KR100856015B1 - 액정 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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아키라 이나가키
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Abstract

본 발명은 컬러 필터의 색요소의 수를 증가시켰다고 해도, 각 색요소 영역부 주위를 둘러싸는 차광부의 폭을 바꿈으로써, 색 재현성을 유지하면서 콘트라스트 저하를 억제하여 시인성(視認性)이 뛰어나고, 표시 성능이 양호한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
액정 표시 장치(100)는 제 1 기판으로서의 소자 기판(29)과, 이 소자 기판(29)과 대향하는 위치에 배치된 제 2 기판으로서의 컬러 필터 기판(39)과, 소자 기판(29)과 컬러 필터 기판(39) 사이에 삽입된 액정(24)과, 컬러 필터 기판(39) 위에 설치된 복수의 색요소 영역부(1)와, 색요소 영역부(1)의 주위를 둘러싸도록 형성된 차광부(E)를 구비하고, 차광부(E)의 폭이 색요소 영역부(1)에서 상이하다.
액정 표시 장치, 색요소 영역부, 컬러 필터 기판, 전자 기기

Description

액정 표시 장치 및 전자 기기{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 실시예에서의 액정 표시 장치를 설명하기 위한 평면도.
도 2는 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 확대 평면도이며, (b)는 (a)의 A-A선을 따르는 단면도.
도 3은 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 개략 평면도이며, (b)는 (a)의 B-B선을 따르는 개략 단면도.
도 4는 컬러 필터의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, (a) 내지 (j)는 공정 단면도.
도 5는 컬러 필터의 제조 공정 순서를 나타내는 개략 플로차트.
도 6은 액적 토출 헤드의 주요부를 부분적으로 나타내는 도면으로서, (a)는 개략 사시도이며, (b)는 개략 단면도.
도 7은 액정 표시 장치의 제조 공정 순서를 나타내는 개략 플로차트.
도 8은 액정 표시 장치의 제조 공정을 나타내는 도면으로서, (a) 내지 (d)는 공정 단면도.
도 9는 전자 기기로서의 대형 액정 텔레비전을 나타내는 개략 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 색요소 영역부 10 : 제 1 색요소 영역부로서의 화소
20 : 제 2 색요소 영역부로서의 화소 21 : 소자 형성 기판
24 : 액정 29 : 제 1 기판으로서의 소자 기판
31 : 컬러 필터 형성 기판
39 : 제 2 기판으로서의 컬러 필터 기판
100 : 액정 표시 장치
200 : 전자 기기로서의 대형 액정 텔레비전
B : 색요소 C : 색요소
G : 색요소 M : 색요소
R : 색요소 Y : 색 요소
D : 차광부의 폭 D1 : 제 1 차광부의 폭
D2 : 제 2 차광부의 폭 E : 차광부
E1 : 제 1 차광부 E2 : 제 2 차광부
본 발명은 액정 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 텔레비전용 표시 장치로서, 액정 표시 장치(LCD)나, 플라스마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이가 보급되고 있다. 이 중, 액정 표시 장치(LCD)는 대형 액정 텔레비전 등에 채용되고 있으며, 액정 표시 장치의 대형화, 고(高)화질 화, 시인성(視認性)의 향상 등의 표시 품질의 추구가 진행되고 있다.
