.
이와 같은 표시 기판 및 이를 포함하는 표시 패널에 따르면, 일 행으로 규칙적으로 배치된 부분 커버 컬러 필터 패턴의 개구부에 의한 그레이 패턴을 방지함으로써 시인성이 향상되며, 이에 따라 표시 품질이 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역을 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 I-I라인을 따라 절단한 표시 기판을 포함하는 표시 패널의 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판의 평면도들이다.
도 8 내지 도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판의 평면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 제1 화소 영역 및 제2 화소 영역을 설명하기 위한 부분 확대도이다. 도 4는 도 1의 I-I라인을 따라 절단한 표시 기판을 포함하는 표시 패널의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 표시 패널(1000)은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100)에 대향하는 제2 기판(200) 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 형성되는 액정층(300)을 포함한다.
상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 투명한 절연 기판이다. 예를 들어, 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 상기 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 소정의 색으로 발현시키는 컬러 필터(Color Filter; CF) 패턴들을 포함하는 컬러 필터 기판일 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 액정층(Liquid Crystal; LC)을 사이에 두고 상기 제1 기판과 대향하여 배치된다. 상기 제2 기판은 매트릭스(Matrix) 형태로 트랜지스터가 형성되어 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transister; TFT)를 포함하는 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 박막 트랜지스터와 연결되는 복수의 게이트 라인(Gate Line; GL) 및 복수의 데이터 라인(Data Line; DL)을 포함할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210), 스위칭 소자(220), 보호층(230) 및 화소 전극(PE)을 포함한다. 상기 스위칭 소자(220) 및 상기 화소 전극(PE)이 상기 화소 영역(PA)에 형성된다. 상기 스위칭 소자(220)는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하고, 상기 화소 전극(PE)은 상기 스위칭 소자(220)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결된다.
상기 표시 패널(1000)은 복수의 화소 영역들(PA) 및 상기 화소 영역들(PA)을 정의하는 차광 영역(BA)으로 구분될 수 있다. 자연광 또는 인공광을 포함하는 외부광이 상기 표시 패널(1000)을 통해 투과되는 영역이 화소 영역(PA)이고, 상기 표시 패널(1000)을 통해 투과되는 것이 차단되는 영역이 차단 영역(BA)일 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110), 차광 패턴(120), 상기 제1 베이스 기판 상에 배치된 화소 영역들(PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6) 및 컬러 필터 패턴들(130, 140, 150, 160, 170, 180)을 포함한다.
상기 제1 기판은 상기 컬러 필터 패턴들 사이에 배치되는 차광 패턴(Black Matrix; BM)(120)를 더 포함한다. 상기 차광 패턴은 제1 베이스 기판(110) 상에 형성되어 복수의 화소 영역들을 정의 한다.
상기 차광 패턴(120)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상의 차광 영역(BA)에 배치된다. 따라서, 상기 차광 패턴(120)은 상기 제1 베이스 기판(110) 상의 복수의 화소 영역들(PA)을 정의할 수 있다. 하나의 화소 영역(PA)은 상기 차광 영역(BA)에 의해 둘러싸여, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 영역(PA)은 모서리가 사각 형상을 가질 수 있다.
이하 상기 화소 영역(PA)이 사각 형상을 갖는 경우를 예로서 설명한다. 상기 화소 영역(PA)은 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다. 상기 화소 영역(PA)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제1 길이(L1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 상기 제1 길이(L1)는 상기 제1 폭(W1)의 약 3배일 수 있다. 상기 화소 영역들(PA)은 상기 차광 영역(BA)에 의해 서로 이격되고, 매트릭스 형상으로 배열될 수 있다.
상기 차광 패턴(120)은 상기 외부광이 서로 인접하는 화소 영역들(PA) 사이에서 상기 제1 기판(100)을 투과하는 것을 차단함으로써, 상기 화소 영역들(PA)을 투과한 광들이 서로 간섭하지 않도록 한다.
