KR20160033025A

KR20160033025A - 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20160033025A
Application number: KR1020150113614A
Authority: KR
Inventors: 차이 청-한; 왕 차오-시앙; 왕 안-창
Original assignee: 이노럭스 코포레이션
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2016-03-25
Also published as: TWI529467B; US20160077386A1; TW201612604A; JP3195679U

Abstract

디스플레이 패널은 제1 기판, 제2 기판 및 전극층을 포함한다. 상기 전극층은 제1 기판 상에 배치되고 상기 제2 기판과 대면하며, 복수의 전극부들을 포함한다. 상기 전극부들은 한 방향을 따라 배치되며 제1 거리(S)에 의해 서로 분리된다. 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 복수의 밝은 질감들 및 복수의 어두운 질감들로 구성된 휘도 분포가 생성된다. 상기 어두운 질감은 연속적으로 생성되는 제1 어두운 질감, 제2 어두운 질감 및 제3 어두운 질감을 포함한다. 상기 제1 어두운 질감 및 제3 어두운 질감의 중앙은 제2 거리(K)에 의해 분리된다. K 및 S는 하기 방정식

(식 중, 1≤S≤10이고, S 및 K는 마이크로미터 단위임)
을 만족한다.

Description

디스플레이 패널{Display panel}

본 발명은 디스플레이 패널에 관한 것이고, 특히, 높은 투과율을 갖는 디스플레이 패널에 관한 것이다.

기술이 진보에 따라, 편평 디스플레이 장치는 다양한 종류의 분야에 널리 적용되고 있다. 특히, 소형 구조, 저 전력소비, 경량 및 적은 방사선과 같은 이점을 갖는 액정 디스플레이(LCD) 장치가 점점 음극선관(CRT) 디스플레이 장치를 대신하고 있고, 또 휴대폰, 휴대용 멀티미디어 장치, 노트북, LCD TV 및 LCD 스크린과 같은 다양한 전자 장치에 널리 적용된다.

통상의 LCD 장치는 LCD 패널 및 상기 LCD 패널에 대향하게 배치된 백라이트 모듈을 주로 포함한다. 상기 LCD 패널은 박막 트랜지스터(TFT) 기판, 컬러 필터(CF) 기판 및 상기 2개 기판 사이에 배치된 액정(LC) 층을 주로 포함한다. 상기 CF 기판, TFT 기판 및 LC 층은 어레이로 배치된 복수의 화소 유닛들을 형성할 수 있다. 상기 백라이트 모듈은 LCD 패널을 통과하는 광을 방출할 수 있고, 또 LCD 패널의 화소 유닛들은 그에 따라 컬러 형성 화상을 나타낼 수 있다.

동일 조도의 경우, 높은 투과율을 갖는 디스플레이 패널은 디스플레이 장치를 위해 더 많은 전력을 절약할 수 있다. 따라서, 산업은 디스플레이 패널의 투과율을 증가시켜 더 많은 에너지를 절약하고 제품 경쟁성을 향상시키도록 애쓰고 있다. TFT 기판의 투명 도전층의 패턴 디자인은 디스플레이 패널의 투과율에서 주요 인자이다. 특히 패널의 점점 증가하는 고해상력에 따라, 투명 도전층의 패턴은 높은 투과율을 갖는 패널을 구성하는데 필요한 인자이다.

본 발명의 목적은 제품 경쟁력을 증가시키기 위해 높은 투과율을 갖는 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스플레이 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하게 배치된 제2 기판, 및 전극층을 포함한다. 상기 전극층은 제1 기판 위에 배치되며, 제2 기판과 대면하고, 복수의 전극부들을 포함한다. 상기 전극부들은 한 방향을 따라 배치되며, 제1 거리(S) 만큼 각각 분리되어 있다. 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 복수의 밝은 질감(texture) 및 복수의 어두운 질감으로 구성된 휘도 분포가 생성된다. 상기 어두운 질감은 연속적으로 생기는 제1 어두운 질감, 제2 어두운 질감 및 제3 어두운 질감을 포함한다. 제1 어두운 질감 및 제3 어두운 질감의 중심은 제2 거리(K) 만큼 분리된다. K 및 S는 다음 방정식을 만족한다:

식 중에서, 1≤S≤10이고, 또 S 및 K는 마이크로미터 단위임.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디스플레이 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하게 배치된 제2 기판, 및 전극층을 포함한다. 상기 전극층은 상기 제1 기판 상에 배치되고, 상기 제2 기판과 대면하며, 복수의 전극부들을 포함한다. 상기 전극부들은 한 방향을 따라 배치되며, 제1 거리(S)에 의해 서로 분리된다. 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 휘도 분포가 생성되고, 상기 방향을 따라 휘도 분포 곡선을 가지며, 상기 휘도 분포 곡선은 복수의 파동 피크들 및 복수의 파동 밸리들(wave valleys)로 구성된다. 상기 파동 밸리들은 연속적으로 생기는 제1 파동 밸리, 제2 파동 밸리 및 제3 파동 밸리를 포함하고, 상기 제1 파동 밸리 및 제3 파동 밸리는 제2 거리(K)에 의해 분리된다. K 및 S는 하기 방정식을 만족한다:

식 중에서, 1≤S≤10이고, 또 S 및 K는 마이크로미터 단위임.