예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 액정 표시 장치에서는 시야각이 좁은 것이 단점이었지만, VA(Vertically Aligned) 방식 등이 개발되어, 광시야각화(廣視野角化)가 실현되어 오고 있다. 이 VA 방식은 하나의 화소 내에 배향 방향이 상이한 복수의 영역(멀티 도메인이라고 함)을 형성하여, 액정 분자의 폴링(falling) 방법을 제어함으로써, 광시야각화를 실현하고 있다. 한편, 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 제조 방법은, 다색의 컬러 필터를 제조할 때의 제조 과정에 있어서, 기포의 발생을 억제하는 제조 방법을 채용하고 있어, 액정 표시 장치의 표시 품질의 향상을 실현하고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 특허 제2947350호 공보
[특허문헌 2] 일본국 공개특허2005-189451호 공보
그런데, 특허문헌 1에 나타낸 VA 방식에 의한 액정 표시 장치에서는, 액정 분자의 폴링(falling) 방법을 제어하기 위해, 돌기부를 색요소 영역부에 배치하기 때문에, 액정을 통과하는 광(光)을 부분적으로 차단해버린다. 특허문헌 2에 나타낸 액정 표시 장치에서는, 다색의 컬러 필터가 탑재되어 있기 때문에 표시 품질의 향상은 기대할 수 있지만, VA 방식이 아니기 때문에 광시야각화(廣視野角化)를 실현하는 것은 곤란하였다. 통상, 액정 표시 장치에서 사용되는 컬러 필터는 R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색의 색요소를 배치한 3색 배치이다. 기타 예로서는, 예를 들어 배치되는 색요소의 수를 증가시켜, R(적색), G(녹색), B(청색), M(마젠 타), Y(옐로), C(시안)의 6색의 색요소를 배치한 6색 배치가 있다. 이러한 6색 배치의 컬러 필터는 색요소의 수를 증가시킴으로써, 3색 배치와 비교하여 섬세한 색표현을 재현하는 것이 실현 가능하게 된다(색 재현성). 그 반면, 색요소가 많은 만큼 콘트라스트를 저하시키는 요인이 되는 경우가 있었다.
본 발명의 목적은 컬러 필터의 색요소의 수를 증가시켰다고 해도, 각 색요소 영역부 주위를 둘러싸는 차광부의 폭을 바꿈으로써, 색 재현성을 유지하면서 콘트라스트 저하를 억제하여 시인성(視認性)이 뛰어나고, 표시 성능이 양호한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치는 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 대향하는 위치에 배치된 제 2 기판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 2기판 사이에 삽입된 액정과, 상기 제 2기판 상에 설치된 복수의 색요소 영역부와, 상기 색요소 영역부 주위를 둘러싸도록 형성된 차광부를 구비하고, 상기 차광부의 폭이 상기 색요소 영역에서 상이한 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 차광부의 폭이 색요소 영역부에서 상이하도록 형성되어 있기 때문에, 액정을 투과할 때의 투과광(透過光)의 광강도(光强度)를 균형있게 조정하여, 색요소 영역부마다의 색 밸런스를 향상시킬 수 있기 때문에, 시인성(視認性)이 뛰어난 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는 상기 색요소 영역부가 제 1 색요소 영역부와, 상기 제 1 색요소 영역부보다 면적이 작은 제 2 색요소 영역부를 구비하고, 상기 제 1 색요소 영역부는 상기 제 1 색요소 영역부의 열방향으로 연장되도록 형성된 제 1 차광부를 구비하고 있으며, 상기 제 2 색요소 영역부는 상기 제 2 색요소 영역부의 열방향으로 연장되도록 형성된 제 2 차광부를 구비하고 있으며, 상기 제 2 차광부의 폭이 상기 제 1 차광부의 폭보다 넓게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 발명에 의하면, 제 2 차광부의 폭이 제 1 차광부의 폭보다 넓기 때문에, 액정을 투과하는 투과광이 제 2 색요소 영역부를 투과할 때에, 제 1 색요소 영역부에 영향을 미치는 것이 적어지기 때문에, 콘트라스트 저하를 억제하는 것이 실현 가능하게 되고, 게다가, 색 재현성을 유지하면서 시인성이 뛰어나고 표시 성능이 양호한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는 액정 표시 장치를 갖는 전자 기기로서, 상기 기재된 액정 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 발명에 의하면, 색 밸런스가 향상되어, 시인성이 뛰어난 액정 표시 장치를 구비하고 있기 때문에, 표시 성능을 보다 향상시킬 수 있는 전자 기기를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 액정 표시 장치에 대해서 실시예를 들어, 첨부 도면을 따라 상세하게 설명한다.
