KR20230020494A

KR20230020494A - 표시장치 및 표시패널

Info

Publication number: KR20230020494A
Application number: KR1020230013787A
Authority: KR
Inventors: 최호원; 김혜숙; 김민기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2023-02-01
Publication date: 2023-02-10
Also published as: KR20160137738A

Abstract

본 실시예들은, 전용 마스크 없이도 형성될 수 있는 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치에 관한 것이다.

Description

표시장치 및 표시패널{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL}

본 실시예들은 표시장치 및 표시패널에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

이러한 표시장치의 표시패널에는 여러 가지 색상의 빛을 내는 서브픽셀들이 배치되는데, 이러한 표시패널은 각 서브픽셀에서 나오는 고유한 색상의 빛이 섞이지 않아야만 명암비가 높아지고 색 순수성이 좋아져 화상 품질이 우수해질 수 있다.

따라서, 표시패널은, 각 서브픽셀의 색 분리 특성을 향상시키기 위하여, 서브픽셀 간의 빛 샘 현상을 방지할 수 있는 블랙 매트릭스를 서브픽셀 영역 간의 경계 영역에 만들어 놓는다.

하지만, 이러한 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스를 형성하기 위해서는 전용 마스크 공정이 필요하게 되고, 이로 인해, 패널 제작 공정이 복잡해질 뿐만 아니라 패널 제작 비용도 올라가는 문제점이 있어왔다.

본 실시예들의 목적은, 전용 마스크 없이도 형성될 수 있는 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.

본 실시예들의 다른 목적은, 제작 공정이 간단하고 제작 비용도 저렴하면서도, 명암비가 높고 색 순수성(Color Purity)이 높은 표시패널과 이를 포함하는 표시장치를 제공하는 데 있다.

일 실시예는, 박막 트랜지스터 어레이 기판과, 박막 트랜지스터 어레이 기판상에, 다른 색상의 빛을 내는 제1서브픽셀 영역과 제2서브픽셀 영역에 각각 대응하여 배치되는 제1 픽셀전극과 제2 픽셀 전극과, 제1서브픽셀 영역과 제2서브픽셀 영역에 각각 대응하여 배치되는 제1컬러필터 및 제2컬러필터를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.

이러한 표시장치에서, 제1서브픽셀 영역 및 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에는, 제1컬러필터 및 제2컬러필터뿐만 아니라 제3컬러필터가 3중으로 적층되어 있을 수 있다.

다른 실시예는, 제1서브픽셀 영역에 배치된 제1컬러필터와, 제1서브픽셀 영역과 인접하고 다른 색상의 빛을 내는 제2서브픽셀 영역에 배치된 제2컬러필터와, 제1서브픽셀 영역과 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에 존재하는 빛 샘 방지 구조를 포함하는 표시패널을 제공할 수 있다.

이러한 표시패널에서 빛 샘 방지 구조는, 제1컬러필터 및 제2컬러필터뿐만 아니라 제3컬러필터가 3중으로 적층된 구조일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 전용 마스크 없이도 형성될 수 있는 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널 및 표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 제작 공정이 간단하고 제작 비용도 저렴하면서도, 명암비가 높고 색 순수성(Color Purity)이 높은 표시패널과 이를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시패널에서, 제1서브픽셀 영역, 제2서브픽셀 영역 및 제3서브픽셀 영역과, 경계 영역을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스를 갖는 표시패널의 단면도들이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널의 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널의 다른 단면도이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널의 또 다른 단면도이다.
도 9은 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조에서 3가지 색상의 컬러필터들의 적층 순서의 예시들이다.
도 10 내지 도 12는 본 실시예들에 따른 표시패널에서 픽셀 배치의 예시도들이다.
도 13은 블랙 매트릭스를 활용한 기존의 빛 샘 방지 구조와 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조들에 대한 빛 샘 방지 성능을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm) 및 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP)이 매트릭스 타입으로 배치된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)을 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.

데이터 드라이버(120)는 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구동한다.

게이트 드라이버(130)는 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)을 순차적으로 구동한다.

타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.

이러한 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 데이터(DATA)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

게이트 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인(GL1~GLn)을 순차적으로 구동한다.

게이트 드라이버(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이, 표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 양측에 위치할 수도 있다.

또한, 게이트 드라이버(130)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.

이러한 각 게이트 드라이버 집적회로 각각은 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다.

이러한 각 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

데이터 드라이버(120)는, 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들로 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구동한다.

데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인(DL1~DLm)을 구동할 수 있다.

이러한 각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

이러한 각 소스 드라이버 집적회로는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시패널(110)에 본딩된다.

각 소스 드라이버 집적회로는, 쉬프트 레지스터, 래치 회로 등을 포함하는 로직부와, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter)와, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.

