KR20080089135A - 액정 표시 패널, 그의 제조 방법 및 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 액정 표시 패널로 두 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 액정 표시 패널은 하판과,상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 제1 표시 영역과 동일한 셀갭으로 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020070108836
제1 표시 영역, 제2 표시 영역, 셀갭

Description

액정 표시 패널, 그의 제조 방법 및 구동 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND APPARATUS OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 하나의 액정 표시 패널로 두 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 표시 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들 각각이 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다. 액정 표시 패널은 액정을 사이에 두고 합착된 상판과 하판을 구비한다.
현재 액정 표시 장치는 다용도로 사용함에 따라 다양한 사이즈와 높은 해상도를 필요로 하고 있다. 예를 들어, 의료분야에서는 진단을 표시하거나 자료를 표시하기 위해 칼러 액정 표시 장치를 사용하고 있으며, X-ray 등과 같이 한 가지색만을 표시하는 모노 액정 표시 장치를 사용하고 있다. 즉, 의료 분야에서는 용도에 따라 적어도 두 개의 액정 표시 장치가 필요하게 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 액정 표시 패널로 두 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 하판과, 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 제1 표시 영역과 동일한 셀갭으로 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법은 하판을 마련하는 하고, 상기 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 마련하는 단계와, 상기 제1 및 제2 표시 영역이 동일한 셀갭으로 상기 하판과 상판을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 구동 장치는 하판과, 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 제1 표시 영역과 동일한 셀갭으로 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 구비하는 액정 표시 패널의 구동 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 표시 영역 각각 을 구동하는 제1 및 제2 데이터 구동부와, 상기 제1 및 제2 데이터 구동부 각각에 감마 전압을 공급하는 감마 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 패널 및 그의 제조 방법은 하나의 액정 표시 패널에 두 화상을 표시할 수 있다. 다시 말하여, 유채색 또는 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 무채색을 표시하는 제2 표시 영역을 하나의 액정 표시 패널에 표시할 수 있다.
또한, 제1 표시 영역과 대응되는 상판과 제2 표시 영역과 대응되는 상판의 구조적인 차이로 인해 두 상판의 두께 차이를 블랙 매트릭스 또는 오버 코트층을 조절함으로써 줄일 수 있다.
그리고, 제1 및 제2 감마 전압 생성부를 통해 제1 및 제2 표시 영역의 위치마다 다르게 감마 전압을 적용함으로써 제1 및 제2 표시 영역 간의 공통 전압 설정 등에 최적값이 가능하게 되기 때문에 플리커(Flicker) 및 잔상 등에 화질 저하를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 8를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 액정 표시 패널은 제1 표시 영역과 제2 표시 영역으로 구분된다.
액정 표시 패널의 제1 표시 영역은 유채색 또는 무채색을 표시한다. 제1 표시 영역은 유채색 또는 무채색을 표시하기 위해 적색, 녹색, 청색의 서브 화소 영역(R,G,B)이 매트릭스 형태로 배열된다.
액정 표시 패널의 제2 표시 영역은 무채색을 표시한다. 제2 표시 영역은 무채색만을 표시하므로 칼러 필터 없이 서브 화소 영역이 매트릭스 형태로 배열된다.
제1 표시 영역의 면적은 제2 표시 영역의 면적과 동일하거나, 사용자가 원하는대로 제2 표시 영역보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 액정 표시 패널의 제1 및 제2 표시 영역은 좌우 대칭 또는 상하 대칭으로 형성될 수 있다.
이러한, 액정 표시 패널을 의료용으로 사용할 경우 제1 표시 영역은 진단용이나 일반 데이터 표시용 등으로 사용할 수 있으며, 제2 표시 영역은 X-ray 판독 등에 사용할 수 있다. 이에 따라, 하나의 액정 표시 패널을 사용하여 제1 표시 영역에 유채색 및 무채색의 화상과 제2 표시 영역에 무채색의 화상을 표시할 수 있다.
