JP6339810B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
液晶表示装置は、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これを通じて液晶層の液晶分子の配向方向を決定して、入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。液晶表示装置の透過率は、液晶分子がよく制御されるほど高くなる。
このような液晶表示装置の場合、液晶分子が水平方向に移動するため、互いに異なる色を表示する画素の間の側面からの混色が発生する恐れがあるという問題がある。
前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材の幅と同じであり、前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材及び前記第4遮光部材の幅と同じであることが好ましい。
前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材の幅と同じであり、前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材及び前記第4遮光部材の幅より広いことが好ましい。
前記第3画素と前記第3画素に隣接した前記第1画素との間に位置する第3データ線と、前記第3データ線と重畳し、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第1画素に隣接して配置される第4遮光部材とをさらに有し、前記第3遮光部材は、前記第3データ線と重畳し、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第3画素に隣接して配置される部分をさらに含み、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第4遮光部材の幅と同じであることが好ましい。
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示すことがある。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるというとき、これは他の部分の「すぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の「すぐ上」にあるというときには、中間に他の部分がないことを意味する。
図1は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の一画素を示す配置図であり、図2は、図1の液晶表示装置のII−II線に沿った断面図である。
先ず、下部表示板100について説明する。
第1絶縁基板110の上に、複数のゲート線121と基準電圧線131が形成される。
ゲート線121はゲート信号を伝達し、主に横方向に延在する。各ゲート線121は複数のゲート電極124を含む。
基準電圧線131は、ゲート線121と平行に延在して、共通電圧などの一定の大きさの電圧を伝達する。基準電圧線131は複数の拡張部135を含む。
ゲート線121及び基準電圧線131の上には、ゲート絶縁膜140が形成される。ゲート絶縁膜140は、窒化ケイ素(SiNx)又は酸化ケイ素(SiOx)などの無機絶縁物などで形成されてもよい。
半導体154の上には複数のオーミックコンタクト部材163、165が形成される。
オーミックコンタクト部材163、165は、ゲート電極124を中心に互いに対向し、対をなして半導体154の上に配置される。オーミックコンタクト部材163、165は、リンなどのn型不純物が高濃度にドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質、又はシリサイド(silicide)で形成されてもよい。しかし、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、半導体154は酸化物半導体を含むことができ、この場合、オーミックコンタクト部材163、165は省略してもよい。
データ線171は、データ信号を伝達し、主に縦方向に延在してゲート線121と交差する。
各データ線171は、ゲート電極124に向かって延在した複数のソース電極173を含む。データ線171は、周期的に曲がっており、ゲート線121の延長方向と斜角をなす。データ線171がゲート線121の延長方向となす斜角は45度以上であってもよい。しかし、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、データ線171は一直線に延在してもよい。
ゲート電極124、ソース電極173、及びドレイン電極175は、半導体154と共にスイッチング素子である薄膜トランジスタ(thin film transistor、TFT)を構成する。
線状半導体151は、薄膜トランジスタが位置する半導体突出部154を除けば、データ線171、ドレイン電極175、及びその下部のオーミックコンタクト部材163、165と殆ど同一の平面形態を有してもよい。
データ導電体(171、175)及び露出した半導体154の上には、第1保護膜180pが形成され、第1保護膜180pは、有機絶縁物質又は無機絶縁物質などで形成してもよい。
第1保護膜180pの上には基準電極270が形成される。
基準電極270は、ITO又はIZOなどの透明な導電物質で形成されてもよい。基準電極270は、面状(planar shape)であって、第1絶縁基板110の全面の上に板状に形成されてもよく、ドレイン電極175の周辺に対応する領域に配置される開口部138を有してもよい。
基準電極270は、ゲート絶縁膜140及び第1保護膜180pに形成される第1コンタクトホール183により、基準電圧線131から基準電圧の印加を受ける。
しかし、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、基準電極270は、複数の画素が形成されている表示領域外部の周辺領域に形成されている基準電圧印加部から基準電圧の印加を受けてもよい。
第2保護膜180qの上には画素電極191が形成される。
画素電極191は、互いにほぼ平行に延在して、互いに離隔している複数の枝電極192と、枝電極192の上及び下の端部を接続する下部及び上部の横部を含む。
画素電極191の枝電極192は、データ線171に沿って曲がってもよい。しかし、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、データ線171と画素電極191の枝電極192は一直線に延在してもよい。画素電極191は、ITO又はIZOなどの透明な導電物質で形成してもよい。
データ電圧が印加された画素電極191は、共通電圧などの基準電圧が印加された基準電極270と共に液晶層3に電界を生成する。