한편, 타이밍 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.

타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.

예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.

여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이버(130)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 게이트 드라이버(130)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.

또한, 타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Souce Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.

여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 데이터 드라이버(120)에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

도 1을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.

이러한 컨트롤 인쇄회로기판에는, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(PMIC: Power Management IC)라고도 한다.

위에서 언급한 소스 인쇄회로기판과 컨트롤 인쇄회로기판은, 하나의 인쇄회로기판으로 되어 있을 수도 있다.

본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 일 예로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등 중 하나일 수 있다.

이러한 표시장치(100)에서 표시패널(110)에 배치되는 다수의 서브픽셀 각각에는, 트랜지스터(Transistor), 커패시터(Capacitor) 등의 회로 소자가 배치될 수 있다.

예를 들어, 표시패널(110)이 유기발광표시패널인 경우, 각 서브픽셀은, 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 둘 이상의 트랜지스터, 적어도 하나의 커패시터 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.

본 실시예들에 따른 표시패널(110)의 서브픽셀 배치 구조는, 예를 들어, 적색 서브픽셀(R), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)이 하나의 픽셀을 구성하는 R G B 서브픽셀 배치 구조이거나, 4개의 서브픽셀(예: R G B G 또는 R G B W)이 2개의 픽셀을 구성하는 4SP(Sub Pixel)-2P(Pixel) 배치 구조이거나, 적색 서브픽셀(R), 흰색 서브픽셀(W), 녹색 서브픽셀(G) 및 청색 서브픽셀(B)이 하나의 픽셀을 구성하는 RWGB 서브픽셀 배치 구조 등일 수 있으며, 이뿐만 아니라, 본 실시예들에 따른 표시패널(110)은 다양한 서브픽셀 배치 구조로 설계될 수 있을 것이다.

이와 같이, 본 실시예들에 따른 표시패널(110)이 다양한 서브픽셀 배치 구조로 설계된다고 하더라도, 서로 다른 색상의 빛이 나오는 2개의 서브픽셀이 인접해있을 수 있다.

이 경우, 인접한 2개의 서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에는 서브픽셀 간 빛 샘 차단을 위한 빛 샘 방지 구조가 필요하다.

이러한 빛 샘 방지 구조에 따르면, 명암비를 향상시키고 색분리를 통해 색 순수성(Color Purity)울 개선할 수 있다.

빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 활용할 수 있을 것이다. 이 경우, 블랙 매트릭스만을 형성하기 위한 별도의 마스크 공정이 추가로 필요할 것이다.

이에, 본 실시예들은, 빛 샘 방지 구조 형성을 위한 전용 마스크 공정을 추가로 필요로 하지 않는 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 개시한다.

아래에서는, 빛 샘 방지 구조 형성을 위한 전용 마스크 공정을 추가로 필요로 하지 않는 빛 샘 방지 구조를 갖는 본 실시예들에 따른 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 설명한다. 이를 위해, 도 2에 예시된 바와 같이, 제1서브픽셀 영역(SPA 1), 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 및 제3서브픽셀 영역(SPA 3)을 예로 든다.

도 2를 참조하면, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에서는 서로 다른 색상의 빛이 나온다. 제2서브픽셀 영역(SPA 2)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3)에서도 서로 다른 색상의 빛이 나온다.

서브픽셀 배치 구조에 따라서, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3)에서는 서로 다른 색상의 빛이 나올 수도 있고 동일한 색상의 빛이 나올 수도 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위해, 제1서브픽셀 영역(SPA 1), 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 및 제3서브픽셀 영역(SPA 3)이 모두 다른 색상의 빛을 내는 것으로 가정한다.

도 2를 참조하면, 서로 다른 색상의 빛이 나오는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에는 서브픽셀 간 빛 샘 방지를 위한 빛 샘 방지 구조가 필요하다.

마찬가지로, 서로 다른 색상의 빛이 나오는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)에도 빛 샘 방지 구조가 필요하다.

도 3 및 도 4는 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스(BM)를 갖는 표시패널(110)의 단면도들이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 트랜지스터, 캐피시터 등의 회로 소자가 배치된 박막 트랜지스터 어레이 기판(310) 상에, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각에 대응되어 해당 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 연결된 픽셀 전극(320a, 320b, 320c)과, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각을 구분하기 위한 뱅크(330)가 형성된다.

그리고, 컬러필터 기판(350)의 배면에, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각에 대응되어 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)가 형성되고, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)마다 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다.

이와 같이 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 컬러필터 기판(350)을 합착하는 형태로 표시패널(110)이 제작된다.