이러한, 액정 표시 패널은 도 2에 도시된 바와 같이 액정을 사이에 두고 합착된 상판(250)과 하판(130)을 구비한다. 그리고, 액정은 트위스트 네마틱(Twist nematic ; 이하 TN) 모드 뿐만 아니라, 인 플레인 스위칭 모드(In Plane Switching Mode ; 이하 IPS)로 구동될 수 있다. 여기서, TN 모드인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
하판(130)은 하부 기판(100) 위에 게이트 절연막(106)을 사이에 두고 교차하 게 형성된 게이트 라인(103) 및 데이터 라인(104)과, 그 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소 전극(118)을 포함한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(103)으로부터의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(104)으로부터의 데이터 신호를 선택적으로 화소 전극(118)에 공급한다. 이를 위해, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(103)과 접속된 게이트 전극(102), 데이터 라인(104)과 접속된 소스 전극(108), 보호막(116)을 관통하는 콘택홀(109)을 통해 화소 전극(118)과 접속된 드레인 전극(110), 게이트 전극(102)과 게이트 절연막(106)을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114), 활성층(114)과 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과의 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(112)을 구비한다.
화소 전극(118)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(110)과 컨택홀(109)을 통해 접속되며, 보호막(116) 상에 형성된다. 화소 전극(118)은 투명하면서도 도전성을 가지는 ITO(Indim Tin Oxide)나 IZO(Indim Zinc Oxide)와 같은 물질로 형성된다.
보호막(116)은 박막 트랜지스터(TFT)와 화소 전극(118) 사이에 형성되어 데이터 라인(104)과 박막 트랜지스터(TFT)를 보호한다. 여기서, 보호막(116)은 무기 및 유기 보호막의 이중층 또는 이들 중 어느 하나만 형성되는 단일층으로도 형성될 수 있다.
상판(250)은 칼러 구현을 위한 칼러 필터(204)와, 빛샘 방지를 위한 블랙 매 트릭스(202,212)와, 칼러 필터(204)에 의한 단차를 보상하기 위한 오버 코트층(206)과, 화소 전극(118)과 수직 전계를 이루는 공통 전극(208)을 포함한다.
칼러 필터(204)는 제1 표시 영역만에 형성되어 제1 표시 영역에서 유채색 및 무채색의 화상을 표시하도록 한다. 이를 위해, 칼러 필터(204)는 색을 구현하기 위해 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 필터를 포함한다. 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 필터(204)는 각각 자신이 포함하고 있는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 안료를 통해 특정 파장의 광을 흡수 또는 투과시킴으로써 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 띄게 된다.
블랙 매트릭스(202)는 다수의 화소 영역들로 나누고, 인접한 화소 영역들간의 광 간섭 및 외부광 반사를 방지한다. 이를 위해, 블랙 매트릭스(212)는 하부 기판(100) 상에 형성된 데이터 라인(104), 게이트 라인(103) 및 박막 트랜지스터(TFT) 중 적어도 어느 하나와 중첩되게 상부 기판(200) 상에 형성된다. 그리고 제1 표시 영역에는 칼러 필터(204)가 형성되고 제2 표시 영역에는 칼러 필터(204)가 형성되지 않으므로 상판의 두께가 제1 및 제2 표시 영역에서 다르다. 이에 따라, 제1 표시 영역의 상판 두께와 제2 표시 영역의 상판 두께가 차이가 나므로 제1 및 제2 표시 영역 간에 셀 갭 차이가 발생된다. 이를 위해, 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스(212)의 높이(H)는 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)보다 H' 만큼 높게 즉, 칼러 필터(204)의 높이(H)만큼 높게 형성한다. 이에 따라, 제1 표시 영역의 상판(250) 두께와 제2 표시 영역의 상판(260) 두께를 동일하게 형성할 수 있다. 제1 및 제2 표시 영역의 상판(250,260) 두께가 동일해져 제1 및 제2 표시 영역에서 의 셀 갭이 동일해진다.
공통 전극(208)은 상부 기판(200) 상에 형성되어 공급된 공통 전압을 이용하여 액정의 움직임을 제어한다. 이를 위해, 공통 전극(208)은 투명하면서도 도전성을 가지는 ITO(Indim Tin Oxide)나 IZO(Indim Zinc Oxide)와 같은 물질로 형성된다.