(실시예)
본 실시예에서는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 대해서 설명한다. 또한, 배향 제어용 돌기부가 화소 내에 복수 배치되어 있다.
도 1은 본 실시예의 액정 표시 장치의 개략 평면도이다. 도 2는 도 1의 액 정 표시 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2의 (a)는 확대 평면도이며, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 A-A선을 따르는 단면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)는 화소 트랜지스터(2)와 신호선(4)과 게이트선(6)과 용량선(8)과 색요소 영역부(1)로 개략 구성되어 있다. 색요소 영역부(1)는 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10) 및 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20)로 구성되어 있다. 각 화소(10, 20)는 신호선(4)과 이 신호선(4)과 거의 직교하는 방향으로 형성된 게이트선(6)에 의해 구획되어 있으며, 사각형 형상으로 형성되어 있다. 각 화소(10) 및 화소(20)는 컬러 필터층(32)(도 2의 (b) 참조)에 형성된 R, G, B, C, M, Y(R: 적색, G: 녹색, B: 청색, C: 시안, M: 마젠타, Y: 옐로)의 각 색에 대응하고 있다. 또한, 화소(20)의 크기는 화소(10)의 면적보다 작게 형성되어 있는 동시에, 화소(20)의 색요소 C, M, Y는 화소(10)의 색요소 R, G, B에 대하여 보색 관계에 있다. 예를 들어 화소(10)의 색요소 R(적색)의 근방에는 색요소 C(시안)가 화소(20)에 배치되어 있으며, 화소(10)의 색요소 G(녹색)의 근방에는 색요소 M(마젠타)가 화소(20)에 배치되어 있다. 또한, 화소(10)의 색요소 B(청색)의 근방에는 색요소 Y(옐로)가 화소(20)에 각각 배치되어 있다.
화소 트랜지스터(2)는 화소(10) 및 화소(20)에 각각 하나씩 형성되어 있으며, 게이트 신호에 의해 화소 전극(3)(도 2의 (a) 및 (b) 참조)을 제어할 수 있다.
도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 신호선(4)은 화소 전극(3)과 전기적으로 접속되어 있으며, 공급된 영상 신호를 화소 전극(3)에 인가할 수 있다. 게이트선(6) 은 신호선(4)과 거의 직교하도록 형성되어 있다. 용량선(8)은 대향 전극(33)(도 2의 (b) 참조)과 동전위(同電位)로 되어 있으며, 화소 전극(3) 사이에서 용량을 유지하고 있다. 화소 트랜지스터(2)와 신호선(4)과 게이트선(6)과 용량선(8)은 금속 등의 광을 투과시키기 어려운 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 백라이트로부터 조사(照射)된 광을 투과시키기 어렵다.
도 2의 (a)에 있어서, 본 실시예에서의 액정 표시 장치(100)에 대해서 설명한다. 여기서는, 액정 표시 장치(100)가 갖는 색요소 영역부(1)를 우측과 좌측으로 나누어 설명한다.
도 2의 (a)의 우측의 색요소 영역부(1)에는 화소 전극(3)과 슬릿(slit)(5)과 돌기부로서의 리브(rib)(7)를 나타내고 있다. 또한, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 화소(20)의 면적은 화소(10)의 면적보다 작게 형성되어 있다. 그래서, 우측의 색요소 영역부(1)에서 화소 전극(3)은 슬릿(5)을 갖고 있다. 또한, 컬러 필터 형성 기판(31)(도 2의 (b) 참조)은 돌기부로서의 리브(7)를 구비하고 있다. 슬릿(5) 및 리브(7)는 화소 전극(3)과 대향 전극(33)(도 2의 (b) 참조) 사이에 전압이 인가되었을 때의 액정 분자의 폴링 방향을 규제하는 작용을 할 수 있다.