상술한 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 패널에서, 상기 전극층의 전구부들은 한 방향을 따라 배치되며, 제1 거리(S)에 의해 서로 분리된다. 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 복수의 밝은 질감 및 복수의 어두운 질감으로 구성된 휘도 분포가 생성된다. 상기 어두운 질감은 연속적으로 생기는 제1 어두운 질감, 제2 어두운 질감 및 제3 어두운 질감을 포함하며, 상기 제1 어두운 질감 및 제3 어두운 질감의 중심은 제2 거리(K)에 의해 분리된다. 또는, 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 휘도 분포가 생성되며, 상기 방향을 따라 휘도 분포 곡선을 갖고, 상기 휘도 분포 곡선은 복수의 파동 피크 및 복수의 파동 밸리로 구성된다. 상기 파동 밸리는 연속적으로 생기는 제1 파동 밸리, 제2 파동 밸리 및 제3 파동 밸리를 포함하고, 상기 제1 파동 밸리 및 제3 파동 밸리는 제2 거리(K)에 의해 분리된다. 상기 디스플레이 패널은 K 및 S가 하기 방정식을 만족할 때 더 우수한 투과율을 가질 수 있다:

식 중에서, 1≤S≤10이고, 또 S 및 K는 마이크로미터 단위임.

본 발명은 예시적으로 주어진 것이므로 본 발명을 제한하지 않는, 상세한 설명 및 첨부한 도면으로부터 더욱 충분히 이해될 것이다:
도 1a는 본 발명의 실시양태의 디스플레이 패널의 화소를 도시하는 개략도이다;
도 1b는 도 1a 중의 A-A 선을 따라 취한 단면 및 한 방향을 따른 상응하는 휘도 분포 곡선의 개략도이다;
도 1c는 도 1a 중의 디스플레이 패널의 화소의 화상의 개략도이다;
도 1d는 도 1b 중의 제2 전극층의 개략도이다;
도 2a는 밝은 질감 기간을 도시하는 개략도 및 최적 투과율 하의 휘도 분포 정함수이다;
도 2b는 밝은 질감 기간의 최적 값을 도시하는 개략도 및 최적 투과율 하의 제1 거리이다;
도 3a는 본 발명의 다른 실시양태의 디스플레이 패널의 개략적 단면도이다;
도 3b는 도 3a 중의 디스플레이 패널의 제2 전극층의 개략도이다;
도 3c 내지 도 3f는 본 발명의 다른 실시양태의 디스플레이 패널들의 화소들각각의 개략도이다;
도 4는 본 발명의 실시양태의 디스플레이 장치의 개략도이다; 및
도 5는 원래의 휘도 분포 곡선을 평탄화하는 것에 의해 얻어진 평탄화된 휘도 분포 곡선의 개략도이다.

본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 진행되는 이하의 상세한 설명으로부터 명확할 것이며, 도면에서 동일 참조 번호는 동일 요소에 관한 것이다.

도 1a는 본 발명의 실시양태의 디스플레이 패널(1)의 화소(P)를 도시하는 개략도이고, 도 1b는 도 1a 중의 A-A 선을 따라 취한 단면 및 한 방향(X)을 따른 상응하는 휘도 분포 곡선의 개략도이며, 도 1c는 도 1a 중의 디스플레이 패널의 화소(P)의 화상의 개략도이고, 도 1d는 도 1b 중의 제2 전극층(143)의 개략도이다.

상기 실시양태의 디스플레이 패널(1)은, 예를 들어 비제한적으로, FFS(Fringe Field Switching) LCD 패널 또는 다른 종류의 수평 구동 LCD 패널들이다. 게다가, 이해의 편의를 위해, 도 1a는 디스플레이 패널(1)의 다른 요소는 도시하지 않고 디스플레이 패널(1)의 2개의 스캔 라인(G), 2개의 데이터 라인(D), 1개의 화소(P) 및 제2 전극층(143)의 배치만을 도시한다. 또한, 이 실시양태에서, 제1 방향(X)(수평 방향), 제2 방향(Y)(수직 방향) 및 제3 방향(Z)은 도 1a 내지 도 1d에 도시되어 있고, 이들중 2개는 서로 수직한다. 상기 제1 방향(X)은 스캔 라인(G)의 연장 방향에 실질적으로 평행하고, 상기 제2 방향(Y)은 데이터 라인(D)의 연장 방향에 실질적으로 평행하며, 상기 제3 방향(Z)은 상기 제1 및 제2 방향(X 및 Y)에 대해 수직한다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1)은 제1 기판(11), 제2 기판(12) 및 액정층(13)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 기판(11 및 12)은 대향하게 배치되며, 상기 액정층(13)은 상기 제1 기판과 제2 기판(11 및 12) 사이에 배치된다. 상기 제1 기판 및 제2 기판(11 및 12)은 투명 물질에 의해 제조되고, 이들 각각은, 예를 들어 비제한적으로, 유리 기판, 석영 기판 또는 플라스틱 기판이다. 상기 디스플레이 패널(1)은 제1 기판(11) 상에 배치된 화소 어레이를 더 포함한다. 상기 화소 어레이 적어도 하나의 화소(또는 서브-화소라고도 함) (P)를 포함하고, 예를 들어 복수의 화소들(P)이다. 상기 화소들(P)은 상기 제1 기판(11)과 상기 제2 기판(12) 사이에 배치되고 매트릭스로 배열된다. 또한, 본 실시양태의 디스플레이 패널(1)은 복수의 스캔 라인들 및 복수의 데이터 라인들(D)을 더 포함할 수 있다. 상기 스캔 라인들(G) 및 상기 데이터 라인들(D)은 서로 교차하고 서로 수직하여 화소 어레이의 면적을 규정한다.