오버 코트층(206)은 칼러 필터(204)와 공통 전극(208) 사이에 칼러 필터(204) 표면의 평탄화를 위해 형성된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제2 표시 영역의 상판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 그리고 도 4a 내지 도 4f는 도 3a에 도시된 서로 다른 두께의 제1 및 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스를 상세히 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 상부 기판(200) 상에 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)와 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스(212)가 형성된다.
구체적으로, 도 4a를 참조하면, 상부 기판(200) 위에 불투명 금속층이나 불투명 수지층이 증착됨으로써 단일층 또는 이중층 이상의 블랙층(400)이 형성된다.
도 4b를 참조하면, 블랙층(400) 상에 스핀리스 또는 스핀 코팅 등의 코팅 방법을 통해 포토레지스트(402)가 전면 도포된다. 이어서, 블랙층(400) 상에 포토레지스트(402)이 도포된 다음, 반투과 마스크 또는 슬릿 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정으로 포토레지스트(402)가 노광 및 현상됨으로써 서로 다른 두께를 제1 및 제2 포토레지스트 패턴(412a,412b)이 형성된다.
구체적으로, 슬릿 마스크(420)는 석영 기판(422) 상에 차단층(424)이 형성된 차단 영역(S3)과, 석영 기판(422) 상에 다수개의 슬릿들(426)이 형성된 슬릿 영역(S1)과, 석영 기판(422)만 존재하는 투과 영역(S2)을 구비한다. 차단 영역(S3)은 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스(212)가 형성될 영역에 노광 공정시 자외선을 차단함으로써 현상 공정 후 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트 패턴(412b)이 남게 된다. 슬릿 영역(S1)은 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)가 형성될 영역에 위치하여 노광 공정시 자외선을 회절시킴으로써 현상 공정 후 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트 패턴(412b)보다 두께가 얇은 제1 포토레지스트 패턴(412a)이 남게 된다. 그리고, 투과영역(S2)은 자외선을 모두 투과시킴으로써 현상 후 도 4b에 도시된 바와 같이 포토레지스트가 제거된다.
도 4c에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 포토레지스트 패턴(412a,412b)을 마스크로 이용하여 블랙층을 식각한다.
도 4d에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 포토레지스트 패턴(412a,412b)이 에싱됨으로써 상대적으로 얇은 제1 포토레지스트 패턴(412a)은 제거되고 제2 포토레지스트 패턴(412b)의 두께가 감소되게 된다. 제1 포토레지스트 패턴(412a)의 제거로 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(414)가 노출된다.
도 4e에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트 패턴(412b)을 마스크로 이용한 식각 공정에 의해 노출된 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(414)는 식각되며, 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스(212)는 제2 포토레지스트 패턴(212b)에 의해 식각되지 않는다. 따라서, 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)의 두께는 제2 표시 영역의 블 랙 매트릭스(212)보다 낮게 형성된다.
도 4f에 도시된 바와 같이 제2 포토레지스트 패턴(412b)이 스트립 공정으로 제거된다.
도 3b를 참조하면, 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)가 형성된 상부 기판(200) 상에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼러 필터(204)가 형성된다.
구체적으로, 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)가 형성된 상부 기판(200) 상에 감광성을 가지는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼러층이 각각 도포된 후 사진 공정을 통해 패터닝함으로써 제1 표시 영역의 해당 서브 화소 영역에 형성된다.
도 3c를 참조하면, 제1 표시 영역의 칼러 필터(204) 위에, 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스(212) 위에 오버 코트층(206)이 형성되고, 그 위에 공통 전극(208)이 형성된다.
구체적으로, 오버 코트층(206)은 스핀리스 또는 스핀 코팅 등의 코팅 방법으로 유기 절연 물질이 도포되고, 공통 전극(208)은 스퍼터링 등의 방법으로 투명 도전 물질이 증착된다.