도 2의 (a)의 좌측의 색요소 영역부(1)에는 화소(10) 및 화소(20)를 구획하는 도메인 경계(11)와 이 도메인 경계(11)에 의해 구획된 도메인(9)을 나타내고 있다. 또한, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 좌측의 화소(10)에서 하나의 화소 내에 8개의 도메인(9)(사선 부분)이 형성되어 있으며(멀티 도메인), 이 도메인(9)은 도메인 경계(11)에 의해 구획되어 있다. 도메인(9)의 경계 부분인 도메인 경 계(11)에서는 화소 전극(3)과 대향 전극(33) 사이에 전압이 인가되어도, 액정 분자가 수직 배향 그대로이기 때문에, 광을 투과시키기 어렵다. 마찬가지로, 화소(20)에서도 하나의 화소 내에 3개의 도메인(9)(사선 부분)이 형성되어 있으며, 이 도메인(9)은 도메인 경계(11)에 의해 구획되어 있다.
여기서, VA 방식에서의 액정 표시 장치(100)는 화소 전극(3)과 대향 전극(33) 사이에 전압이 인가되어 있지 않을 때는, 액정 분자가 수직 방향으로 향하는 수직 배향이다. 본 실시예에서의 액정 표시 장치(100)에서는 화소(10) 및 화소(20) 내가 도메인 경계(11)에 의해 구획 형성되어 있으며, 화소(10) 내에서의 액정 분자가 폴링 방향(E, F, G, H)의 4개의 방향으로 폴링된다. 그 결과, 시야각 의존성이 4방향으로 분산됨으로써 광시야각화(廣視野角化)를 실현할 수 있다. 마찬가지로, 화소(20) 내에서도 시야각 의존성이 2방향으로 분산된다.
다음으로, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 장치(100)는 소자 형성 기판(21)과 컬러 필터 형성 기판(31)과 이들 소자 형성 기판(21) 및 컬러 필터 형성 기판(31)에 삽입된 액정(24)으로 개략 구성되어 있다. 그리고, 액정 표시 장치(100)는 백라이트로부터 조사된 광을 액정(24)에 투과시키도록 구성되어 있다.
도 2의 (b)에 있어서, 소자 형성 기판(21) 면에는 소자 형성층(23)과 화소 전극(3)과 슬릿(5)이 형성되어 있으며, 소자 형성 기판(21)의 다른 쪽 면에는 광학 필름(22)이 형성되어 있다.
소자 형성 기판(21)은 붕규산 유리(굴절율: 1.52) 등의 투과성 재료로 형성되어 있기 때문에, 백라이트로부터 조사된 광을 투과시키기 쉽다.
소자 형성층(23)은 화소 트랜지스터(2), 신호선(4), 게이트선(6), 용량선(8)을 포함하고 있으며, 반도체 재료, 금속 재료 및 절연 재료로 형성되어 있다. 소자 형성층(23)은 소자 형성 기판(21) 위에 형성되어 있다. 화소 전극(3)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, 이하 ITO라고 함) 등의 도전성 기능을 갖는 투명 도전성 재료로 형성되어 있으며, 화소 전극(3)이 소자 형성층(23) 위에 형성되어 있다. 화소 전극(3)은 투명 도전성 재료이기 때문에, 광을 투과시키기 쉽다. 또한, 폴리이미드 등으로 이루어지는 수직 배향 기능을 갖는 배향막(도시 생략)이 화소 전극(3) 위에 형성되어 있다.
광학 필름(22)은 광을 편광(偏光)시킬 수 있는 편광 기능을 갖고 있는 재료로 형성되어 있어, 백라이트로부터 조사된 광을 편광시킬 수 있다.
도 2의 (b)에 있어서, 컬러 필터 형성 기판(31) 면에는 컬러 필터층(32)과 대향 전극(33)과 뱅크(34)와 돌기부로서의 리브(7)가 형성되어 있다. 그리고, 컬러 필터 형성 기판(31)의 다른 쪽 면에는 광학 필름(35)이 형성되어 있다.