상기 화소(P)는 제1 전극층(141), 절연층(142) 및 제2 전극층(143)을 포함한다. 이 실시양태에서, 상기 제1 전극층(141), 상기 절연층(142) 및 상기 제2 전극층(143)은 상기 제2 기판(12)과 대면하는 제1 기판(11)의 측면 상에 저부에서 상부로 순차적으로 배치된다. 상기 데이터 라인(D)은 상기 제1 기판(11) 위에 배치된다. 상기 화소(P)는 상기 데이터 라인(D)을 덮는 다른 절연층(145)을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 전극층(141)은 절연층(145) 위에 배치된다. 상기 절연층(142)은 제1 전극층(141)을 덮고, 상기 제2 전극층(143)은 절연층(142) 위에 배치된다. 따라서, 상기 제1 전극층(141)은 절연층들(142 및 145) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 전극층(141), 상기 데이터 라인(D) 및 상기 제2 전극층(143)은 그들 사이에서 단락(short-circuited)되지 않을 것이다. 상기 절연층들(142, 145)의 재료는 예를 들어 SiO_x, SiN_x 또는 다른 절연 물질을 포함할 수 있지만, 본 발명은 그에 한정되지 않는다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극층들(141 및 143) 각각은 투명 도전층이고, 그의 재료는, 예컨대 비제한적으로, 인듐-주석 산화물(ITO) 또는 인듐-아연 산화물(IZO)이다. 이 실시양태에서, 상기 제2 전극층(143)은 화소 전극이고, 상기 데이터 라인(D)에 전기적으로 연결되며(도시되지 않음), 상기 제1 전극층(141)은 공통 전극이다. 그러나, 다른 실시양태에서, 상기 제2 전극층(143)은 공통 전극일 수 있는 한편, 상기 제1 전극층(141)은 화소 전극이다.

상기 디스플레이 패널(1)은 블랙 매트릭스(BM) 및 컬러 필터층(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제1 기판(11) 또는 제2 기판(12) 상에 배치되고 데이터 라인들(D)에 상응한다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 금속(예컨대, Cr, 크롬 산화물, 또는 Cr-O-N 화합물) 또는 수지와 같은 불투명 물질에 의해 제조된다. 이 실시양태에서, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제1 기판(11)과 대면하는 제2 기판(12)의 측면 상에 및 상기 제3 방향(Z)을 따라 상기 데이터 라인(D) 위에 배치된다. 따라서, 상기 블랙 매트릭스(BM)는 디스플레이 패널(1)의 상면도 중의 데이터 라인들(D)을 덮을 수 있다. 상기 컬러 필터층은 상기 제1 기판(11)과 대면하거나 또는 상기 제1 기판(11) 위에 배치된 제2 기판(12)의 측면 및 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 불투명이기 때문에, 상기 제2 기판(12) 상에는 상응하는 불투명 영역이 형성될 수 있고, 따라서 투명 영역이 규정될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 복수의 광차단 절편들을 포함하며, 적어도 하나의 광차단 절편은 상기 컬러 필터층의 2개의 인접한 컬러 필터부 사이에 배치된다. 이 실시양태에서, 상기 블랙 매트릭스(BM) 및 상기 컬러 필터층은 모두 상기 제2 기판(12) 상에 배치된다. 다른 실시양태에서, 그러나, 상기 블랙 매트릭스(BM) 또는 상기 컬러 필터층은 BOA(BM 온 어레이) 기판 또는 COA(컬러 필터 온 어레이) 기판을 제조하기 위해 제1 기판(11) 상에 배치될 수 있다. 언급해야 할 것은, 상기 기판의 상술한 구조는 예시를 위한 것이고 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니라는 것이다. 또한, 상기 디스플레이 패널(1)은 보호층(예컨대, 오버코팅, 도시되지 않음)을 더 포함할 수 있고, 이는 상기 블랙 매트릭스(BM)와 상기 컬러 필터층을 덮을 수 있다. 상기 보호층은 포토레지스트 물질, 수지 물질 또는 무기 물질(예컨대, SiO_x/SiO_x)을 포함할 수 있어, 상기 블랙 매트릭스(BM) 및 컬러 필터층이 후속 공정에 의해 손상되지 않게 보호한다.