도 5은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널을 설명하기 위한 단면도를 나타내고 있다.
도 5에 도시된 액정 표시 패널은 도 2에 도시된 액정 표시 패널과 대비하여 블랙 매트릭스 대신에 오버 코트층을 이용하여 셀 갭 편차를 방지하는 것을 제외하고는 동일한 구성 요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
오버 코트층(206,234)은 칼러 필터(204)가 형성된 상부 기판(200)에 형성되며, 칼러 필터층(204)의 단차를 평탄화시킨다. 이를 위해, 오버 코트층(206,234)은 유기 절연 물질로 형성된다. 그리고 제1 표시 영역의 상판(250)에는 칼러 필터(204)가 형성되고 제2 표시 영역의 상판(260)에는 칼러 필터(204)가 형성되지 않으므로 이로 인해 제1 표시 영역의 상판(250) 두께가 제2 표시 영역의 상판(260) 두께가 두껍게 될 수 있다. 이에 따라, 제1 표시 영역의 상판(250) 두께와 제2 표시 영역의 상판(260) 두께가 차이가 나므로 제1 및 제2 표시 영역의 셀 갭 차이가 발생된다. 이를 위해, 제2 표시 영역의 오버 코트층(234)은 칼러 필터(204)로 인해 두께 차이를 없애기 위해 제1 표시 영역의 오버 코트층(206)보다 두껍게 형성된다. 다시 말하여, 제2 표시 영역의 오버 코트층(234)은 제1 표시 영역의 오버 코트층(206)보다 한 층 또는 두 층을 더 적층함으로써 보상한다. 이에 따라, 제1 표시 영역의 상판(250) 두께와 제2 표시 영역의 상판(260) 두께를 동일하게 형성하여 제1 및 제2 표시 영역의 셀 갭 차이를 방지할 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제2 표시 영역의 상판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 상부 기판(200) 상에 제1 및 제2 표시 영역의 블랙 매트릭스(202,232)가 형성된다.
구체적으로, 상부 기판(200) 위에 불투명 금속층이나 불투명 수지층이 증착됨으로써 단일층 또는 이중층 이상의 블랙층이 형성된다. 그런 다음, 블랙층이 사진 식각 공정을 통해 패터닝됨으로써 제1 및 제2 표시 영역의 블랙 매트릭 스(202,232)가 형성된다.
도 6b를 참조하면, 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)가 형성된 상부 기판(200) 상에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼러 필터(204)가 형성된다.
구체적으로, 제1 표시 영역의 블랙 매트릭스(202)가 형성된 상부 기판(200) 상에 감광성을 가지는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼러층이 각각 도포된 후 사진 공정을 통해 패터닝함으로써 제1 표시 영역의 해당 서브 화소 영역에 형성된다. 이에 따라, 제1 표시 영역에는 유채색 또는 무채색을 표시할 수 있게 된다.
도 6c를 참조하면, 블랙 매트릭스(202) 및 칼러 필터(204)가 형성된 제1 표시 영역에, 제2 표시 영역의 상부 기판 상에 오버 코트층(234)이 형성된다. 오버 코트층(206,234)은 스핀리스 또는 스핀 코팅 등의 코팅 방법으로 유기 절연 물질로 도포된다. 이때, 제2 표시 영역의 오버 코트층(234)은 제1 표시 영역의 오버 코트층(206)보다 두껍게 형성된다.
도 6d를 참조하면, 오버 코트층(206,234) 상에 공통 전극(208)이 형성된다.
구체적으로, 공통 전극(208)은 스퍼터링 등의 방법으로 투명 도전 물질이 증착됨으로써 형성된다.
도 7는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정 표시 패널의 단면도를 나타내고 있다. 도 7에 도시된 액정 표시 패널은 도 2에 도시된 액정 표시 패널과 대비하여 제1 및 제2 표시 영역의 액정 모드가 다른 것을 제외하고는 동일한 구성 요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
공통 전극(320)은 액정 구동을 위한 기준 전압, 즉 공통 전압이 공급된다. 이를 위해, 공통 전극(320)은 투명하면서도 도전성을 가지는 ITO(Indim Tin Oxide)나 IZO(Indim Zinc Oxide)와 같은 물질로 형성된다.