표시패널(110)이 액정표시패널인 경우, 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 컬러필터 기판(350) 사이에 액정층, 공통전극 등이 더 존재할 수 있으며, 표시패널(110)이 유기발광표시패널인 경우, 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 컬러필터 기판(350) 사이에 유기층, 공통전극(캐소드 전극) 등이 더 존재할 수 있다.

도 3에 도시된 표시패널(110)은, 컬러필터 기판(350)의 배면에 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스(BM)가 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)마다 먼저 형성된 이후, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각에 대응되어 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)가 형성된 경우이다.

도 4에 도시된 표시패널(110)은, 컬러필터 기판(350)의 배면에 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각에 대응되어 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)가 먼저 형성된 이후, 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스(BM)가 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)마다 형성된 경우이다.

*63도 3 및 도 4를 참조하면, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 경계 영역(BA)마다 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스(BM)가 형성됨으로써, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 셀(Cell)에서 나오는 빛들(La_C, La_L, La_R, Lb_C, Lb_L, Lb_R, Lc_C, Lc_L, Lc_R) 중에서 인접한 서브픽셀 영역으로 향하는 빛(La_L, La_R, Lb_L, Lb_R, Lc_L, Lc_R)이 인접한 서브픽셀 영역에서 새어 나오는 현상(서브픽셀 간 빛 샘 현상)이 방지될 수 있다.

도 3 및 도 4와 같이 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 경계 영역(BA)마다 빛 샘 방지 구조로서 블랙 매트릭스(BM)가 형성됨으로써, 서브픽셀 간 빛 샘 현상을 방지해줄 수 있지만, 블랙 매트릭스(BM)를 형성하기 위한 전용 마스크 공정이 추가로 필요하다. 이로 인해, 표시패널(110)의 제작 공정이 복잡해지고, 제작 비용도 증가할 수 있다.

아래에서는, 전용 마스크 없이도 형성될 수 있는 빛 샘 방지 구조와, 이를 포함하는 표시패널(110)에 대하여, 도 5 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)은, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3)마다 트랜지스터 등이 배치되는 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과, 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)상에, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3)에 각각 대응하여 배치되는 제1, 제2, 제3 픽셀전극(320a, 320b, 320c)과, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3)에 각각 대응하여 배치되는 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 포함할 수 있다.

여기서, 표시패널(110)이 액정표시패널인 경우, 제1, 제2, 제3 픽셀전극(320a, 320b, 320c)은 트랜지스터의 드레인 노드 또는 소스 노드와 연결되고 공통전극(Vcom 전극)과 대응되어 전계를 형성하는 픽셀전극들일 수 있다.

또는, 표시패널(110)이 유기발광표시패널인 경우, 제1, 제2, 제3 픽셀전극(320a, 320b, 320c)은 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 구동하는 구동 트랜지스터의 드레인 노드 또는 소스 노드와 연결되고 캐소드 전극과 대응되는 애노드 전극들일 수 있다

여기서, 제1서브픽셀 영역(SPA 1) 및 제2서브픽셀 영역(SPA 2)은 서로 다른 색상의 빛을 낸다. 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 및 제3서브픽셀 영역(SPA 3)도 서로 다른 색상의 빛을 낸다. 한편, 제1서브픽셀 영역(SPA 1) 및 제3서브픽셀 영역(SPA 3)은 서로 다른 색상의 빛을 낼 수도 있고 동일한 색상의 빛을 낼 수도 있다. 단, 아래에서는, 설명의 편의를 위해, 제1서브픽셀 영역(SPA 1) 및 제3서브픽셀 영역(SPA 3)도 서로 다른 색상의 빛을 내는 것으로 가정한다.

제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3)에서 나오는 3가지 색상의 빛은 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)일 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시패널(110)에서는, 다른 두 색상의 서브픽셀 영역 사이의 경계 영역(BA)마다 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)가 적층됨으로써 빛 샘 방지 역할을 한다.

즉, 제1서브픽셀 영역(SPA 1) 및 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에는, 제1컬러필터(340a) 및 제2컬러필터(340b)뿐만 아니라 제3컬러필터(340c)가 3중으로 적층된 빛 샘 방지 구조가 존재한다.

또한, 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 및 제3서브픽셀 영역(SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)에는, 제2컬러필터(340b) 및 제3컬러필터(340c)뿐만 아니라 제1컬러필터(340a)가 3중으로 적층된 빛 샘 방지 구조가 존재한다.

전술한 바와 같이, 다른 색상의 빛을 내는 두 인접한 서브픽셀 영역 사이의 경계 영역(BA)에, 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 적층함으로써, 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)가 하나의 빛 샘 방지 구조 역할을 할 수 있다. 여기서, 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c) 각각은 3가지 색상의 빛을 내어야 하는 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각에 원래 배치되어야 하는 것이기 때문에, 빛 샘 방지 구조만을 위하여 별도의 전용 마스크 공정을 필요로 하지는 않는다. 그만큼 패널 제작 공정 및 비용이 감소하는 효과가 있다.