따라서, 상기 디스플레이 패널(1)의 스캔 라인들(G)이 스캔 신호들을 수용하여 상응하는 박막 트랜지스터가 턴온되면, 상응하는 데이터 신호들이 상기 데이터 라인들(D)를 통하여 상응하는 화소 전극으로 전달될 수 있고, 따라서 상기 디스플레이 패널(1)은 화상을 표시할 수 있다. 이 실시양태에서, 그레이-레벨 전압들이 상기 데이터 라인들(D)을 통하여 화소들(P)의 제2 전극층들(143)(화소 전극들)에 전달될 수 있으므로, 상기 제1 및 제2 전극층들(141 및 143) 사이에 전계가 형성되어 액정층(13)의 액정 분자들이 상기 제1 방향 및 제2 방향들(X 및 Y)의 평면 상에서 회전하게 하므로, 광이 변조될 수 있고, 따라서 상기 디스플레이 패널(1)은 화상을 표시할 수 있다.

상기 제2 전극층(143)은 복수의 전극부들(1431) 및 제1 연결부(1432)를 포함한다. 이 실시양태에서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 제2 전극층(143)은 3개의 전극부(1431)(상기 전극부들(1431)의 양은 변경될 수 있다, 예컨대, 2, 4, …)를 포함하고, 상기 제1 연결부(1432)는 상기 전극부들(1431)의 대향하는 2개 측면 상에 배치되어 상기 전극부들(1431)과 연결된다. 상기 전극부들(1431)은 제1 방향(X)을 따라 평행하게 배치되며, 제1 거리(S)(또는 상기 제1 거리(S)는 2개의 인접하는 전극부(1431) 사이의 최단 거리임)에 의해 서로 분리되고, 상기 제2 전극층(143) 전극부들(1431) 각각은 상기 제1 방향(X)을 따라서 전극 폭(W)을 갖는다. 상기 전극 폭(W)은 0.5μm≤W≤10μm 또는 바람직하게는 1μm≤W≤5μm과 같은 범위를 가질 수 있다.

상기 제2 전극층(143)의 전극 패턴으로 인하여, 상기 제2 전극층(143)(화소 전극)이 전압에 의해 구동되고, 광이 상기 전극부들(1431)을 통하여 통과하면, 상기 제1 방향(X)을 따라 생기는 복수의 밝은 질감 및 복수의 어두운 질감으로 이루어진 휘도 분포가 생성될 것이다. 다시 말해, 광이 상기 전극부들(1431)을 통하여 통과하면, 밝은 질감 및 어두운 질감이 생성된다. 게다가, 상기 어두운 질감은 휘도 분포 곡선(C)의 파동 밸리에 상응하고, 상기 밝은 질감은 휘도 분포 곡선(C)의 파동 피크에 상응한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 어두운 질감은 연속적으로 생기는 제1 어두운 질감(1로 표시), 제2 어두운 질감(2로 표시) 및 제3 어두운 질감(3으로 표시)을 포함한다. 게다가, 상기 제1 어두운 질감 및 제3 어두운 질감의 중앙은 제2 거리(K)에 의해 서로 분리된다. 상기 제1 어두운 질감의 중앙 또는 상기 제3 어두운 질감의 중앙은 2개의 인접하는 전극부(1431) 사이에 상응할 수 있고, 상기 제2 어두운 질감의 중앙은 상기 전극부들(1431) 중의 하나에 상응할 수 있다. 이 실시양태에서, 상기 제1 및 제3 어두운 질감의 중앙은 2개의 인접하는 전극부(1431) 사이의 중간에 각각 상응하고, 상기 제2 어두운 질감의 중앙은 상기 전극부들(1431) 중의 하나에 상응한다. 그러나, 다른 실시양태에서, 상기 제2 거리(K)는 제1 전극부(1431)의 중앙과 제1 방향(X)을 따른 제3 전극부(1431)의 중앙 사이의 거리일 수 있다. 또한, 다른 실시양태에서, 상기 제1 어두운 질감의 중앙 또는 상기 제3 어두운 질감의 중앙은 또한 상기 전극부들(1431) 중의 하나에 상응할 수 있고, 상기 제2 어두운 질감의 중앙은 2개의 인접하는 전극부(1431) 사이에 상응할 수 있다. 상기 내용은 휘도 분포 곡선(C)의 파동 밸리(또는 파동 피크) 또는 상기 어두운 질감의 중앙이 서로 가장 먼 상기 전극부들(1431)의 모서리 사이에 상응하는 한 제한을 의미하지 않는다. 다르게는, 다른 실시양태에서, 상기 밝은 질감은 또한 연속적으로 생기는 제1 밝은 질감, 제2 밝은 질감 및 제3 밝은 질감을 포함할 수 있고, 상기 제2 거리(K)는 또한 상기 제1 밝은 질감 및 제3 밝은 질감의 중앙 사이의 거리로 규정될 수 있다.