상기 제1 기판(100)은 제2 방향(D2)을 따라 배열된 제1 컬러 필터 패턴(130), 제3 컬러 필터 패턴(150) 및 제5 컬러 필터 패턴(170)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 컬러 필터 패턴은 레드 컬러 필터(R)이며, 상기 제3 컬러 필터 패턴은 그린 컬러 필터(G)이며, 상기 제5 컬러 필터 패턴은 블루 컬러 필터(B)일 수 있다. 상기 컬러 필터들은 일 행에 위치하여 반복하여 교대로 배열될 수 있다. 상기 컬러 필터들은 레드, 그린, 블루뿐 만 아니라, 시안, 마젠타, 옐로우, 화이트로부터 선택될 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 제1 방향(D1)을 따라 배열된 제1 컬러 필터 패턴(130), 제2 컬러 필터 패턴(140) 및 제4 컬러 필터 패턴(160)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 컬러 필터 패턴, 상기 제2 컬러 필터 패턴, 상기 제4 컬러 필터 패턴은 모두 레드 컬러 필터(R)일 수 있다. 동일한 열, 즉 컬럼(column) 방향으로 인접하여 배열된 컬러 필터들은 동일한 컬러 필터들로 배열 될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 컬러 필터 패턴, 상기 제2 컬러 필터 패턴, 상기 제4 컬러 필터 패턴가 위치한 상기 일 열에서 제2 방향으로 각각 인접한 컬러 필터 패턴들은 그린 컬러 필터(G)일 수 있으며, 상기 일 열에서 제2 방향으로 건너 인접한 컬러 필터 패턴들은 블루 컬러 필터(B)일 수 있다. 이와 달리, 상기 컬러 필터들은 레드, 그린, 블루뿐 만 아니라, 시안, 마젠타, 옐로우, 화이트로부터 선택될 수 있다.
즉, 상기 본 실시예에 따른 컬러 필터 패턴들은 컬럼(column) 방향으로 동일한 컬러 필터일 수 있고, 로우(row) 방향으로 레드 컬러 필터(R), 그린 컬러 필터(G), 블루 컬러 필터(B) 반복하여 교대로 배열될 수 있다.
상기 레드 컬러 필터(R)는 외부 광을 적색으로 표시하고, 상기 그린 컬러 필터(G)는 외부광을 녹색으로 표시하며, 상기 블루 컬러 필터(B)는 외부광을 청색으로 표시한다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 컬러 필터 패턴(130)은 사각 형상을 갖는다. 상기 제1 컬러 필터 패턴(130)은 제1 방향(D1)으로 상기 제1 화소 영역의 양 측면에 분리되어 배치된 한 쌍의 제1 서브 컬러 필터 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 제1 서브 컬러 필터 패턴들은 각각 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 화소 영역은 제1 방향으로 순차적으로 제1 부분(P1), 제2 부분(P2) 및 제3 부분(P3)을 포함한다. 상기 한 쌍의 제1 서브 컬러 필터 패턴들은 상기 제1 부분, 상기 제3 부분 및 상기 차광 패턴과 중첩할 수 있다. 즉, 제1 부분 및 제3 부분은 상기 한 쌍의 제1 서브 컬러 필터 패턴과 중첩하는 비개구부(none-opening area; NOA)이며, 제2 부분은 상기 한 쌍의 제1 서브 컬러 필터 패턴과 중첩하지 않는 개구부(opening area; OA)이다. 즉, 상기 제1 화소 영역은 화소 영역의 중앙부에 상기 제1 컬러 필터 패턴이 커버되지 않는 영역, 즉 개구부(opening area; OA)를 포함할 수 있다. 상기 제1 화소 영역의 개구부는 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 컬러 필터 패턴(130)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제2 길이(L2) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 상기 제2 길이(L2)는 상기 화소 영역(PA)과 중첩하는 중첩 영역을 결정한다. 따라서, 상기 제2 길이(L2)가 길어질수록 색재현성을 증가시키고, 상기 제2 길이(L2)가 짧아질수록 투과율을 증가시킬 수 있다. 상기 제2 폭(W2)은 상기 제1 폭(W1)보다 크다. 따라서, 제1 상기 컬러 필터 패턴(130)은 좌우 오버레이(overlay) 마진을 가질 수 있다.