한편, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 액정표시장치일 수 있다. 이 경우, 표시패널(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 대향하는 컬러필터 기판(350)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 컬러필터 기판(350)은 수분, 공기 등의 침투를 방지하기 위한 인캡슐레이션(Encapsulation) 기능도 할 수 있다.

물론, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 유기발광표시장치일 수도 있다. 이 경우, 컬러필터를 사용하는 화이트 OLED (White Organic Light Emitting Diode) 방식, 또는 컬러필터를 반드시 사용하지 않아도 되나 명암비 및 색 순수성 개선을 위해 컬러필터를 사용하는 방식인 경우, 표시패널(110)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 대향하는 컬러필터 기판(350)을 더 포함할 수 있다.

제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3)뿐만 아니라 다른 색상의 빛을 내는 서브픽셀 영역 사이의 경계 영역(BA)마다 배치되는 3가지 색상의 제1컬러필터(340a), 제2컬러필터(340b) 및 제2컬러필터(340b)는 컬러필터 기판(350)의 배면(빛이 나오는 반대 방향)에 배치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 개별적으로는 본연의 컬러필터 역할도 하고, 합쳐져서 빛 샘 방지 구조 역할도 할 수 있는 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 컬러필터 기판(350)의 배면에 배치함으로써, 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 형성하는 공정을 효율적이고 쉽게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 컬러필터 기판(350)을 통해 수분, 공기 등의 침투를 방지할 수도 있다.

한편, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우라도, 컬러필터 기판(350)을 사용하지 않고, 제1, 제2, 제3 픽셀 전극(320a, 320b, 320c) 상에 유기층과 공통 전극(예: 캐소드 전극)이 형성된 이후, 그 위에, 평탄화 층 등의 추가 레이어 상에 3가지 색상의 제1컬러필터(340a), 제2컬러필터(340b) 및 제2컬러필터(340b)가 배치될 수도 있을 것이다.

도 5를 참조하면, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에서의 빛 샘 방지 구조 형성과 관련하여, 제1컬러필터(340a)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)에 배치되면서 해당 경계 영역(BA)까지 연장되어 적층되고, 제2컬러필터(340b)는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에 배치되면서 해당 경계 영역(BA)까지 연장되어 적층된다. 이에 비해, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에 적층된 제3컬러필터(340c)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에서 나오는 빛의 색상들과 다른 색상의 빛을 내는 제3서브픽셀 영역(SPA 3)에 배치된 제3컬러필터(340c)와 분리되어 있다.

마찬가지로, 제2서브픽셀 영역(SPA 2)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)에서의 빛 샘 방지 구조 형성과 관련하여,

제2컬러필터(340b)는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에 배치되면서 해당 경계 영역(BA)까지 연장되어 적층되고, 제3컬러필터(340c)는 제3서브픽셀 영역(SPA 3)에 배치되면서 해당 경계 영역(BA)까지 연장되어 적층된다.

이에 비해, 제2서브픽셀 영역(SPA 2)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3) 사이의 경계 영역(BA)에 적층된 제1컬러필터(340a)는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3)에서 나오는 빛의 색상들과 다른 색상의 빛을 내는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)에 배치된 제3컬러필터(340a)와 분리되어 있다.

전술한 바에 따르면, 서로 다른 색상의 빛을 내는 인접한 2개의 서브픽셀 영역(예: SPA 1과 SPA 2) 각각에 배치된 컬러필터(예: 340a, 340b) 를 2개의 서브픽셀 영역(예: SPA 1과 SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에도 적층할 수 있고, 해당 경계 영역(BA)과는 인접하지 않은 다른 서브픽셀 영역(예: SPA 3)에 배치된 컬러필터(예: 340c)를 해당 경계 영역(BA)에도 적층할 수 있다.

따라서, 서로 다른 색상의 빛을 내는 인접한 2개의 서브픽셀 영역(예: SPA 1과 SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에, 3가지 색상의 제1컬러필터(340a), 제2컬러필터(340b) 및 제2컬러필터(340b)를 적층하여 빛 샘 방지 구조를 효율적으로 만들어줄 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 경계 영역(BA)마다 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)의 3중 적층 구조로 된 빛 샘 방지 구조가 존재함으로써, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 셀(Cell)에서 나오는 빛들(La_C, La_L, La_R, Lb_C, Lb_L, Lb_R, Lc_C, Lc_L, Lc_R) 중에서 인접한 서브픽셀 영역으로 향하는 빛(La_L, La_R, Lb_L, Lb_R, Lc_L, Lc_R)이 인접한 서브픽셀 영역에서 새어 나오는 현상(서브픽셀 간 빛 샘 현상)이 방지될 수 있다.