주목할 것은, 상기 실시양태는 예컨대, 상기 어두운 질감이 연속적으로 생기는 상기 제1, 제2 및 제3 어두운 질감을 포함하고, 상기 제1 및 제3 어두운 질감의 중앙이 제2 거리(K)에 의해 서로 분리되는 것으로 제시되어 있다. 그러나, 상기 어두운 질감은 휘도 분포 곡선(C)의 파동 밸리에 상응하고, 상기 밝은 질감은 휘도 분포 곡선(C)의 파동 피크에 상응하기 때문에, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 파동 밸리는 연속적으로 생기는 상기 제1, 제2 및 제3 파동 밸리를 포함할 수 있고, 상기 제2 거리(K)는 또한 제1 파동 밸리와 제3 파동 밸리 사이의 거리로 규정될 수 있다. 여기서, 상기 제1 또는 제3 파동 밸리는 2개의 인접하는 전극부(1431) 사이에 상응할 수 있고, 상기 제2 파동 밸리는 상기 전극부들(1431)의 하나에 상응한다. 또는, 상기 제1 또는 제3 파동 밸리는 상기 전극부들(1431)의 하나에 상응할 수 있고, 상기 제2 파동 밸리는 2개의 인접하는 전극부(1431) 사이에 상응한다. 다르게는, 다른 실시양태에서, 상기 파동 피크는 또한 연속적으로 생기는 상기 제1, 제2 및 제3 파동 피크를 포함할 수 있고, 상기 제2 거리(K)는 또한 상기 제1 파동 피크와 상기 제3 파동 피크 사이의 거리로 규정될 수 있다.

도 1b 중의 휘도 분포 곡선(C)으로부터, 화소(P)의 투과율은 휘도 분포 곡선(C)의 적분으로부터 유도될 수 있음을 알 수 있다. 다시 말해, 상기 투과율은 휘도 분포 곡선(C)의 적분에 의해 얻어진 곡선(C) 하의 면적과 동등하다. 그러나, 상기 디스플레이 패널(1)의 투과율은 상기 밝은 및 어두운 질감 분포에 의해 나쁜 영향을 받을 것이다. 디스플레이 패널(1)의 투과율을 분석하기 위하여, 화소(P)의 투과율이 먼저 분석될 수 있다. 상기 화소(P)가 최적 투과율을 가지면, 상기 디스플레이 패널(1)의 전체 투과율은 최고로 유도될 수 있다.

상기 휘도 분포 곡선으로부터, 제2 거리(K)가 더 커질 수록, 파동 밸리(어두운 질감)는 하강할 것이고, 휘도(적분 면적)도 적어질 것이라는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제2 거리(K)가 커질 수록, 파동 피크(밝은 질감)는 상승할 것이고, 휘도(즉, 적분면적)은 더 커질 것이다. 따라서, 전극들(1431)의 특정 거리(즉, 제1 거리(S))에서, 최적 제2 거리(K)가 상응하게 발견될 수 있으면, 전체 휘도 적분(즉, 상기 어두운 질감 기간(K)의 휘도 적분 또는 상기 밝은 질감 기간(K)의 휘도 적분)은 최대로 될 수 있으므로, 화소(P) 및 디스플레이 패널(1)의 투과율은 최적일 것이다.

따라서, 상기 제1 거리(S) 및 상기 제2 거리(K)는 휘도 분포 곡선(C) 및 또한 투과율에 나쁜 영향을 주는 인자이므로, 변수 K 및 S를 함유하는 함수 L(x)는 이 실시양태에서 그의 관계를 기술하기 위해 이용된다. 상기 함수 L(x)는 휘도 분포 곡선 방정식(x는 위치 변수임)이다:

이어, 밝은 질감(또는 어두운 질감) 기간(K)의 길이 적분은 상기 함수 L(x)를 사용하고, 이어 1/K을 곱하여 실시하므로, 유닛 밝은 질감(또는 어두운 질감) 기간(K)의 휘도 분포 정함수 f(K)가 얻어질 수 있고, 즉, 상기 단위 휘도(Lu) 및 상기 밝은 질감(또는 어두운 질감) 기간(K) 사이의 관계 함수는 Lu=f(K)이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 f(K)는 미분된 다음 0와 동일하게 되어 아래와 같이 극한 값을 얻는다:

게다가, a, b, c, d, e는 K 및 S를 함유하는 계수이다. 따라서, 상기 밝은 질감(또는 어두운 질감) 기간의 최적치(즉 K_otm)와 최적 투과율 하의 제1 거리(S) 사이의 관계 방정식 K=h(S)이 얻어질 수 있다.

상기 방정식 K=h(S)은 아주 복잡하기 때문에, 본 발명에서는 직접적으로 해결되지 않지만, 수학적 풀이에 의해 풀 수 있다. 수학적 풀이에서, 특정치(S)를 상기 함수 L(x)에 적용하고, 또 함수 L(x)를 이용하는 것에 의해 밝은 질감(또는 어두운 질감) 기간(K)의 길이 적분을 실시한 다음 1/K(길이 K의 적분으로 인하여, 결과는 유닛 밝은 질감 기간 하에서 휘도 분포 적분을 얻기 위해 1/K에 의해 곱해질 필요가 없기 때문)으로 곱한 다음 규준화한다. 그에 의해, 상기 값(S) 하의 유닛 휘도(Lu) 및 상기 밝은 질감 기간(K)의 관계 함수 Lu=f(K)가 다음과 같이 유도될 수 있다:

S는 소정 값으로 적용되었기 때문에, 계수 a, b, c, d, e는 K 만을 함유한다. 이어, 상기 값(S) 하의 f(K)의 최대 값에 상응하는 최적 값(K_otm)을 찾는다. 따라서, 상기 계산은 상이한 값(S)에 의해 반복하므로 상응하는 최적 값들(K_otm)은 상이한 값(S)을 사용하여 얻을 수 있다. 따라서, 상응하는 최적값들(K_otm)을 얻기 위하여 상이한 값(S)을 사용하는 것에 의해, 밝은 질감(또는 어두운 질감)의 제1 거리(S) 및 최적 값들(K_otm) 사이의 최적 투과율 하의 관계 방정식 K=h(S)이 얻어질 수 있다. 예컨대, S=3μm, f(K)＝-0.13313K²+1.33461K-0.30853이면, 또 f(K)의 미분이 유도되어 0에 가깝게 만들어져서 극한 값을 얻으면, 상기 K의 최대값은 5.01243μm로 유도될 수 있고; S=3.5μm, f(K)＝-0.15858K²+1.75793K-1.82412 이면, 또 f(K)의 미분이 유도되어 0에 가깝게 만들어져서 극한 값을 얻으면, K의 최대값은 5.54272μm로 유도될 수 있다; 등. 따라서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 방정식 K=h(S)(방정식 1)은 다음과 같이 얻어질 수 있다:

식 중, 1≤S≤10이고, 또 S 및 K는 μm 단위임.

다시 말해, K 및 S 사이의 관계가 상기 방정식(1)을 만족하면, 상기 화소(P)는 더 우수한 투과율을 가질 수 있고, 상기 디스플레이 패널(1)은 더 우수한 투과율을 가질 수 있다. 그러나, 상기 공정 변형을 고려하면, 상기 디스플레이 패널(1)은 본 실시양태에서 K 및 S가 하기 부등식을 만족하면 더 높은 투과율을 가질 수 있다:

바람직하게는, 상기 디스플레이 패널(1)은 K 및 S가 하기 부등식을 만족하면 더 우수한 투과율(K)을 가질 수 있다:

도 3a는 본 발명의 다른 실시양태의 디스플레이 패널(1a)의 개략적 단면도이고, 도 3b는 도 3a 중의 디스플레이 패널(1a)의 제2 전극층(143a)의 개략도이며, 또 도 3c 내지 도 3f는 본 발명의 다른 실시양태의 디스플레이 패널들(1b, 1c, 1d, 1e)의 화소들(Pb, Pc, Pd, Pe) 각각의 개략도이다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 도 1b 중의 상기 디스플레이 패널(1a) 및 상기 디스플레이 패널(1) 사이의 주요 차이는 상기 디스플레이 패널(1a)의 화소(Pa)의 제1 전극층(141)이 화소 전극이고, 상기 제2 전극층(143a)이 공통 전극인 것이다. 상기 데이터 라인(D) 및 제1 전극층(141)은 상기 제1 기판(11) 상에 배치된다. 여기서, 상기 제1 전극층(141)은 2개의 인접하는 데이터 라인들(D) 및 2개의 인접하는 스캔 라인들(G) 내에 배치되고, 상기 제2 전극층(143a)은 상기 절연층(142)에 의해 상기 제1 전극층(141) 및 데이터 라인(D)로부터 절연된다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제2 전극층(143a)은 3개의 전극부(1431) 및 제2 연결부(1433)를 포함하고, 상기 제2 연결부(1433)는 상기 전극부들(1431) 주변에 배치되고 그에 연결된다.

상기 디스플레이 패널(1a)의 다른 기술적 특징은 상기 디스플레이 패널(1)를 참조하는 것에 의해 이해될 수 있으므로, 관련 기술은 편의상 생략한다.

도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1b)과 상기 디스플레이 패널(1a) 사이의 주요 차이는 상기 디스플레이 패널(1b) 중의 제2 방향(Y)이 여전히 상기 데이터 라인(D)의 연장 방향과 실질적으로 평행하고, 상기 제1 방향(X)은 여전히 상기 전극부들(1431)과 실질적으로 수직하므로, 상기 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 서로 수직하며, 상기 화소(Pb)는 평행사변형과 같은 형상을 갖는다. 다시 말해, 상기 디스플레이 패널(1b)의 상기 스캔 라인들(G) 및 상기 데이터 라인들(D)은 여전히 서로 교차하지만, 이들은 서로 수직하지 않고, 그 사이에 둔각을 가지고 있어, 상기 제1 전극층(141b) 및 상기 제2 전극층(143b)은 실질적으로 평행사변형과 같은 형상을 갖는다.

상기 디스플레이 패널(1b)의 다른 기술적 특징은 상기 디스플레이 패널(1a)을 참조하는 것에 의해 이해될 수 있으므로 상기 관련 기술은 편의상 생략한다.