이러한 공통 전극(320)은 제1 표시 영역에서 화소 전극(309)과 수평 전계를 이루도록 하부 기판(100) 상에 화소 전극(309)과 나란하게 형성된다. 그리고, 제2 표시 영역에서의 공통 전극(208)은 화소 전극(118)과 수직 전계를 이루도록 상부 기판(200) 상에 화소 전극(118)과 마주보도록 형성된다.
제1 및 제2 표시 영역의 상판은 본 발명의 제1 또는 제2 실시 예의 상판과 동일한 구조를 가지므로 생략하기로 한다.
이와 같이, 제1 표시 영역의 액정은 IPS 모드로 구동되고, 제2 표시 영역의 액정은 TN 모드로 구동된다. 이외에도 제2 표시 영역의 액정은 수직 배향 모드(Vertical Alignment), TN 모드, IPS 모드, 강유전성 액정(Ferroelectric Liquid Crystal) 모드 중 어느 한 모드로 구성되며, 제2 표시 영역의 액정은 제1 표시 영역의 액정과 다른 모드로 구동된다.
도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 구동 장치를 도시한 평면도를 나타내고 있다.
액정 표시 패널은 타이밍 컨트롤러(150), 제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)가 실장된 제어보드(140)와, 액정 표시 패널(150)의 데이터 라인(104)을 구동하기 위한 데이터 구동부(182,184)가 실장된 데이터 회로 필름(180)과, 게이트 라인(103)을 구동하기 위한 게이트 구동부(192)가 실장된 게이트 회로 필름(190)을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(150)는 외부로부터 입력된 동기 신호 및 클럭 신호를 이용하여 게이트 구동부(192)를 제어하는 게이트 제어 신호와, 데이터 구동부(182)를 제어하는 데이터 제어 신호를 발생한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(150)는 제1 및 제2 스위칭부(162,172)를 절환하는 감마 전압 제어 신호를 생성한다.
게이트 구동부(192)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터의 게이트 제어 신호에 응답하여 액정 표시 패널의 게이트 라인(103)을 순차적으로 구동한다.
데이터 구동부(182,184)는 제1 표시 영역의 다수의 데이터 라인(104)을 구동하는 제1 데이터 구동부(182)와, 제2 표시 영역의 다수의 데이터 라인(104)을 구동하는 제2 데이터 구동부(184)를 포함한다. 제1 데이터 구동부(182)는 제1 감마 전압 생성부(160)에서 생성된 다수의 감마 전압을 이용하여 디지털 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환하며, 제2 데이터 구동부(184)는 제2 감마 전압 생성부(170)에서 생성된 다수의 감마 전압을 이용하여 디지털 데이터 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 다시 말하여, 제1 및 제2 데이터 구동부(182,84)는 디지털 데이터 신호의 계조 값에 대응하는 감마 전압을 선택하여 데이터 라인(104)으로 공급하게 된다.
제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)는 제1 데이터 구동부(182)와 제2 데이터 구동부(184)에 서로 다른 감마 곡선을 갖는 감마 전압 공급하거나 동일한 감마 곡선을 갖는 감마 전압을 공급한다. 이때, 감마 곡선은 전압에 따른 투과율을 나타내는 곡선의 기울기를 나타내며, 예로 들어 일반 화면으로 사용되는 2.2 감마 곡선과, 진단용 이용되는 4.0 감마 곡선(Di-com gray curve)이 있다. 여기서, 2.2 감마 곡선은 전압에 따른 투과율을 나타내는 곡선의 기울기 값이 2.2인 것이며, 4.0 감마 곡선은 전압에 다른 투과율을 나타내는 곡선의 기울기 값이 4.0인 것을 나타낸다.
구체적으로, 본원 발명의 실시 예와 같이 제1 표시 영역에 유채색을 표시하고, 제2 표시 영역에 무채색을 표시할 경우에 아래의 표와 아울러 제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)의 동작을 예로 설명하기로 한다.