이에 따라, 블랙 매트릭스(BM) 없이도 명암비 및 색 순수성을 향상시킬 수 있고 전용 마스크 공정 없이도 형성될 수 있는 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)을 제공할 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)의 셀(Cell)에서 나오는 빛 중에서 인접한 제2서브픽셀 영역(SPA 2)으로 향하는 빛(La_R, La_R_b) 중에는, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에 적층된 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 통과하지 못하여 제2서브픽셀 영역(SPA 2)으로 새어나가는 빛(La_R_b)이 존재할 수 있다.

이러한 빛 샘 현상을 방지하고자, 즉, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 셀(Cell)에서 나오는 빛들이 해당 경계 영역(BA)에서의 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 통과하지 못하여 발생하는 빛 샘 현상을 방지하고자, 본 실시예들은 도 6에 도시된 바와 같은 변형된 빛 샘 방지 구조를 더 개시한다.

도 6 및 도 7은 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)의 다른 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)에서는, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)과, 제2서브픽셀 영역(SPA 2)과 제3서브픽셀 영역(SPA 3) 사이의 경계 영역(BA) 각각에 3중으로 적층된 제1컬러필터(340a), 제2컬러필터(340b) 및 제3컬러필터(340c) 중 어느 하나(박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 가까운 컬러필터)는 다른 하나(박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 먼 컬러필터)의 측면까지 덮는 형태로 적층될 수 있다.

즉, 빛 샘 방지 구조가 있는 경계 영역(BA)에는, 제1컬러필터(340a), 제2컬러필터(340b) 및 제3컬러필터(340c)의 적층 순서에 따라, 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 더 인접한 컬러필터는, 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 덜 인접한 컬러필터의 측면까지 덮도록 적층될 수 있다.

예를 들어, 각 경계 영역(BA)에서, 적층 순서로 보면, 제2컬러필터(340b)과 제1컬러필터(340a)는 바로 인접하여 적층되는데, 제2컬러필터(340b)과 제1컬러필터(340a) 중에서 제2컬러필터(340b)가 제1컬러필터(340a)보다 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 더 가깝게 위치한다. 따라서, 제2컬러필터(340b)는 제1컬러필터(340a)의 측면을 덮으면서 적층된다(A1, A2 부분).

또한, 각 경계 영역(BA)에서, 적층 순서로 보면, 제1컬러필터(340a)과 제3컬러필터(340c)는 바로 인접하여 적층되는데, 제1컬러필터(340a)과 제3컬러필터(340c) 중에서 제1컬러필터(340a)가 제3컬러필터(340c)보다 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 더 가깝게 위치한다. 따라서, 제1컬러필터(340a)는 제3컬러필터(340c)의 측면을 덮으면서 적층된다(B1, B2 부분).

도 5의 빛 샘 방지 구조에서는, 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에 적층된 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 통과하지 못하여 제2서브픽셀 영역(SPA 2)으로 새어나가는 빛(La_R_b)이, 도 6의 빛 샘 방지 구조에서는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2) 사이의 경계 영역(BA)에 적층된 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 통과하게 되어 빛 샘 방지가 될 수 있다.

도 6의 빛 샘 방지 구조에 따르면, 제1, 제2, 제3 서브픽셀 영역(SPA 1, SPA 2, SPA 3) 각각의 셀(Cell)에서 나오는 빛들이 해당 경계 영역(BA)에서의 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 통과할 수 있게 되어 빛 샘 현상 방지 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 6의 빛 샘 방지 구조보다 빛 샘 방지 성능이 더욱더 높이기 위하여, 도 8에 도시된 바와 같은 빛 샘 방지 구조를 가질 수 있다.

도 8은 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)의 또 다른 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110)에서, 각 서브픽셀을 구분하기 위하여 박막 트랜지스터 어레이 기판(310) 상에 위치하는 뱅크(330)가 블랙 뱅크(330B)로 되어 있다.

이러한 블랙 뱅크(330B)는 인접한 두 색상 서브픽셀 영역 사이의 경계 영역(BA)에 위치한다.