도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1c)과 상기 디스플레이 패널(1b)의 주요 차이는 상기 디스플레이 패널(1c)의 화소(Pc)의 데이터 라인(D)이 굴곡부(bent portion)를 가져서, 상기 화소(Pc)가 평행사변형이 아니고, 상기 데이터 라인(D)의 굴곡부에 상응하는 굴복부를 갖는 점이다. 게다가, 상기 제2 전극층(143c)의 상기 전극부(1431) 및 상기 제2 연결부(1433)는 모두 상기 데이터 라인(D)에 상응하는 굴곡부를 갖고, 상기 제1 전극부(141c)는 또한 상기 데이터 라인(D)에 상응하는 굴곡부를 갖는다. 또한, 상기 제1 방향(X)은 여전히 상기 제2 전극층(143c)의 전극부(1431)의 상부 부분에 실질적으로 수직하고, 상기 제2 방향(Y)은 여전히 데이터 라인(D)의 상부 부분에 실질적으로 평행하므로, 상기 제1 방향(X) 및 상기 제2 방향(Y)은 여전히 서로 수직한다.

상기 디스플레이 패널(1c)의 다른 기술적 특징은 상기 디스플레이 패널(1b)을 참조하는 것에 의해 이해될 수 있으므로, 관련 기술은 편의상 생략한다.

도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1d)과 상기 디스플레이 패널(1b) 사이의 주요한 차이는 상기 디스플레이 패널(1d)의 화소(Pd) 중의 제2 전극층(143d)이 화소 전극이고, 데이터 라인(D)에 전기적으로 연결되는 반면에, 상기 제1 전극층(도시되지 않음)은 공통 전극인 점이다. 상기 제2 전극층(143d)은 3개의 전극부(1431) 및 제1 연결부(1432)를 포함하고, 상기 제1 연결부(1432)는 상기 전극부들(1431)의 대향하는 2개의 측면 상에 배치되고, 상기 전극부들(1431)에 연결된다.

상기 디스플레이 패널(1d)의 다른 기술적 특징은 상기 디스플레이 패널(1b)을 참조하는 것에 의해 이해될 수 있으므로, 관련 기술은 편의상 생략한다.

도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(1e)과 상기 디스플레이 패널(1c) 사이의 주요한 차이는 상기 디스플레이 패널(1e)의 화소(Pe) 중의 제2 전극층(143e)이 화소 전극이고, 상기 데이터 라인(D)에 전기적으로 연결되는 반면에, 상기 제1 전극층(도시되지 않음)은 공통 전극인 점이다. 상기 제2 전극층(143e)은 3개의 전극부(1431) 및 제1 연결부(1432)를 포함하고, 상기 제1 연결부(1432)는 상기 전극부들(1431)의 대향하는 2개의 측면 상에 배치되고, 상기 전극부들(1431)에 연결된다.

상기 디스플레이 패널(1e)의 다른 기술적 특징은 상기 디스플레이 패널(1c)을 참조하는 것에 의해 이해될 수 있으므로, 관련 기술은 편의상 생략한다.

도 4는 본 발명의 실시양태의 디스플레이 장치(2)의 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(2)는 디스플레이 패널(3) 및 백라이트 모듈(4)을 포함하고, 상기 디스플레이 패널(3) 및 상기 백라이트 모듈(4)은 대향하게 배치된다. 상기 디스플레이 패널(3)은 상술한 디스플레이 패널들(1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e)의 적어도 하나의 특징 및 그의 변이를 가질 수 있으므로, 관련 기재는 편의상 생략한다. 백라이트 모듈(4)이 디스플레이 패널(3)을 통하여 통과하는 광(E)을 방출하면, 상기 디스플레이 패널(3)의 화소들은 컬러를 표시하여 화상을 형성할 수 있다.

주목할 것은, 화소(P)의 휘도 분포 곡선(C)을 얻기 위하여, 광이 제2 전극층(143)을 통하여 통과할 때 생성된 밝은 질감 및 어두운 질감들을 예컨대 광학 현미경(OM)을 이용하여 촬영한다(동시에, 디스플레이 패널은 풀-브라이트 그레이 레벨 상태에 있다). 상기 광학 현미경의 배율은 예컨대 20 x 이고, 사진의 선명도는 예컨대 640 x 480 이다. 화상 촬영하는 동안, 상기 전극부들(1431)이 실질적으로 평행하게 배치된 방향(즉, 제1 방향(X))을 따라서 각 위치의 그레이 레벨은 데이터로 전환되고, 따라서 상기 방향을 따른 휘도 분포의 원료 데이터가 얻어질 수 있다.

그러나, 상기 광학 현미경의 촬영 문제(예컨대 선명도 문제)로 인하여, 상기 밝은 및 및 어두운 질감들은 아주 선명하지 않을 수 있고, 휘도 분포의 원료 데이터는 많은 잡음을 함유할 것이다. 따라서, 상기 원료 데이터는, 도 5에 도시된 바와 같이, 평탄화된 휘도 분포 곡선을 얻기 위하여 소프트웨어(OriginPro7.5)에 의해 실시된 평탄화에 의해 처리될 필요가 있다.