本実施形態による液晶表示装置の場合、基準電極270は、複数のデータ線171を一度に覆って、データ線171と重なっている。したがって、データ線171と画素電極191との間のクロストークを減らし、データ線171と隣接する画素電極191の間の寄生静電容量による光漏れを減らすことができる。
下部表示板100の内側面には、第1配向膜(図示せず)が塗布される。
第2絶縁基板210の上に遮光部材(light blocking member)220が形成される。
遮光部材220は、ブラックマトリックス(black matrix)ともいい、光漏れを防止する。
第2絶縁基板210の上には複数のカラーフィルタ230が形成される。
カラーフィルタ230は、遮光部材220に取り囲まれた領域内に大部分存在し、いずれか一方向に長く延在してもよい。
図示していないが、カラーフィルタは、原色以外に、原色の混合色又は白色(white)を表示するカラーフィルタをさらに含んでもよい。カラーフィルタ230は有機物質からなる。各カラーフィルタ230は、データ線171に沿って長く延在してもよく、データ線171を境界として隣接する二つのカラーフィルタ230が互いに重なってもよい。
第1配向膜及び第2配向膜は水平配向膜であり得る。
下部表示板100と上部表示板200との間に挿入されている液晶層3は液晶分子(図示せず)を含み、液晶分子は、電界がない状態で、その長軸が二つの表示板(100、200)の表面に対して水平になるように配向され得る。
液晶層3は、正の誘電率異方性を有してもよく、負の誘電率異方性を有してもよい。
下部表示板100の第1絶縁基板110の外側には、光を生成して二つの表示板(100、200)に光を提供するバックライト部(図示せず)をさらに含み得る。
データ電圧が印加された画素電極191は、共通電圧などの基準電圧の印加を受ける基準電極270と共に液晶層3に電界を生成することにより、液晶層3の液晶分子の配向方向を決定し、当該画像を表示する。
また、図1及び図2を参照して説明した実施形態では、画素電極191が複数の枝電極192を有することと説明したが、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、基準電極270が枝電極を有してもよい。
図3は、本発明の第1の実施形態による液晶表示装置の三つの画素を示す配置図であり、図4は、図3の液晶表示装置の一部分を示す配置図であり、図5〜図7は、図3の液晶表示装置の一部分を示す断面図である。
本実施形態による各画素の構造は、図1及び図2を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の画素と同様である。そこで、具体的な説明は省略する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは順次に配置されて、繰り返して配列される。例えば、第1画素PXAの両側には第3画素PXCと第2画素PXBが位置し、第2画素PXBの両側には第1画素PXAと第3画素PXCが位置し、第3画素PXCの両側には第2画素PXBと第1画素PXAが位置する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは、それぞれ複数の枝電極192を含む画素電極191を含む。
第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第2間隔G2である。
これと同様に、第3画素PXCにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第3間隔G3である。
ここで、第1間隔G1と第3間隔G3は互いに同じ(“実質的に同じ”の意、以下同様)であり、第2間隔G2は、第1間隔G1及び第3間隔G3より小さい。
つまり、互いに異なる色を表示する第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCのうちの少なくとも一つの画素、例えば、第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、データ線171との間の間隔を狭く形成する。
第1遮光部材220A、第2遮光部材220B、及び第3遮光部材220Cは、図4において点線で示したデータ線171の中央縦線を基準に区分される。
例えば、第1遮光部材220Aは、第1画素PXAを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第1画素PXAに隣接して位置する遮光部材であり、第2遮光部材220Bは、第2画素PXBを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第2画素PXBに隣接して位置する遮光部材であり、第3遮光部材220Cは、第3画素PXCを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第3画素PXCに隣接して位置する遮光部材である。
ここで、第1色と第3色は、第2色と混色が発生するときに、混色が容易に視認される色である。例えば、第1色は赤色であり、第2色は緑色であり、第3色は青色である。
一般に、青色が緑色に混色される場合、又は赤色が緑色に混色される場合、又は青色と赤色が互いに混色される場合、混色の有無が容易に視認される。
しかし、第1色、第2色、及び第3色はこれに限定されず、液晶表示装置のバックライトの色特性によって変化し得る。
図5を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の場合、第1画素PXAと第2画素PXBとの間に位置するデータ線171を基準として、第1画素PXAの画素電極191とデータ線171との間の第1間隔G1が、第2画素PXBの画素電極191とデータ線171との間の第2間隔G2よりさらに広い。
したがって、第2画素PXBの上で観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して、第1カラーフィルタ230Aを経て第1色を表示する第1光L1は、遮光部材220によって覆われて視認されない。
したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過した光と第1光L1とは混色されない。
しかし、本発明の実施形態による液晶表示装置の場合、隣接する画素が表示する色と混色が発生するときに容易に視認される画素において、データ線171と画素電極191との間隔を広く形成することにより、液晶表示装置の隣接する画素間の混色を防止して、混色による表示品質の低下を防止することができる。
したがって、第2画素PXBの上から観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して、第3カラーフィルタ230Cを経て第3色を表示する光は、遮光部材220に覆われて視認されない。したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過した光と、第3カラーフィルタ230Cを通過して第3色を表示する光とは、混色されない。