*102이러한 블랙 뱅크(330B)는 빛을 흡수하는 물질로 이루어져 있거나 광 흡수제가 도포 되어 외부로부터 유입된 외부 광을 흡수하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 블랙 뱅크(330B)는 흑색 계열의 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 카본블랙(carbon black)을 단독으로 이용하거나 카본블랙과 2가지 이상의 착색안료를 혼합한 흑색 안료, 흑색 염료를 단독으로 이용하거나 2종 이상의 서로 다른 색의 염료를 혼합하여 흑색으로 제조한 흑색 염료, 블랙 수지, 그래파이트 파우더(graphite powder), 그라비아 잉크, 블랙 스프레이 및 블랙 에나멜 등 중 하나를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 도 8의 빛 샘 방지 구조는, 도 6의 빛 샘 방지 구조와 블랙 뱅크(330B)를 포함하는데, 추가된 블랙 뱅크(330B)를 통해, 외부에서 유입된 빛을 흡수함으로써, 빛 샘 방지 성능을 향상시킬 수 있고, 색 순수성, 명암비를 개선해줄 수 있고, 휘도를 향상시켜 줄 수 있다.

한편, 도 8의 빛 샘 방지 구조 하에서, 경계 영역(BA)에 대응되어 위치하는 블랙 뱅크(330B)의 상단부 꼭지점과 블랙 뱅크(330B)의 인접한 픽셀 전극(320a)의 임의의 지점(P2)을 동시에 지나는 모든 가상의 선은, 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)를 모두 지날 수 있다.

도 9는 도 5 내지 도 8의 빛 샘 방지 구조에서 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)의 적층 순서의 예시들이다.

도 9를 참조하면, 3가지 색상의 제1, 제2, 제3 컬러필터(340a, 340b, 340c)는 적색 컬러필터(R CF), 녹색 컬러필터(G CF) 및 청색 컬러필터(B CF)일 수 있다. 즉, 제1컬러필터(340a)는 적색 컬러필터(R CF), 녹색 컬러필터(G CF) 및 청색 컬러필터(B CF) 중 하나일 수 있고, 제2컬러필터(340b)는 적색 컬러필터(R CF), 녹색 컬러필터(G CF) 및 청색 컬러필터(B CF) 중 하나일 수 있고, 제3컬러필터(340c)는 적색 컬러필터(R CF), 녹색 컬러필터(G CF) 및 청색 컬러필터(B CF) 중 하나일 수 있다.

도 9에서는, 설명의 편의를 위해, 제1컬러필터(340a)는 적색 컬러필터(R CF)이고, 제2컬러필터(340b)는 녹색 컬러필터(G CF)이며, 제3컬러필터(340c)는 청색 컬러필터(B CF)인 것으로 가정한다.

도 9를 참조하면, 각 경계 영역(BA)에는, 박막 트랜지스터 어레이 기판(310)과 인접함을 기준으로(컬러필터 기판(350)과 멀리 위치한 기준으로), 제1컬러필터(340a, R CF), 제2컬러필터(340b, G CF) 및 제3컬러필터(340c, B CF)의 적층 순서로 적층되거나, 제1컬러필터(340a, R CF), 제3컬러필터(340c, B CF) 및 제2컬러필터(340b, G CF)의 적층 순서로 적층되거나, 제2컬러필터(340b, G CF), 제3컬러필터(340c, B CF) 및 제1컬러필터(340a, R CF)의 적층 순서로 적층되거나, 제2컬러필터(340b, G CF), 제1컬러필터(340a, R CF) 및 제3컬러필터(340c, B CF)의 적층 순서로 적층되거나, 제3컬러필터(340c, B CF), 제1컬러필터(340a, R CF) 및 제2컬러필터(340b, G CF)의 적층 순서로 적층되거나, 제3컬러필터(340c, B CF), 제2컬러필터(340b, G CF) 및 제1컬러필터(340a, R CF)의 적층 순서로 적층될 수 있다.

한편, 위에서 예시된 적층 순서들 중에서, 제3컬러필터(340c, B CF), 제2컬러필터(340b, G CF) 및 제1컬러필터(340a, R CF)의 적층 순서로 적층되는 경우, 도 7의 610번 단면 구조와 같이,해당 경계 영역(BA)에서, 제1컬러필터(340a)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)에서 경계 영역(BA)까지 일직선 형태로 연장되고, 제2컬러필터(340b)는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에서 경계 영역(BA)까지 연장되되, 제1컬러필터(340a)가 연장된 부분의 측면과 배면에 위치하며, 제3컬러필터(340c)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2)으로는 연장되지 않고 제2컬러필터(340b)가 연장된 부분의 양 측면과 배면에 위치할 수 있다.

한편, 제2컬러필터(340b, G CF), 제1컬러필터(340a, R CF) 및 제3컬러필터(340c, B CF)의 적층 순서로 적층되는 경우, 도 7의 620번 단면 구조와 같이, 경계 영역(BA)에서, 제3컬러필터(340c)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2)으로는 연장되지 않고 일직선 형태로만 되어 있고, 제1컬러필터(340a)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)에서 경계 영역(BA)까지 연장되되, 제3컬러필터(340c)의 양 측면과 배면에 위치하며, 제2컬러필터(340b)는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에서 경계 영역(BA)까지 연장되되, 제1컬러필터(340a)가 연장된 부분의 양 측면과 배면에 위치할 수 있다.