제1 표시 영역 감마곡선 제2 표시 영역 감마곡선
유채색(Color) 2.2 무채색(Mono) 2.2
유채색(Color) 2.2 무채색(Mono) 4.0
유채색(Color) 4.0 무채색(Mono) 2.2
유채색(Color) 4.0 무채색(Mono) 4.0
무채색(Mono) 2.2 유채색(Color) 2.2
무채색(Mono) 2.2 유채색(Color) 4.0
무채색(Mono) 4.0 유채색(Color) 2.2
무채색(Mono) 4.0 유채색(Color) 4.0
제1 감마 전압 생성부(160)는 감마 전압 제어 신호에 응답하여 2.2 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 제1 표시 영역의 데이터 라인(104)을 구동하는 제1 데이터 구동부(182)에 공급하고, 제2 감마 전압 생성부(170)는 감마 전압 제어 신호에 응답하여 4.0 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 제2 표시 영역의 데이터 라인(104)을 구동하는 제2 데이터 구동부(184)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)를 통해 제1 및 제2 데이터 구동부(182,184) 각각에 서로 다른 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 공급할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)는 감마 전압 제어 신호에 응답하여 동일한 감마 전압을 제1 및 제2 데이터 구동부(182,184)에 공급할 수 있다. 제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)를 통해 표 1과 같이 사용자가 원하는 감마 곡선을 따르는 계조를 제1 및 제2 표시 영역에 표시할 수 있으며, 제1 및 제2 표시 영역을 개별 구동할 수 있다.
이를 위해, 제1 감마 전압 생성부(160)는 제1 스위칭부(164), 제1 감마 제어부(164), 제2 감마 제어부(166)를 포함하고, 제2 감마 전압 생성부는 제2 스위칭부(172), 제3 감마 제어부(174), 제4 감마 제어부(176)를 포함한다.
제1 및 제2 스위칭부(162,172)는 타이밍 컨트롤러(150)부터 선택된 감마 전압 제어 신호에 따라 제1 및 제2 감마 전압 생성부(160,170)를 제어한다. 제1 스위칭부(162)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 선택된 감마 전압 제어 신호에 따라 제1 및 제2 감마 제어부(164,166)를 스위칭한다. 제2 스위칭부(172)는 타이밍 컨트롤러(150)로부터 선택된 감마 전압 제어 신호에 따라 제3 및 제4 감마 제어부(174,176)를 스위칭한다.
제1 및 제3 감마 제어부(164,174)는 2.2 감마 곡선에 따라 설계된 저항 스트링에 의해 다수의 감마 전압들을 생성한다. 타이밍 컨트롤러(150)로부터의 감마 전압 제어 신호에 의해 제1 감마 제어부(164) 또는 제3 감마 제어부(174)가 선택되면, 2.2 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 제1 데이터 구동부(182)로 공급한다.
제2 및 제4 감마 제어부(166,176)는 4.0 감마 곡선에 따라 설계된 저항 스트링에 의해 다수의 감마 전압들을 생성한다. 타이밍 컨트롤러로부터의 감마 전압 제어 신호에 의해 제2 감마 제어부(166) 또는 제4 감마 제어부(176)가 선택되면, 4.0 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 제2 데이터 구동부(184)로 공급한다.
이와 같이, 제1 및 제2 표시 영역의 위치마다 다르게 감마 전압을 적용함으로써 제1 및 제2 표시 영역 간의 공통 전압 설정 등에 최적값이 가능하게 되기 때문에 플리커(Flicker) 및 잔상 등에 화질 저하를 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제2 표시 영역의 상판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4f는 도 3a에 도시된 서로 다른 두께의 제1 및 제2 블랙 매트릭스를 상세히 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널을 설명하기 위한 단면도를 나타내고 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제2 표시 영역의 상판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정 표시 패널을 설명하기 위한 단면도를 나타내고 있다.