컬러 필터 형성 기판(31)은 붕규산 유리(굴절율: 1.52) 등의 투과성 재료로 형성되어 있기 때문에, 광을 투과시키기 쉽다. 컬러 필터층(32)은 각 화소(10)에 대응하고 있으며, 각 색요소 R, G, B를 투과하는 컬러 필터층이며, 유기 재료로 형성되어 있다. 대향 전극(33)은 인듐 주석 산화물(ITO) 등의 도전성 기능을 갖는 투명 도전성 재료로 형성되어 있으며, 컬러 필터층(32) 위에 대향 전극(33)이 형성되어 있다. 대향 전극(33)은 투명 도전성 재료이기 때문에, 광을 투과시키기 쉽다. 또한, 폴리이미드 등으로 이루어지는 수직 배향 기능을 갖는 배향막(도시 생 략)이 대향 전극(33) 위에 형성되어 있다. 뱅크(34)는 컬러 필터층(32)에 형성되어 있는 각 색요소 R, G, B나, 각 색요소 C, M, Y(도 1 참조)를 구획하고 있다.
광학 필름(35)은 광을 편광시킬 수 있는 편광 기능을 갖고 있는 재료로 형성되어 있어, 액정(24)을 통과한 광을 편광시킬 수 있다.
액정(24)의 액정 분자의 배향은 소자 형성 기판(21)에 형성된 화소 전극(3)과 컬러 필터 형성 기판(31)에 형성된 대향 전극(33) 사이에 인가된 전압에 의해 변화시킬 수 있다.
도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 돌기부로서의 리브(7)는 컬러 필터층(32) 위에 형성되어 있으며, 각 색요소 R(적색), G(녹색), B(청색)마다 배치되어 있다. 마찬가지로, 각 색요소 C(시안), M(마젠타), Y(옐로)마다 배치(도시 생략)되어 있다.
다음으로, 본 실시예의 액정 표시 장치에 이용되는 컬러 필터에 대해서 설명한다.
도 3은 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3의 (a)는 개략 평면도이며, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 B-B선을 따르는 개략 단면도이다.
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터(38)에는 색요소 영역부(1)가 형성되어 있다. 이 색요소 영역부(1)는 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)와 이 화소(10)보다 면적이 작은 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20)로 구성되어 있다. 색요소 영역부(1) 주위에는 차광부(E)가 색요소 영역부(1)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 그리고, 화소(10)에는 제 1 차광부(E1)가 열방향(Y방향)으로 연장되도록 형성 되어 있다. 여기서, 화소(10)와 X방향에 인접하는 화소(10) 사이가, 제 1 차광부(E1)이다. 이 간격이 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)이다. 마찬가지로, 화소(20)에는 제 2 차광부(E2)가 열방향(Y방향)으로 형성되어 있다. 화소(20)와 X방향에 인접하는 화소(20) 사이가, 제 2 차광부(E2)이다. 이 간격이 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)이다. 그리고, 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)은 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)보다 넓어지도록 형성되어 있다. 또한, 제 1 차광부(E1)와 제 2 차광부(E2)는 접속되어 있으며, 차광부(E)를 구성하고 있다.
도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터(38)는 컬러 필터 형성 기판(31) 위에 형성된 격벽(34)과 이 격벽(34)으로 둘러싸인 컬러 필터층(32)으로 개략 구성되어 있다. 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)는 제 1 차광부(E1)에 의해 구획되어 있으며, 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20)는 제 2 차광부(E2)에 의해 구획되어 있다. 또한, 제 1 차광부(E1)와 제 2 차광부(E2)로 구성되어 있는 차광부(E)는 액정으로의 투과광을 차광하는 것이면 되기 때문에, 차광부(E) 아래에 하지층으로서의 블랙 매트릭스 등을 형성한 구성일 수도 있다.
다음으로, 본 실시예에서의 컬러 필터의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 4는 컬러 필터의 제조 공정을 나타낸 도면으로서, (a) 내지 (j)는 공정 단면도이다. 도 5는 컬러 필터의 제조 공정 순서를 나타낸 개략 플로차트이다.