한편, 제1컬러필터(340a, R CF), 제3컬러필터(340c, B CF) 및 제2컬러필터(340b, G CF)의 적층 순서로 적층되는 경우, 도 7의 630번 단면 구조와 같이, 경계 영역(BA)에서, 제2컬러필터(340b)는 제2서브픽셀 영역(SPA 2)에서 일직선 형태로 경계 영역(BA)까지 연장되고, 제3컬러필터(340c)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)과 제2서브픽셀 영역(SPA 2)으로는 연장되지 않고 제2컬러필터(340b)가 연장된 부분의 측면과 배면에 위치하며, 제1컬러필터(340a)는 제1서브픽셀 영역(SPA 1)에서 연장되되, 제3컬러필터(340c)의 양 측면과 배면에 위치할 수 있다.

전술한 바와 같은 다양한 적층 순서를 통해, 각 색상의 서브픽셀 구조(예: 사이즈, 셀 갭 등) 또는 광학적인 특성 등에 적합한 적층 순서로 3가지 색상의 컬러필터 적층 구조를 만들 수 있을 것이다.

도 10 내지 도 12은 본 실시예들에 따른 표시패널(110)에서 픽셀 배치의 예시도들이다.

도 10은 RGB 서브픽셀 배치 구조 하에서 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조(3가지 색상의 컬러필터 적층 구조)가 존재하는 영역(LBSA)을 나타낸 예시도이고, 도 11은 RWGB 서브픽셀 배치 구조 하에서 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조(3가지 색상의 컬러필터 적층 구조)가 존재하는 영역(LBSA)을 나타낸 예시도이고, 도 12는 RGBG 서브픽셀 배치 구조 하에서 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조(3가지 색상의 컬러필터 적층 구조)가 존재하는 영역(LBSA)을 나타낸 예시도이다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 이상에서 설명한 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조(3가지 색상의 컬러필터 적층 구조)는 모든 경계 영역(BA)에 존재할 필요는 없고, 다른 색상의 서브픽셀 영역이 인접한 경계 영역(LBSA)에만 존재하면 될 것이다.

도 13은 블랙 매트릭스(BM)를 활용한 기존의 빛 샘 방지 구조와 본 실시예들에 따른 빛 샘 방지 구조들에 대한 빛 샘 방지 성능을 나타낸 그래프이다.

도 13은 도 3 및 도 4와 같이 블랙 매트릭스(BM)가 있는 빛 샘 방지 구조(Light Blocking Structure with BM, CASE 1, CASE 2)와, 블랙 매트릭스(BM)가 없는 빛 샘 방지 구조(Light Blocking Structure without BM, CASE 3, CASE 4, CASE 5)에 대한 빛 샘 방지 성능을 비교하여 나타낸 그래프이다. 여기서, CASE 3은 도 5의 빛 샘 방지 구조에 해당하고, CASE 4는 도 6의 빛 샘 방지 구조에 해당하며, CASE 5는 도 8의 빛 샘 방지 구조에 해당한다.

빛 샘 방지 성능은, 예를 들어, 빛 샘 방지 구조를 기준으로 어느 한쪽에 위치한 제1서브픽셀 내 셀에서 나오는 빛 중에서 인접한 제2서브픽셀 영역으로 새어나오는 빛의 광량을 측정하여 그 비율(= (인접한 제2서브픽셀 영역으로 새어나오는 광량)/(제1서브픽셀 내 셀에서 나오는 광량))로 나타낼 수 있다. 이 비율이 낮으면, 빛 샘 방지 성능이 높은 것이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예들에 따른 블랙 매트릭스(BM)가 없는 빛 샘 방지 구조(CASE 3, CASE 4, CASE 5)는, 블랙 매트릭스(BM)가 있는 빛 샘 방지 구조(CASE 1, CASE 2)와 거의 유사하거나 더 뛰어난 빛 샘 방지 성능을 보인다.

CASE 4의 경우에는, 블랙 매트릭스(BM)가 있는 빛 샘 방지 구조(CASE 1, CASE 2)와 유사한 수준의 빛 샘 방지 성능을 보이고, CASE 5의 경우에는, 블랙 매트릭스(BM)가 있는 빛 샘 방지 구조(CASE 1, CASE 2)보다 더욱 뛰어난 빛 샘 방지 성능을 보인다.