도 3를 참조하면, 상기 제2 컬러 필터 패턴(140)은 사각 형상을 갖는다. 상기 제2 컬러 필터 패턴(140)은 제2 방향(D2)으로 상기 제2 화소 영역의 양 측면에 분리되어 배치된 한 쌍의 제2 서브 컬러 필터 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 제2 서브 컬러 필터 패턴들은 각각 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 화소 영역은 제1 방향으로 순차적으로 제4 부분(P4), 제5 부분(P5) 및 제6 부분(P6)을 포함한다. 상기 한 쌍의 제2 서브 컬러 필터 패턴들은 상기 제4 부분, 상기 제6 부분 및 상기 차광 패턴과 중첩할 수 있다. 즉, 제4 부분 및 제6 부분은 상기 한 쌍의 제2 서브 컬러 필터 패턴과 중첩하는 비개구부(none-opening area; NOA)이며, 제6 부분은 상기 한 쌍의 제2 서브 컬러 필터 패턴과 중첩하지 않는 개구부(opening area; OA)이다. 즉, 상기 제2 화소 영역은 화소 영역의 중앙부에 상기 제2 컬러 필터 패턴이 커버되지 않는 영역, 즉 개구부(opening area; OA)를 포함할 수 있다. 상기 제2 화소 영역의 개구부는 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 컬러 필터 패턴(140)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제3 길이(L3) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제3 폭(W3)을 가질 수 있다. 상기 제3 폭(W3)은 상기 화소 영역(PA)과 중첩하는 중첩 영역을 결정한다. 따라서, 상기 제3 폭(W3)이 길어질수록 색재현성을 증가시키고, 상기 제3 폭(W3)이 짧아질수록 투과율을 증가시킬 수 있다. 상기 제3 길이(L3)는 상기 제1 길이(L1)보다 크다. 따라서, 제2 상기 컬러 필터 패턴(140)은 상하 오버레이(overlay) 마진을 가질 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 상기와 같이 인접한 컬러 필터 패턴들이 교호적으로 배열됨으로써, 일 행으로, 즉 로우(row) 방향으로 규칙적으로 배열된 개구부를 갖는 컬러 필터 패턴들에 의하여 발생하는 선(linear) 형상의 그레이 패턴이 방지될 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 상기 제1 기판(100)은 오버 코팅층(190), 공통 전극층(CE) 및 컬럼 스페이서(CS)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 간격을 유지하기 위한 상기 컬럼 스페이서(CS)는 상기 제1 기판의 상기 차광 패턴(120) 상부에 배치된다. 이와 다르게, 상기 컬럼 스페이서(column spacer)(CS)는 상기 제1 기판(100)이 아닌 상기 제2 기판(200)에 포함될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 기판의 평면도들이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 실시예에 따른 표시 기판들(200, 300, 400)은 컬러 필터 패턴과 화소 영역 간의 관계를 제외하고 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 표시 기판과 실질적으로 동일하므로, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 표시 기판과 동일한 구성요소는 동일한 도면 번호를 부여하고, 반복되는 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 제5 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 개구부들은 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 미만으로 형성되는 경우에는 컬러 필터 패턴을 하나 건너 인접한 상기 개구부들에 의하여 발생할 수 있는 그레이 패턴을 방지하기 어렵다.
도 6을 참조하면, 제2 화소 영역의 개구부와 비교하여 제6 화소 영역의 개구부는 제2 방향을 따라 일정 간격(G2)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 개구부들은 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G2)이 0.5 um 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G2)이 0.5 um 미만으로 형성되는 경우에는 컬러 필터 패턴을 하나 건너 인접한 상기 개구부들에 의하여 발생할 수 있는 그레이 패턴을 방지하기 어렵다.
도 7을 참조하면, 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 제5 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 뿐만 아니라, 제2 화소 영역의 개구부와 비교하여 제6 화소 영역의 개구부도 제2 방향을 따라 일정 간격(G2)만큼 시프트 될 수 있다.
도 8 내지 도 13는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판의 평면도들이다.
도 8 및 도 10에 도시된 실시예에 따른 표시 기판들(400, 500, 600)은 컬러 필터 패턴과 화소 영역 간의 관계를 제외하고 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 표시 기판과 실질적으로 동일하므로, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 표시 기판과 동일한 구성요소는 동일한 도면 번호를 부여하고, 반복되는 설명을 생략한다.
도 8에 도시된 실시예에 따른 표시 기판(400)은 제1 베이스 기판(110), 차광 패턴(120) 및 컬러 필터 패턴(410)을 포함한다.
상기 컬러 필터 패턴(410)은 사각 형상을 갖는다. 상기 컬러 필터 패턴(410)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(410)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제2 길이(L2) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 상기 제2 길이(L2)가 길어질수록 색재현성을 증가시키고, 상기 제2 길이(L2)가 짧아질수록 투과율을 증가시킬 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(410)의 제2 폭(W2)은 상기 제1 폭(W1)보다 크다. 따라서, 상기 컬러 필터 패턴(410)은 좌우 오버레이(overlay) 마진을 가질 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴은 제1 방향으로 서로 인접하는 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2) 각각과 부분적으로 중첩할 수 있다. 또한, 상기 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 제1 화소 영역에 인접한 제3 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 개구부들은 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 미만으로 형성되는 경우에는 컬러 필터 패턴을 하나 건너 인접한 상기 개구부들에 의하여 발생할 수 있는 선(line) 형상의 그레이 패턴을 방지하기 어렵다.