도 4의 (a) 및 도 5의 스텝 S31에 나타낸 바와 같이, 투광성을 갖는 유리 재료인 컬러 필터 형성 기판(31)의 표면 상에, 액적 토출 장치(도시 생략)를 이용하여, 액적 토출법에 의해 방사선 감응성 소재(34A)를 도포한다(도 4의 (b) 참조). 이 방사선 감응성 소재(34A)로서는 수지 조성물(組成物)인 것이 바람직하다. 도포 후에서의 상기 방사선 감응성 소재(34A)의 두께는 통상 0.1㎛ 내지 10㎛이며, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 3.0㎛이다. 또한, 방사선 감응성 소재(34A)의 도포 방법은 액적 토출법에 한정되지 않아, 스핀 코팅(회전 도포)법, 유연(流延) 도포법, 롤 도포법 등 그 밖의 제조 방법을 채용할 수도 있다.
이 수지 조성물은 예를 들어 (ⅰ) 바인더 수지, 다관능성(多官能性) 단량체(單量體), 광중합 개시제 등을 함유하는, 방사선 조사에 의해 경화되는 방사선 감응성 수지 조성물이나, (ⅱ) 바인더 수지, 방사선 조사에 의해 산(酸)을 발생시키는 화합물, 방사선 조사에 의해 발생한 산의 작용에 의해 가교(架橋)할 수 있는 가교성 화합물 등을 함유하는, 방사선 조사에 의해 경화되는 방사선 감응성 수지 조성물 등을 이용할 수 있다. 이들 수지 조성물은 통상, 그 사용 시에 용매를 혼합하여 액상 조성물로서 제조되지만, 이 용매는 고비점(高沸點) 용매일 수도, 저비점 용매일 수도 있다. 방사선 감응성 소재(34A)로서는 일본국 공개특허평10-86456호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, (a) 헥사플루오로프로필렌과 불포화 카르복시산(무수물(無水物))과 다른 공중합(共重合) 가능한 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체, (b) 방사선 조사에 의해 산을 발생시키는 화합물, (c) 방사선 조사에 의해 발생한 산의 작용에 의해 가교할 수 있는 가교성 화합물, (d) 상기 (a) 성분 이외의 함(含)불소 유기 화합물 및, (e) 상기 (a) 내지 (d) 성분을 용해할 수 있는 용매를 함유하는 조성물인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4의 (b) 및 도 5의 스텝 S32에 나타낸 바와 같이, 방사선 감응 성 소재(34A)에 소정의 패턴 마스크(도시 생략)를 통하여 방사선을 조사(노광)한다. 또한, 방사선에는 가시광, 자외선, X선, 전자선 등이 포함되지만, 파장이 190㎚ 내지 450㎚의 범위에 있는 방사선(광)이 바람직하다. 그리고, 패턴 마스크(도시 생략)는 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)이 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)보다 넓게 형성될 수 있는 형상인 것이 바람직하다. 이 패턴 마스크를 사용함으로써, 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20) 쪽이 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)보다 면적을 작게 형성할 수 있다.
다음으로, 도 4의 (c) 및 도 5의 스텝 S33에 나타낸 바와 같이, 방사선 감응성 소재(34A)를 현상(現像)함으로써, 격벽(뱅크)(34B)을 형성한다. 이 격벽(34B)은 상기 패턴 마스크에 대응되는 형상(네거티브 패턴 또는 포지티브 패턴)으로 구성된다. 격벽(34B)의 형상으로서는, 예를 들어 사각형 형상의 필터 엘리먼트 형성 영역을 평면상에 종횡으로 배열시킬 수 있도록 획성(畵成)하는 격자 형상인 것이 바람직하다. 이 현상 처리를 행함으로써, 폭(D1)을 갖는 제 1 차광부(E1)와 폭(D2)을 갖는 제 2 차광부(E2)를 형성한다. 또한, 패턴 마스크를 사용함으로써, 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)이 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)보다 넓게 형성될 수 있다. 제 1 차광부(E1)는 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)의 열방향(Y방향)으로 연장되도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 제 2 차광부(E2)도 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20)의 열방향(Y방향)으로 연장되도록 형성되어 있다. 그리고, 제 1 차광부(E1) 및 제 2 차광부(E2)는 액정(24)으로의 투과광을 차광하는 기능을 갖는다. 또한, 방사선 감응성 소재(34A)를 현상하는 데 이용되는 현상액으로서는 알칼리 현 상액이 이용된다. 이 알칼리 현상액으로서는 예를 들어 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 규소나트륨, 메타규소나트륨, 암모니아수, 에틸아민, n-프로필아민, 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 콜린, 피롤, 피페리딘, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로[4,3,0]-5-노넨 등의 수용액이 바람직하다. 이 알칼리 현상액에는 예를 들어 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기 용매나 계면활성제 등을 적당량 첨가할 수도 있다. 또한, 알칼리 현상액에 의한 현상 후에는 통상, 수세(水洗)가 행해진다.