이렇듯, 본 실시예들에 따른 블랙 매트릭스(BM)가 없는 빛 샘 방지 구조(CASE 3, CASE 4, CASE 5)는, 전용 마스크 공정 없이도 만들 수 있으면서도, 블랙 매트릭스(BM)가 있는 빛 샘 방지 구조(CASE 1, CASE 2)와 거의 유사하거나 더 뛰어난 빛 샘 방지 성능을 보인다는 점에서 그 효과가 있다 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 전용 마스크 없이도 형성될 수 있는 빛 샘 방지 구조를 갖는 표시패널(110) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시예들에 의하면, 제작 공정이 간단하고 제작 비용도 저렴하면서도, 명암비가 높고 색 순수성(Color Purity)이 높은 표시패널(110)과 이를 포함하는 표시장치(100)를 제공할 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러

Claims

박막 트랜지스터 어레이 기판;
제1서브픽셀 영역;
상기 제1서브픽셀 영역과 다른 색상의 빛을 내고, 상기 제1서브픽셀 영역과 제1방향으로 이격하여 상기 제1서브픽셀 영역과 인접하여 위치하는 제2서브픽셀 영역;
상기 제1서브픽셀 영역과 동일한 색상의 빛을 내고, 상기 제1서브픽셀 영역과 제2방향으로 이격하여 상기 제1서브픽셀 영역과 인접하여 위치하는 제1'서브픽셀 영역;
상기 제1서브픽셀 영역에 대응하여 배치되는 제1컬러필터;
상기 제2서브픽셀 영역에 대응하여 배치되는 제2컬러필터; 및
상기 제1서브픽셀 영역 및 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에 위치하는 제3컬러필터;를 포함하고,
상기 제1서브픽셀 영역 및 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에는, 상기 제1컬러필터 및 상기 제2컬러필터 뿐만 아니라 제3컬러필터가 3중으로 적층되는 빛샘 방지 구조가 적용되며,
상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터 및 상기 제3컬러필터 중에서, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 더 인접한 컬러필터는 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 덜 인접한 컬러필터의 측면까지 덮도록 적층되고,
상기 제1서브픽셀 영역 및 상기 제1'서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에는, 상기 빛샘 방지구조가 적용되지 않는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제2서브픽셀 영역과 동일한 색상의 빛을 내고, 상기 제2서브픽셀 영역과 제2방향으로 이격하여 상기 제2서브픽셀 영역과 인접하여 위치하는 제2'서브픽셀 영역을 추가로 포함하고,
상기 제2서브픽셀 영역 및 상기제2'서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에는, 상기 빛샘 방지구조가 적용되지 않는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1서브픽셀 영역 및 상기 제1'서브픽셀 영역은 상기 제1방향에서 상기 제2서브픽셀 영역보다 좁은 폭을 가지고,
상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제1'서브픽셀 영역은 상기 제1방향에서 폭이 동일한 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1방향으로 서로 색상이 상이한 서브픽셀 영역들이 인접하고 상기 제2방향으로 서로 색상이 동일한 서브픽셀 영역들이 인접하는 스트라이프 패턴을 가지는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터 및 상기 제3컬러필터는, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 대향하는 컬러필터 기판의 배면에 배치되는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역에 배치되면서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되어 적층되고,
상기 제2컬러필터는 상기 제2서브픽셀 영역에 배치되면서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되어 적층되며,
상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에 적층된 상기 제3컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역 및 상기 제2서브픽셀 영역과는 다른 색상의 빛을 내는 제3서브픽셀 영역에 배치된 제3컬러필터와 분리된 표시장치.
제1항에 있어서,
각 서브픽셀을 구분하기 위한 블랙 뱅크가 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판상에 위치하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에서,
상기 제1컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역에서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되고,
상기 제2컬러필터는 상기 제2서브픽셀 영역에서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되되, 상기 제1컬러필터가 연장된 부분의 측면과 배면에 위치하며,
상기 제3컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역으로는 연장되지 않고 상기 제2컬러필터가 연장된 부분의 양 측면과 배면에 위치하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에서,
상기 제3컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역으로는 연장되지 않고,
상기 제1컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역에서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되되, 상기 제3컬러필터의 양 측면과 배면에 위치하며,
상기 제2컬러필터는 상기 제2서브픽셀 영역에서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되되, 상기 제1컬러필터가 연장된 부분의 양 측면과 배면에 위치하는 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역에서,
상기 제2컬러필터는 상기 제2서브픽셀 영역에서 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역 사이의 경계 영역까지 연장되고,
상기 제3컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역과 상기 제2서브픽셀 영역으로는 연장되지 않고 상기 제2컬러필터가 연장된 부분의 측면과 배면에 위치하며,
상기 제1컬러필터는 상기 제1서브픽셀 영역에서 연장되되, 상기 제3컬러필터의 양 측면과 배면에 위치하는 표시장치.