これと同様に、第1画素PXAと隣接した第2画素PXBとの間に位置する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bは、データ線171の中央縦線を基準として互いに同じ幅を有する。
即ち、第2幅W2を形成する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bは、互いに同じ幅を有する。また、第2画素PXBと第3画素PXCとの間に位置する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cは、データ線171の中央縦線を基準として互いに同じ幅を有する。
即ち、第3幅W3を形成する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cは、互いに同じ幅を有する。ここで、第1幅W1、第2幅W2、及び第3幅W3は、互いに同じでもよい。
また、第2画素PXBの画素電極191の複数の枝電極192の第1画素PXAの画素電極191の複数の枝電極192の個数は、第1画素PXA又は第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の個数より多い。
このように、第2画素PXBの第2色と混色される場合、混色の有無が視認される第1画素PXA又は第3画素PXCの複数の枝電極192の個数を少なく形成して、相対的に輝度を低くすることができ、そのために第2画素PXBによって混色されることを防止できる。
図8は、本発明の第2の実施形態による液晶表示装置の三つの画素を示す配置図であり、図9は、図8の液晶表示装置の一部分を示す配置図であり、図10〜図12は、図8の液晶表示装置の一部分を示す断面図である。
本実施形態による各画素の構造は、図1及び図2を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の画素と同様である。したがって、具体的な説明は省略する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは順次に配置されて、繰り返して配列してもよい。例えば、第1画素PXAの両側には第3画素PXCと第2画素PXBが位置し、第2画素PXBの両側には第1画素PXAと第3画素PXCが位置し、第3画素PXCの両側には第2画素PXBと第1画素PXAが位置してもよい。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは、それぞれ複数の枝電極192を含む画素電極191を含む。
第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第2間隔G2である。
これと同様に、第3画素PXCにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第3間隔G3である。
本実施形態による液晶表示装置によれば、図3に示した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第1間隔G1、第2間隔G2、及び第3間隔G3は、互いに同じである。
第1遮光部材220A、第2遮光部材220B、及び第3遮光部材220Cは、図9において点線で示したデータ線171の中央縦線を基準に区分される。
例えば、第1遮光部材220Aは、第1画素PXAを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第1画素PXAに隣接して位置する遮光部材であり、第2遮光部材220Bは、第2画素PXBを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第2画素PXBに隣接して位置する遮光部材であり、第3遮光部材220Cは、第3画素PXCを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第3画素PXCに隣接して位置する遮光部材である。
ここで、第1色と第3色は、第2色との混色が発生するとき、混色が容易に視認される色である。例えば、第1色は赤色であり、第2色は緑色であり、第3色は青色である。
一般に、青色が緑色に混色される場合、又は赤色が緑色に混色される場合、又は青色と赤色が互いに混色される場合、混色の有無が容易に視認される。しかし、第1色、第2色、及び第3色はこれに限定されず、液晶表示装置のバックライトの色特性によって変化し得る。
本実施形態による液晶表示装置の場合、図3〜図7に示した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第1画素PXAと第2画素PXBとの間に位置するデータ線171を基準として、第1画素PXAの画素電極191とデータ線171との間の第1間隔G1、第2画素PXBの画素電極191とデータ線171との間の第2間隔G2は、互いに同じである。
これと同様に、第3画素PXCと第1画素PXAとの間に位置するデータ線171を基準として、第3画素PXCの画素電極191とデータ線171との間の第3間隔G3と、第1画素PXAの画素電極191とデータ線171との間の第1間隔G1は、互いに同じである。
また、本実施形態による液晶表示装置の場合、図3〜図7に示した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第2遮光部材220Bの幅は、第1遮光部材220Aの幅及び第3遮光部材220Cの幅より広い。
具体的には、第2幅W2を形成する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bのうち、第1遮光部材220Aの幅B1は、第2遮光部材220Bの幅B2より狭い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して第1色を表示する第3光L3は、幅が相対的に広い幅B2を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第3幅W3を形成する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cのうち、第2遮光部材220Bの幅B2は、第3遮光部材220Cの幅B3より広い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して第3色を表示する第4光L4は、幅が相対的に広い幅B2を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第1幅W1を形成する第3遮光部材220Cと第1遮光部材220Aで、第3遮光部材220Cの幅B3と第1遮光部材220Aの幅B1とは同じである。
図示した実施形態で、第3遮光部材220Cの幅B3及び第1遮光部材220Aの幅B1は、第2遮光部材220Bの幅より狭いことと説明したが、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、第3画素PXCと隣接した第1画素PXAとの間に位置する第3遮光部材220Cと第1遮光部材220Aは、相対的に広い幅を有してもよい。