도 9에 도시된 실시예에 따른 표시 기판(500)은 제1 베이스 기판(110), 차광 패턴(120) 및 컬러 필터 패턴(510)을 포함한다.
상기 컬러 필터 패턴(510)은 사각 형상을 갖는다. 상기 컬러 필터 패턴(510)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(510)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제4 길이(L4) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 상기 제4 길이(L4)가 길어질수록 색재현성을 증가시키고, 상기 제4 길이(L4)가 짧아질수록 투과율을 증가시킬 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(510)의 제2 폭(W2)은 상기 제1 폭(W1)보다 크다. 따라서, 상기 컬러 필터 패턴(510)은 좌우 오버레이(overlay) 마진을 가질 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴(510)은 화소 영역들(PA)의 중앙부에 부분적으로 중첩할 수 있다. 또한, 상기 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 제1 화소 영역에 인접한 제3 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 개구부들은 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 미만으로 형성되는 경우에는 컬러 필터 패턴을 하나 건너 인접한 상기 개구부들에 의하여 발생할 수 있는 선(line) 형상의 그레이 패턴을 방지하기 어렵다.
도 10에 도시된 실시예에 따른 표시 기판(600)은 제1 베이스 기판(110), 차광 패턴(120) 및 컬러 필터 패턴(610)을 포함한다.
상기 컬러 필터 패턴(610)은 틸트 바(tilt bar) 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(610)이 틸트 바 형상을 갖는 경우 도트(dot) 형상의 그레이 패턴이 발생할 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴(610)은 ??트 바 형상을 갖는다. 상기 컬러 필터 패턴(610)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)의 대각선 방향으로 연장된 평행 사변 형상을 가질 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴(610)은 제1 방향으로 서로 인접하는 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2) 각각과 부분적으로 중첩할 수 있다. 또한, 상기 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 제1 화소 영역에 인접한 제3 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 개구부들은 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 미만으로 형성되는 경우에는 컬러 필터 패턴을 하나 건너 인접한 상기 개구부들에 의하여 발생할 수 있는 선(line) 형상의 그레이 패턴을 방지하기 어렵다.
도 11 내지 도 13에 도시된 실시예에 따른 표시 기판들(700, 700A, 800)은 컬러 필터 패턴을 포함하는 컬러 패턴을 제외하고, 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에 따른 표시 기판과 실질적으로 동일하므로, 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에 따른 표시 기판과 동일한 구성요소는 동일한 도면 번호를 부여하고, 반복되는 설명을 생략한다.
도 11 및 도 12에 도시된 실시예에 따른 표시 기판(700, 700A)은 제1 베이스 기판(110), 차광 패턴(120) 및 컬러 패턴(710)을 포함한다.
상기 컬러 패턴(710)은 컬러 필터 패턴(711, 713) 및 컬러 연결 패턴(712)를 포함한다.
상기 컬러 필터 패턴(711)은 사각 형상을 갖는다. 상기 컬러 필터 패턴(711)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(711)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제2 길이(L2) 및 상기 제2 폭(W2)을 가질 수 있다.
상기 컬러 연결 패턴(712)은 상기 제1 방향(D1)으로 서로 인접하는 컬러 필터 패턴들(811) 간에 배치된다.
상기 컬러 필터 패턴(713)은 상기 컬러 필터 패턴(711)과 다르게, 상기 화소 영역 내에 섬(island)의 형태로 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(713)은 사각 형상을 가지며, 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(713)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 제3 길이(L3) 및 상기 제3 폭(W4)을 가질 수 있다.
도 11을 다시 참조하면, 상기 컬러 필터 패턴(711)을 포함하는 컬러 패턴(710)은 제1 열에 규칙적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 컬러 필터 패턴(713)을 포함하는 컬러 패턴(710)은 제2 열에 규칙적으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 방향으로 인접한 상기 컬러 패턴(710)은 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 패턴(710)은 상기 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 제1 화소 영역에 인접한 제3 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 개구부들은 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 상기 개구부들 사이의 일정 간격(G1)이 0.5 um 미만으로 형성되는 경우에는 컬러 필터 패턴을 하나 건너 인접한 상기 개구부들에 의하여 발생할 수 있는 선(line) 형상의 그레이 패턴을 방지하기 어렵다.