도 8은 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 구동 장치를 도시한 평면도를 나타내고 있다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
102,302 : 게이트 전극 106,306 : 게이트 절연막
114,314 : 활성층 112,312 : 오믹 접촉층
108,308 : 소스 전극 110,310 : 드레인 전극
150 : 타이밍 컨트롤러 160,170 : 감마 전압 생성부
162,172 : 스위칭부 164,166,174,176 : 감마 제어부
182,184 : 데이터 구동부 192 : 게이트 구동부
200,212 : 블랙 매트릭스 204 : 컬러 필터
206,216,236,238 : 오버 코트층 208,218 : 공통 전극

Claims (21)

  1. 하판;
    상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 제1 표시 영역과 동일한 셀갭으로 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상판은
    상기 제1 표시 영역의 상부 기판 상에 형성된 칼러 필터;
    상기 상부 기판 상에 형성되어 빛샘을 방지하는 블랙 매트릭스; 및
    상기 블랙 매트릭스 및 칼러 필터가 형성된 상부 기판 상에 형성된 오버 코트층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제1 및 제2 표시 영역에서의 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제1 표시 영역에서의 두께보다 상기 제2 표시 영역에서의 두께가 상기 칼러 필터의 높이만큼 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 오버 코트층은 상기 제1 및 제2 표시 영역에서의 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오버 코트층은 상기 제1 표시 영역에서의 두께보다 상기 제2 표시 영역에서의 두께가 상기 칼러 필터의 높이만큼 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 하판은
    상기 상부 기판과 마주보는 하부 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터; 및
    상기 박막 트랜지스터와 접속되는 화소 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하판은
    상기 화소 전극과 수평 전계를 이루는 공통 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상판은 상기 화소 전극과 수직 전계를 이루는 공통 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  10. 하판을 마련하는 하고, 상기 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 마련하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 표시 영역이 동일한 셀갭으로 상기 하판과 상판을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상판을 마련하는 단계는
    상기 제1 표시 영역의 상부 기판 상에 칼러 필터를 형성하는 단계;
    상기 상부 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 및
    상기 블랙 매트릭스 및 상기 칼러 필터가 형성된 상부 기판 상에 오버 코트층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제1 및 제2 표시 영역에서 두께를 다르게 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 제1 표시 영역에서의 두께보다 상기 제2 표시 영역에서의 두께가 상기 칼러 필터의 높이만큼 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 오버 코트층은 상기 제1 및 제2 표시 영역에서 두께를 다르게 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 오버 코트층은 상기 제1 표시 영역에서의 두께보다 상기 제2 표시 영역에서의 두께가 상기 칼러 필터의 높이만큼 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  16. 제13항 또는 제15항에 있어서,
    상기 하판을 마련하는 단계는
    상기 상부 기판과 마주보는 하부 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 및
    상기 박막 트랜지스터와 접속되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 하판을 마련하는 단계는
    상기 화소 전극과 나란하게 공통 전극 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 상판을 마련하는 단계는 상기 화소 전극과 대향하는 공통 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조 방법.
  19. 하판과, 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 유채색 및 무채색을 표시하는 제1 표시 영역과, 상기 제1 표시 영역과 동일한 셀갭으로 상기 하판과 액정을 사이에 두고 마주보며 무채색을 표시하는 제2 표시 영역으로 구분되는 상판을 구비하는 액정 표시 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 제1 및 제2 표시 영역 각각을 구동하는 제1 및 제2 데이터 구동부와;
    상기 제1 및 제2 데이터 구동부 각각에 감마 전압을 공급하는 감마 전압 생 성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 구동 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 감마 전압 생성부는 상기 제1 및 제2 데이터 구동부에 서로 다른 감마 곡선을 가지는 감마 전압이나 서로 동일한 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 공급하는 제1 및 제2 감마 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 구동 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감마 전압 생성부 각각은
    제1 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 생성하는 제1 감마 제어부와;
    상기 제1 감마 곡선과 다른 제2 감마 곡선을 가지는 감마 전압을 생성하는 제2 감마 제어부와;
    상기 제1 감마 제어부 또는 제2 감마 제어부를 선택하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 구동 장치.
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