したがって、第3画素PXCが表示する第3色と、第1画素PXAが表示する第1色とは、互いに混色されない。したがって、互いに隣接して配置されている第1色を表示する第1画素PXAと、第3色を表示する第3画素PXCとの混色による表示品質の低下が現れない。
また、第2画素PXBの画素電極191の複数の枝電極192の第1画素PXAの画素電極191の複数の枝電極192の個数は、第1画素PXA又は第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の個数より多い。
このように、第2画素PXBの第2色と混色される場合、混色の有無が視認される第1画素PXA又は第3画素PXCの複数の枝電極192の個数を少なく形成することにより、相対的に輝度を低くすることができ、そのために、第2画素PXBによって混色されることを防止できる。
上述した実施形態による液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態による液晶表示装置に全て適用可能である。
図13は、本発明の第3の実施形態による液晶表示装置の三つの画素を示す配置図であり、図14は、図13の液晶表示装置の一部分を示す配置図であり、図15〜図17は、図13の液晶表示装置の一部分を示す断面図である。
本実施形態による各画素の構造は、図1及び図2を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の画素と同様である。そこで、具体的な説明は省略する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは順次に配置されて、繰り返して配列してもよい。
例えば、第1画素PXAの両側には第3画素PXCと第2画素PXBが位置し、第2画素PXBの両側には第1画素PXAと第3画素PXCが位置し、第3画素PXCの両側には第2画素PXBと第1画素PXAが位置してもよい。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは、それぞれ複数の枝電極192を含む画素電極191を含む。
第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第2間隔G2である。
これと同様に、第3画素PXCにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第3間隔G3である。
本実施形態による液晶表示装置によれば、図3で示した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第1間隔G1、第2間隔G2、及び第3間隔G3は互いに同じである。
第1遮光部材220A、第2遮光部材220B、及び第3遮光部材220Cは、図14において点線で示したデータ線171の中央縦線を基準として区分される。
例えば、第1遮光部材220Aは、第1画素PXAを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第1画素PXAに隣接して位置する遮光部材であり、第2遮光部材220Bは、第2画素PXBを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第2画素PXBに隣接して位置する遮光部材であり、第3遮光部材220Cは、第3画素PXCを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第3画素PXCに隣接して位置する遮光部材である。
ここで、第1幅W1と第3幅W3は互いに同じであり、第2幅W2は第1幅W1及び第3幅W3より大きい。
例えば、第1色は赤色であり、第2色は緑色であり、第3色は青色である。
一般に、青色が緑色に混色される場合、又は赤色が緑色に混色される場合、又は青色と赤色が互いに混色される場合、混色の有無が容易に視認されうる。しかし、第1色、第2色、及び第3色はこれに限定されず、液晶表示装置のバックライトの色特性によって変化し得る。
本実施形態による液晶表示装置の場合、図3〜図7で示した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第1画素PXAと第2画素PXBとの間に位置するデータ線171を基準として、第1画素PXAの画素電極191とデータ線171との間の第1間隔G1、及び第2画素PXBの画素電極191とデータ線171との間の第2間隔G2は、互いに同じである。
これと同様に、第3画素PXCと第1画素PXAとの間に位置するデータ線171を基準として、第3画素PXCの画素電極191とデータ線171との間の第3間隔G3、及び第1画素PXAの画素電極191とデータ線171との間の第1間隔G1は、互いに同じである。
また、本実施形態による液晶表示装置の場合、図3〜図7で示した実施形態による液晶表示装置とは異なり、第2遮光部材220Bの幅B2は、第1遮光部材220Aの幅B1及び第3遮光部材220Cの幅B3より広い。
具体的には、第2幅W2を形成する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bのうち、第2遮光部材220Bの幅B2は、第1遮光部材220Aの幅B1より広い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して第1色を表示する第3光L3(図示せず)は、幅が相対的に広い幅B2を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第3幅W3を形成する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cのうち、第2遮光部材220Bの幅B2は、第3遮光部材220Cの幅B3より広い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して第3色を表示する第4光L4(図示せず)は、幅が相対的に広い幅B2を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第1幅W1を形成する第3遮光部材220Cと第1遮光部材220Aで、第3遮光部材220Cの幅B3と第1遮光部材220Aの幅B1とは同じである。
図に示した実施形態において、第3遮光部材220Cの幅B3及び第1遮光部材220Aの幅B1は、第2遮光部材220Bの幅より狭いことと説明したが、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、第3画素PXCと隣接した第1画素PXAとの間に位置する第3遮光部材220Cと第1遮光部材220Aは、相対的に広い幅を有してもよい。
したがって、第3画素PXCが表示する第3色と第1画素PXAが表示する第1色は、互いに混色されない。したがって、互いに隣接して配置されている第1色を表示する第1画素PXAと、第3色を表示する第3画素PXCとの混色による表示品質の低下が現れない。