도 12를 다시 참조하면, 상기 컬러 필터 패턴(711)과 상기 컬러 필터 패턴(713)은 제1 열 및 제1 행에 서로 이웃하여 번갈아 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 방향 및 제2 방향으로 인접한 상기 컬러 패턴(710)의 상기 컬러 필터 패턴들(711, 713)은 상이한 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 패턴(710)은 상기 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 화소 영역에 건너 인접한 다른 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 컬러 연결 패턴(712)은 서로 인접하는 상기 컬러 필터 패턴들(711, 713)을 연결한다. 상기 컬러 연결 패턴(712)은 상기 제1 방향(D1)으로 연장하고, 상기 차광 패턴(120)이 배치되는 차광 영역(BA)과 상기 화소 영역(PA)의 경계에 대응하여 배치된다. 상기 컬러 연결 패턴(712)은 상기 차광 영역(BA)과 상기 화소 영역(PA)의 경계에 배치되어 상기 차광 패턴(120)과 중첩된다.
상기 서로 인접하는 컬러 필터 패턴들(711, 713) 및 상기 서로 인접하는 컬러 필터 패턴들(711, 713) 간에 배치된 상기 컬러 연결 패턴들(712)은 개구부를 정의할 수 있다.
도 13에 도시된 실시예에 따른 표시 기판(800)은 제1 베이스 기판(110), 차광 패턴(120) 및 컬러 패턴(810)과 컬러 필터 패턴(811)을 포함한다.
상기 컬러 패턴(810)은 컬러 필터 패턴(813, 814) 및 컬러 연결 패턴(812)를 포함한다. 상기 컬러 패턴(810)은 상기 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 화소 영역에 건너 인접한 다른 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 컬러 필터 패턴(811)은 사각 형상을 갖는다. 상기 컬러 필터 패턴(811)은 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 사각 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(811)은 제1 방향으로 서로 인접하는 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2) 각각과 부분적으로 중첩할 수 있다. 상기 컬러 필터 패턴(811)은 상기 화소 영역의 개구부와 비교하여 제2 방향으로 상기 화소 영역에 건너 인접한 다른 화소 영역의 개구부는 제1 방향을 따라 일정 간격(G1)만큼 시프트 될 수 있다.
상기 컬러 패턴(810)은 상기 컬러 필터 패턴(811)의 제2 방향(D2)에 인접하며, 제1 방향으로 연장되어 배치된다. 즉, 상기 컬러 패턴(810)과 상기 컬러 필터 패턴(811)은 각각 제2 방향으로 이웃한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 기판은 컬러 필터 패턴들의 개구부들 사이의 단차를 둘 수 있다. 따라서, 상기 일 행으로 규칙적으로 배치된 컬러 필터 패턴들에 의하여 발생하는 선 또는 도트 형의 그레이 패턴을 방지하여 시인성을 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.