요컨대, 본 발명의 디스플레이 패널에서, 상기 전극층의 전구부들은 한 방향을 따라 배치되며 제1 거리(S)에 의해 서로 분리된다. 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 복수의 밝은 질감들 및 복수의 어두운 질감들로 구성된 휘도 분포가 생성된다. 상기 어두운 질감들은 연속적으로 생기는 제1 어두운 질감, 제2 어두운 질감 및 제3 어두운 질감을 포함하고, 상기 제1 어두운 질감 및 제3 어두운 질감의 중앙은 제2 거리(K)에 의해 분리된다. 또는, 광이 상기 전극부들을 통과할 때, 휘도 분포가 생성되고, 상기 방향을 따라 휘도 분포 곡선을 갖고, 상기 휘도 분포 곡선은 복수의 파동 피크 및 복수의 파동 밸리로 구성된다. 상기 파동 밸리는 연속적으로 생기는 제1 파동 밸리, 제2 파동 밸리 및 제3 파동 밸리를 포함하고, 상기 제1 파동 밸리 및 상기 제3 파동 밸리는 제2 거리(K)에 의해 분리된다. 상기 디스플레이 패널은 K 및 S가 하기 방정식을 만족할 때 더 우수한 투과율을 가질 수 있다:

식 중, 1≤S≤10이고, 또 S 및 K는 마이크로미터 단위임.

본 발명은 특정 실시양태를 참조하여 기재하였으나, 이러한 기재는 제한을 의미하는 것이 아니다. 기재된 실시양태뿐만 아니라 다른 실시양태의 다양한 ㅂ벼변형이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 드는 모든 변형을 포함할 것이다.

Claims

제1 기판 및 상기 제1 기판에 대향하게 배치된 제2 기판; 및
상기 제1 기판 상에 배치되고 상기 제2 기판과 대면하며, 일 방향을 따라 배치되며 제1 거리(S)에 의해 서로 분리되는 복수의 전극부들을 포함하는 전극층을 포함하며,
광이 상기 복수의 전극부들을 통과할 때, 복수의 밝은 질감들 및 복수의 어두운 질감들로 이루어진 휘도 분포가 생성되고, 상기 복수의 어두운 질감들은 연속적으로 생기는 제1 어두운 질감, 제2 어두운 질감 및 제3 어두운 질감을 포함하고, 상기 제1 어두운 질감 및 제3 어두운 질감의 중앙은 제2 거리(K)에 의해 분리되며 K 및 S는 하기 방정식

(식 중, 1≤S≤10이고, S 및 K는 마이크로 단위임)
을 만족하는 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, K 및 S가 하기 방정식

을 또한 만족하는 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 전극층은 상기 복수의 전극부들의 대향하는 2개 측면 상에 배치되고 상기 복수의 전극부들에 연결되는 제1 연결부를 더 포함하는, 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 전극층은 상기 복수의 전극부들 주변에 배치되고 상기 복수의 전극부들에 연결되는 제2 연결부를 더 포함하는, 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 제1 어두운 질감의 중앙 또는 상기 제3 어두운 질감의 중앙은 2개의 인접하는 전극부 사이에 상응하고, 상기 제2 어두운 질감의 중앙은 상기 복수의 전극부들 중의 하나에 상응하는, 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 제1 어두운 질감의 중앙 또는 상기 제3 어두운 질감의 중앙은 상기 복수의 전극부들 중의 하나에 상응하고, 상기 제2 어두운 질감의 중앙은 2개의 인접하는 전극부 사이에 상응하는, 디스플레이 패널.
제1 기판 및 상기 제1 기판에 대향하게 배치된 제2 기판; 및
상기 제1 기판에 배치되고 상기 제2 기판과 대면하며, 일 방향을 따라 배치되며 제1 거리(S)에 의해 서로 분리되는 복수의 전극부들을 포함하는 전극층을 포함하며,
광이 상기 복수의 전극부들을 통과할 때 휘도 분포가 생성되고, 상기 방향을 따라 휘도 분포 곡선을 갖고, 상기 휘도 분포 곡선은 복수의 파동 피크 및 복수의 파동 밸리로 이루어지며, 상기 복수의 파동 밸리는 연속적으로 생기는 제1 파동 밸리, 제2 파동 밸리 및 제3 파동 밸리를 포함하고, 상기 제1 파동 밸리 및 상기 제3 파동 밸리는 제2 거리(K)에 의해 분리되며, K 및 S는 하기 방정식

(식중, 1≤S≤10이고, S 및 K는 마이크로미터 단위임)
을 만족하는, 디스플레이 패널.
제7항에 있어서, K 및 S가 하기 방정식

을 또한 만족하는 디스플레이 패널:
제7항에 있어서, 상기 전극층은 상기 복수의 전극부들의 대향하는 2개의 측면 상에 배치되고, 상기 복수의 전극부들에 연결된 제1 연결부를 더 포함하는, 디스플레이 패널.
제7항에 있어서, 상기 전극층은 상기 복수의 전극부들 주변에 배치되고, 상기 복수의 전극부들에 연결되는 제2 연결부를 더 포함하는, 디스플레이 패널.
제7항에 있어서, 상기 제1 파동 밸리 또는 상기 제3 파동 밸리는 2개의 인접하는 전극부 사이에 상응하고, 상기 제2 파동 밸리는 상기 복수의 전극부들 중의 하나에 상응하는, 디스플레이 패널.
제7항에 있어서, 상기 제1 파동 밸리 또는 상기 제3 파동 밸리는 상기 복수의 전극부들 중의 하나에 상응하고, 상기 제2 파동 밸리는 2개의 인접하는 전극부 사이에 상응하는, 디스플레이 패널.