また、第2画素PXBの画素電極191の複数の枝電極192の第1画素PXAの画素電極191の複数の枝電極192の個数は、第1画素PXA又は第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の個数より多い。
このように、第2画素PXBの第2色と混色される場合、混色の有無が視認される第1画素PXA又は第3画素PXCの複数の枝電極192の個数を少なく形成して、相対的に輝度を低くすることができ、そのために、第2画素PXBによって混色されるのを防止することができる。
上述した実施形態による液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態による液晶表示装置に全て適用可能である。
図18は、本発明の第4の実施形態による液晶表示装置の三つの画素を示す配置図であり、図19は、図18の液晶表示装置の一部分を示す配置図であり、図20〜図22は、図18の液晶表示装置の一部分を示す断面図である。
本実施形態による各画素の構造は、図1及び図2を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の画素と同一である。そこで、具体的な説明は省略する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは順次に配置されて、繰り返して配列してもよい。
例えば、第1画素PXAの両側には第3画素PXCと第2画素PXBが位置し、第2画素PXBの両側には第1画素PXAと第3画素PXCが位置し、第3画素PXCの両側には第2画素PXBと第1画素PXAが位置してもよい。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは、それぞれ複数の枝電極192を含む画素電極191を含む。
第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第2間隔G2である。
これと同様に、第3画素PXCにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第3間隔G3である。
ここで、第1間隔G1と第3間隔G3は互いに同じであり、第2間隔G2は第1間隔G1及び第3間隔G3より小さい。
例えば、互いに異なる色を表示する第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCのうちの少なくとも一つの画素、例えば、第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、データ線171との間の間隔を狭く形成する。
第1遮光部材220A、第2遮光部材220B、及び第3遮光部材220Cは、図19において点線で示したデータ線171の中央縦線を基準として区分される。
例えば、第1遮光部材220Aは、第1画素PXAを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第1画素PXAに隣接して位置する遮光部材であり、第2遮光部材220Bは、第2画素PXBを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第2画素PXBに隣接して位置する遮光部材であり、第3遮光部材220Cは、第3画素PXCを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第3画素PXCに隣接して位置する遮光部材である。
ここで、第1幅W1、第2幅W2、及び第3幅W3は互いに同じでもよい。
ここで、第1色と第3色は、第2色との混色が発生するとき、混色が容易に視認される色である。例えば、第1色は赤色であり、第2色は緑色であり、第3色は青色である。
一般に、青色が緑色に混色される場合、又は赤色が緑色に混色される場合、又は青色と赤色が互いに混色される場合、混色の有無が容易に視認されうる。しかし、第1色、第2色、第3色はこれに限定されず、液晶表示装置のバックライトの色特性によって変化し得る。
図20を参照すると、本実施形態による液晶表示装置の場合、第1画素PXAと第2画素PXBとの間に位置するデータ線171を基準として、第1画素PXAの画素電極191とデータ線171との間の第1間隔G1が、第2画素PXBの画素電極191とデータ線171との間の第2間隔G2よりさらに広い。
このように、本実施形態による液晶表示装置の場合、隣接する画素が表示する色と混色が発生するとき容易に視認される画素において、データ線171と画素電極191との間の間隔を広く形成することにより、液晶表示装置の隣接する画素間の混色を防止して、混色による表示品質の低下を防止することができる。
したがって、第2画素PXBの上から観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して、第3カラーフィルタ230Cを経て第3色を表示する光は、第2遮光部材220Bによって覆われて視認されない。したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過して第2色を表示する光と、第3カラーフィルタ230Cを通過して第3色を表示する光とは、混色されない。
したがって、第3画素PXCが表示する第3色と、第1画素PXAが表示する第1色とは、互いに混色されない。
したがって、互いに隣接して配置されている第1色を表示する第1画素PXAと、第3色を表示する第3画素PXCとの混色による表示品質の低下が現れない。
具体的には、第2幅W2を形成する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bのうち、第1遮光部材220Aの幅B1は、第2遮光部材220Bの幅B2より狭い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して第1色を表示する光は、幅が相対的に広い幅B2を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第3幅W3を形成する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cのうち、第2遮光部材220Bの幅B2は、第3遮光部材220Cの幅B3より広い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して第3色を表示する光は、幅が相対的に広い幅B2を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第1幅W1を形成する第3遮光部材220Cと第1遮光部材220Aにおいて、第3遮光部材220Cの幅B3と第1遮光部材220Aの幅B1とは同じである。
図に示した実施形態において、第3遮光部材220Cの幅B3及び第1遮光部材220Aの幅B1は、第2遮光部材220Bの幅より狭いことと説明したが、本発明の他の一実施形態による液晶表示装置の場合、第3画素PXCと隣接した第1画素PXAとの間に位置する第3遮光部材220Cと第1遮光部材220Aは、相対的に広い幅を有してもよい。