본 발명에 따르면, 컬러 필터 패턴에 의하여 정의되는 개구부가 화소 영역상에 이웃하거나 건너 이웃한 다른 개구부와 불규칙한 형상을 갖도록 배치하여, 일 행으로 규칙적으로 배치된 컬러 필터 패턴들에 의하여 발생하는 선 또는 도트 형의 그레이 패턴을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 패널 및 이를 적용한 표시 장치 등에서 시인성 및 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
1000: 표시 패널
100, 400, 500, 600, 700, 800,100A, 100B, 100C, 700A: 제1 기판
200: 제2 기판
300: 액정층 110: 제1 베이스 기판
120: 제 차광 패턴
130, 140, 150, 160, 170, 180, 510, 610, 710, 811, 813, 911, 913, 914: 컬러 필터 패턴
810, 910: 컬러 패턴 PA: 화소 영역
OA: 개구부 NOA: 비개구부

Claims (19)

  1. 베이스 기판 상에 배치되며 복수의 화소 영역들을 정의하는 차광 패턴;
    제1 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제1 컬러 필터 패턴; 및
    상기 제1 화소 영역에 제1 방향을 따라 인접하는 제2 화소 영역에 부분적으로 중첩하여, 상기 제2 방향에 수직하는 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제2 컬러 필터 패턴을 포함하는 표시 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역의 상기 제2 방향으로 인접하는 제3 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제3 컬러 필터 패턴; 및
    상기 제2 화소 영역의 상기 제1 방향으로 인접하는 제4 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제4 컬러 필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 화소 영역의 상기 제2 방향으로 인접하는 제5 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제5 컬러 필터 패턴; 및
    상기 제4 화소 영역의 상기 제1 방향으로 인접하는 제6 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제6 컬러 필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역은 상기 제1 방향으로 순차적으로 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분으로 구분되고,
    상기 제1 컬러 필터 패턴 및 제5 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역의 제1 부분, 제3 부분 및 상기 차광 패턴과 중첩하며,
    상기 제1 방향은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역의 길이 방향인 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 방향으로 상기 제1 컬러 필터 패턴 및 제5 컬러 필터 패턴은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역 상에 각각 개구부들을 정의하고,
    상기 개구부들은 상기 제1 화소 영역 및 제5 화소 영역의 상기 제2 부분과 각각 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  6. 제5항에 있어서, 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 상기 제5 화소 영역 상의 개구부는 상기 제1 방향으로 일정 간격만큼 시프트 된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 일정 간격은 0.5um 이상인 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제2 화소 영역 및 제6 화소 영역은 상기 제2 방향으로 순차적으로 제4 부분, 제5 부분 및 제6 부분으로 구분되고,
    상기 제2 컬러 필터 패턴 및 제6 컬러 필터 패턴은 상기 제2 화소 영역 및제6 화소 영역의 제4 부분, 제6 부분 및 상기 차광 패턴과 중첩하며,
    상기 제2 방향은 상기 제2 화소 영역 및 제 6 화소 영역의 너비 방향인 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 방향으로 상기 제2 컬러 필터 패턴 및 제6 컬러 필터 패턴은 상기 제2 화소 영역 및 제6 화소 영역 상에 각각 개구부들을 정의하고,
    상기 개구부들은 상기 제2 화소 영역 및 제 6 화소 영역의 상기 제5 부분과 각각 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  10. 제9항에 있어서, 제2 화소 영역의 개구부와 비교하여 상기 상기 제6 화소 영역 상의 개구부는 상기 제2 방향으로 일정 간격만큼 시프트 된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  11. 제10항에 있어서, 상기 일정 간격은 0.5um 이상인 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2 방향으로 연장된 상기 제1 컬러 필터 패턴의 폭은 상기 제1 화소 영역의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향으로 연장된 상기 제2 컬러 필터 패턴의 폭은 상기 제2 화소 영역의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 차광 패턴 상부에 배치되는 컬럼 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  15. 제1 베이스 기판 상에 배치되어 복수의 화소 영역들을 정의하는 차광 패턴, 상기 제1 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제1 컬러 필터 패턴 및 상기 제1 화소 영역에 제1 방향을 따라 인접하는 제2 화소 영역에 부분적으로 중첩하여, 상기 제2 방향에 수직하는 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제2 컬러 필터 패턴을 포함하는 제1 표시 기판; 및
    상기 제1 표시 기판과 대향하는 제2 베이스 기판 및 상기 제2 베이스 기판 상에서 상기 화소 영역에 대응하는 스위칭 소자를 포함하는 제2 표시 기판을 포함하는 표시 패널.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 화소 영역의 상기 제2 방향으로 인접하는 제3 화소 영역에 부분적으로 중첩하여, 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제3 컬러 필터 패턴; 및
    상기 제2 화소 영역의 상기 제1 방향으로 인접하는 제4 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제4 컬러 필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 화소 영역의 상기 제2 방향으로 인접하는 제5 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제5 컬러 필터 패턴; 및
    상기 제4 화소 영역의 상기 제1 방향으로 인접하는 제6 화소 영역에 부분적으로 중첩하여 상기 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖는 개구부를 정의하는 제6 컬러 필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  18. 제17항에 있어서, 제1 화소 영역의 개구부와 비교하여 상기 제5 화소 영역 상의 개구부는 상기 제1 방향으로 일정 간격만큼 시프트 되며, 제2 화소 영역의 개구부와 비교하여 상기 제6 화소 영역 상의 개구부는 상기 제2 방향으로 일정 간격만큼 시프트 된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  19. 제18항에 있어서, 상기 일정 간격은 0.5um 이상인 것을 특징으로 하는 표시 패널.
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