このように、本実施形態による液晶表示装置の場合、隣接する画素が表示する色と混色が発生とき容易に視認される画素において、遮光部材の幅を広く形成することによって、隣接する画素間の混色を防止して、混色による表示品質の低下を防止することができる。
また、第2画素PXBの画素電極191の複数の枝電極192の第1画素PXAの画素電極191の複数の枝電極192の個数は、第1画素PXA又は第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の個数より多い。
このように、第2画素PXBの第2色と混色される場合、混色の有無が視認される第1画素PXA又は第3画素PXCの複数の枝電極192の個数を少なく形成して、相対的に輝度を低くすることができ、そのために第2画素PXBに混色されるのを防止することができる。
上述した実施形態による液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態による液晶表示装置に全て適用可能である。
図23は、本発明の第5の実施形態による液晶表示装置の三つの画素を示す配置図であり、図24は、図23の液晶表示装置の一部分を示す配置図である。
本実施形態による各画素の構造は、図1及び図2を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の画素と同一である。そこで、具体的な説明は省略する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは順次に配置されて、繰り返して配列してもよい。
例えば、第1画素PXAの両側には第3画素PXCと第2画素PXBが位置し、第2画素PXBの両側には第1画素PXAと第3画素PXCが位置し、第3画素PXCの両側には第2画素PXBと第1画素PXAが位置してもよい。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは、それぞれ複数の枝電極192を含む画素電極191を含む。
第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第2間隔G2である。
これと同様に、第3画素PXCにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第3間隔G3である。
ここで、第1間隔G1と第3間隔G3は互いに同じであり、第2間隔G2は第1間隔G1及び第3間隔G3より小さい。
例えば、互いに異なる色を表示する第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCのうちの少なくとも一つの画素、例えば、第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、データ線171との間の間隔を狭く形成する。
第1遮光部材220A、第2遮光部材220B、及び第3遮光部材220Cは、図24において点線で示したデータ線171の中央縦線を基準として区分される。
例えば、第1遮光部材220Aは、第1画素PXAを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第1画素PXAに隣接して位置する遮光部材であり、第2遮光部材220Bは、第2画素PXBを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第2画素PXBに隣接して位置する遮光部材であり、第3遮光部材220Cは、第3画素PXCを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第3画素PXCに隣接して位置する遮光部材である。
ここで、第1幅W1、第2幅W2、及び第3幅W3は互いに同じでもよい。
したがって、第2画素PXBの上から観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して、第1カラーフィルタ230A(図示せず)を通過して第1色を表示する光は、第2遮光部材220Bによって覆われて視認されない。
したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過して第2色を表示する光と、第1色を表示する光とは、混色されない。
したがって、第2画素PXBの上から観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して、第3カラーフィルタ230C(図示せず)を経て第3色を表示する光は、遮光部材220によって覆われて視認されない。
したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過した光と、第3カラーフィルタ230Cを通過して第3色を表示する光とは、混色されない。
したがって、第3画素PXCが表示する第3色と、第1画素PXAが表示する第1色とは、互いに混色されない。したがって、互いに隣接して配置されている第1色を表示する第1画素PXAと、第3色を表示する第3画素PXCとの混色による表示品質の低下が現れない。
これと同様に、第1画素PXAと隣接した第2画素PXBとの間に位置する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bは、データ線171の中央縦線を基準として互いに同じ幅を有する。即ち、第2幅W2を形成する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bは、互いに同じ幅を有する。
また、第2画素PXBと第3画素PXCとの間に位置する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cは、データ線171の中央縦線を基準として互いに同じ幅を有する。即ち、第3幅W3を形成する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cは、互いに同じ幅を有する。
ここで、第1幅W1、第2幅W2、及び第3幅W3は、互いに同じでもよい。
また、第2画素PXBの画素電極191の複数の枝電極192の個数は、第1画素PXA又は第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の個数と同じである。
相対的にデータ線171との間隔が広い第1画素PXA又は第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の間隔を狭く形成し、第2画素PXBと複数の枝電極192の個数を同一に形成することにより、相対的にデータ線171との間隔が広い第1画素PXA又は第3画素PXCの透過率の低下を防止することができる。
上述した実施形態による液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態による液晶表示装置に全て適用可能である。
図25は、本発明の第6の実施形態による液晶表示装置の三つの画素を示す配置図であり、図26は、図25の液晶表示装置の一部分を示す配置図である。
本実施形態による各画素の構造は、図1及び図2を参照して説明した実施形態による液晶表示装置の画素と同一である。そこで、具体的な説明は省略する。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは順次に配置されて、繰り返して配列してもよい。
例えば、第1画素PXAの両側には第3画素PXCと第2画素PXBが位置し、第2画素PXBの両側には第1画素PXAと第3画素PXCが位置し、第3画素PXCの両側には第2画素PXBと第1画素PXAが位置してもよい。
第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCは、それぞれ複数の枝電極192を含む画素電極191を含む。
第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第2間隔G2である。
これと同様に、第3画素PXCにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、隣接したデータ線171との間の間隔は、第3間隔G3である。
ここで、第1間隔G1と第3間隔G3は互いに同じであり、第2間隔G2は第1間隔G1及び第3間隔G3より狭い。
つまり、互いに異なる色を表示する第1画素PXA、第2画素PXB、及び第3画素PXCのうちの少なくとも一つの画素、例えば、第2画素PXBにおいて、画素電極191の縁部のうちのデータ線171に平行な縁部と、データ線171との間の間隔を狭く形成する。
第1遮光部材220A、第2遮光部材220B、及び第3遮光部材220Cは、図26において、点線で示したデータ線171の中央縦線を基準として区分される。
例えば、第1遮光部材220Aは、第1画素PXAを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第1画素PXAに隣接して位置する遮光部材であり、第2遮光部材220Bは、第2画素PXBを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第2画素PXBに隣接して位置する遮光部材であり、第3遮光部材220Cは、第3画素PXCを基準に両側に位置する二つのデータ線171の中央縦線を基準として、第3画素PXCに隣接して位置する遮光部材である。
ここで、第1幅W1、第2幅W2、及び第3幅W3は互いに同じでもよい。
したがって、第2画素PXBの上から観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して、第1カラーフィルタ230A(図示せず)を経て第1色を表示する光は、遮光部材220Bによって覆われて視認されない。したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過して第2色を表示する光と、第1色を表示する光とは、混色されない。
したがって、第2画素PXBの上から観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して、第3カラーフィルタ230C(図示せず)を経て第3色を表示する光は、第2遮光部材220Bによって覆われて視認されない。したがって、第2画素PXBの画素電極191を通過して第2色を表示する光と、第3カラーフィルタ230Cを通過して第3色を表示する光とは、混色されない。
したがって、第3画素PXCが表示する第3色と、第1画素PXAが表示する第1色とは、互いに混色されない。したがって、互いに隣接して配置されている第1色を表示する第1画素PXAと、第3色を表示する第3画素PXCとの混色による表示品質の低下が現れない。
具体的には、第2幅W2を形成する第1遮光部材220Aと第2遮光部材220Bのうちの第1遮光部材220Aの幅は第2遮光部材220Bの幅より狭い。したがって、第2画素PXBから観察するとき、第1画素PXAの画素電極191を通過して第1色を表示する光は、幅が相対的に広い幅を有する第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
具体的には、第3幅W3を形成する第2遮光部材220Bと第3遮光部材220Cのうち、第2遮光部材220Bの幅は、第3遮光部材220Cの幅より広い。
したがって、第2画素PXBから観察するとき、第3画素PXCの画素電極191を通過して第3色を表示する光は、幅が相対的に広い第2遮光部材220Bによって覆われるようになり、そのために、第2画素PXBの画素電極191を通過して、第2色を表示する色と混色されない。
また、本実施形態による液晶表示装置の場合、隣接する画素が表示する色と混色が発生するとき容易に視認される画素において、遮光部材の幅を広く形成することにより、隣接する画素間の混色を防止して、混色による表示品質の低下を防止することができる。
また、第2画素PXBの画素電極191の複数の枝電極192の個数は、第1画素PXAまたは第3画素PXCの画素電極191の複数の枝電極192の個数と同じである。
上述した実施形態による液晶表示装置の多くの特徴は、本実施形態による液晶表示装置に全て適用可能である。
100 下部表示板
110 第1絶縁基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
131 基準電圧線
135 拡張部
138 開口部
140 ゲート絶縁膜
154 半導体
163、165 オーミックコンタクト部材
171 データ線
173 ソース電極
175 ドレイン電極
180p 第1保護膜
180q 第2保護膜
183 第1コンタクトホール
185 第2コンタクトホール
191 画素電極
192 枝電極
200 上部表示板
210 第2絶縁基板
220 遮光部材
220A 第1遮光部材
220B 第2遮光部材
220C 第3遮光部材
230 カラーフィルタ
250 第2配向膜
270 基準電極
Claims (7)
- 互いに異なる色を表示する第1画素、第2画素、及び第3画素を含む複数の画素と、
前記第1画素と前記第2画素との間に位置する第1データ線と、前記第2画素と前記第3画素との間に位置する第2データ線とを含む複数のデータ線と、
前記各画素に配置される複数の画素電極と、
前記第1データ線と重畳し、前記第1データ線の縦中央線を基準として、前記第1画素に隣接して配置される第1遮光部材と、
前記第1データ線及び前記第2データ線と重畳し、前記第1データ線の前記縦中央線と前記第2データ線の縦中央線を基準として、前記第2画素に隣接して配置される第2遮光部材と、
前記第2データ線と重畳し、前記第2データ線の縦中央線を基準として前記第3画素に隣接して配置される第3遮光部材と、を有し、
前記画素電極は,各々複数の枝電極を含み、
前記第1画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔は、前記第2画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔と同じであり、
前記第2画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔は、前記第3画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔と同じであり、
前記第1画素の画素電極と前記第1データ線との間の間隔は、前記第2画素の画素電極と前記第1データ線との間の間隔より広く、
前記第2画素の画素電極と前記第2データ線との間の間隔は、前記第3画素の画素電極と前記第2データ線との間の間隔より狭く、
前記第1データ線の前記縦中央線を基準として前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材の幅は、前記第1データ線と重畳している前記第2遮光部材の幅より狭く、
前記第2データ線の前記縦中央線を基準として前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第3遮光部材の幅より広く、
前記第1画素は赤色、前記第2画素は緑色、前記第3画素は青色を表示することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第3画素と前記第3画素に隣接した前記第1画素との間に位置する第3データ線と、
前記第3データ線と重畳し、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第1画素に隣接して配置される第4遮光部材とをさらに有し、
前記第3遮光部材は、前記第3データ線と重畳し、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第3画素に隣接して配置される部分をさらに含み、
前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第4遮光部材の幅と同じであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材の幅と同じであり、
前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材及び前記第4遮光部材の幅と同じであることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材及び前記第3遮光部材の幅と同じであり、
前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材及び前記第2遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材及び前記第4遮光部材の幅より広いことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 互いに異なる色を表示する第1画素、第2画素、及び第3画素を含む複数の画素と、
前記第1画素と前記第2画素との間に位置する第1データ線と、前記第2画素と前記第3画素との間に位置する第2データ線とを含む複数のデータ線と、
前記各画素に配置される複数の画素電極と、
前記第1データ線と重畳し、前記第1データ線の縦中央線を基準として、前記第1画素に隣接して配置される第1遮光部材と、
前記第1データ線及び前記第2データ線と重畳し、前記第1データ線の前記縦中央線と前記第2データ線の縦中央線を基準として、前記第2画素に隣接して配置される第2遮光部材と、
前記第2データ線と重畳し、前記第2データ線の縦中央線を基準として前記第3画素に隣接して配置される第3遮光部材と、を有し、
前記画素電極は、各々複数の枝電極を含み、
前記第1画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔は、前記第2画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔より狭く、
前記第2画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔は、前記第3画素の画素電極の前記複数の枝電極の幅及び間隔より広く、
前記第1データ線の前記縦中央線を基準として前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材の幅は、前記第1データ線と重畳している前記第2遮光部材の幅より狭く、
前記第2データ線の前記縦中央線を基準として前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第3遮光部材の幅より広く、
前記第1画素は赤色、前記第2画素は緑色、前記第3画素は青色を表示することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第3画素と前記第3画素に隣接した前記第1画素との間に位置する第3データ線と、
前記第3データ線と重畳し、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第1画素に隣接して配置される第4遮光部材とをさらに有し、
前記第3遮光部材は、前記第3データ線と重畳し、前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第3画素に隣接して配置される部分をさらに含み、
前記第3データ線の縦中央線を基準として前記第3データ線と重畳している前記第3遮光部材の幅は、前記第3データ線と重畳している前記第4遮光部材の幅と同じであることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 - 互いに異なる色を表示する第1画素、第2画素、及び第3画素を含む複数の画素と、
前記第1画素と前記第2画素との間に位置する第1データ線と、前記第2画素と前記第3画素との間に位置する第2データ線とを含む複数のデータ線と、
前記各画素に配置される複数の画素電極と、
前記第1データ線と重畳し、前記第1データ線の縦中央線を基準として前記第1画素に隣接して配置される第1遮光部材と、
前記第1データ線及び前記第2データ線と重畳し、前記第1データ線の前記縦中央線と前記第2データ線の縦中央線を基準として前記第2画素に隣接して配置される第2遮光部材と、
前記第2データ線と重畳し、前記第2データ線の縦中央線を基準として前記第3画素に隣接して配置されている第3遮光部材とを有し、
前記第1画素の画素電極と前記第1データ線との間の間隔は、前記第2画素の画素電極と前記第1データ線との間の間隔より広く、
前記第2画素の画素電極と前記第2データ線との間の間隔は、前記第3画素の画素電極と前記第2データ線との間の間隔より狭く、
前記第1データ線の前記縦中央線を基準として前記第1データ線と重畳している前記第1遮光部材の幅は、前記第1データ線と重畳している前記第2遮光部材の幅より狭く、
前記第2データ線の前記縦中央線を基準として前記第2データ線と重畳している前記第2遮光部材の幅は、前記第2データ線と重畳している前記第3遮光部材の幅より広く、
前記第1画素は赤色、前記第2画素は緑色、前記第3画素は青色を表示することを特徴とする液晶表示装置。
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