다음으로, 도 4의 (d) 및 도 5의 스텝 S34에 나타낸 바와 같이, 상기 격벽(34B)은 예를 들어 200℃ 정도에서 베이킹(소성)되어 격벽(34)으로 된다. 이 소성 온도는 상기 방사선 감응성 소재(34A)에 따라 적절히 조정된다. 또한, 베이크 처리를 요하지 않는 경우도 있을 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 격벽(34)은 차광성 소재로 구성되어 있기 때문에, 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)나, 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20)를 획성한다(구획한다). 문자 그대로의 격벽으로서의 기능과, 화소(10)나 화소(20) 이외의 부분을 차광하는 차광층으로서의 기능을 겸비하는 것으로 되어 있다. 다만, 격벽으로서의 기능만을 갖도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 격벽과는 별도로, 금속 등으로 구성되는 차광층을 별도 형성할 수도 있다.
다음으로, 상기한 바와 같이 하여 형성된 격벽(34)에 의해 획성되는 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)나, 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20) 내에, 아크릴 수지 등의 기재에 착색제(안료, 염료 등)를 혼입한 필터 엘리먼트 재료(13R(적색), 13G(녹색), 13B(청색), 13C(시안), 13M(마젠타), 13Y(옐로))를 도입한다. 필터 엘리먼트 재료(13R, 13G, 13B, 13C, 13M, 13Y)를 화소(10)나 화소(20)에 도입하는 방법으로서는, 필터 엘리먼트 재료(13R, 13G, 13B, 13C, 13M, 13Y)를 용매 등과 혼합함으로써 액상의 재료(N)로 하여, 이 액상의 재료(N)를 화소(10)나 화소(20)에 도입한다. 보다 구체적으로는, 본 실시예에서는 후술하는 액적 토출 헤드(52)를 이용한 액적 토출법에 의해 액상의 재료(N)를 액적(L)의 형태로 화소(10)나 화소(20) 내에 착탄(着彈)시킴으로써 액상의 재료(N)의 도입을 행하고 있다.
다음으로, 도 4의 (d) 및 도 5의 스텝 S35에 나타낸 바와 같이, 상기 필터 엘리먼트 재료(13R, 13G, 13B, 13C, 13M, 13Y)는 액상의 재료(N)(도 6 참조)로서 화소(10)나 화소(20) 내에 도입되고, 그 후, 건조 또는 저온(예를 들어 60℃)에서의 프리 베이크(임시 소성)를 행함으로써, 임시 고화(固化) 또는 임시 경화(硬化)된다. 예를 들어 필터 엘리먼트 재료(13R)의 도입을 행하고, 도 5의 스텝 S36에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13R)의 프리 베이크를 행하여 필터 엘리먼트(3R)(도 4의 (e) 참조)를 형성한다.
다음으로, 도 4의 (e) 및 도 5의 스텝 S37에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13G)의 도입을 행하고, 도 5의 스텝 S38에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13G)의 프리 베이크를 행하여 필터 엘리먼트(3G)(도 4의 (f) 참조)를 형성한다.
다음으로, 도 4의 (f) 및 도 5의 스텝 S39에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼 트 재료(13B)의 도입을 행하고, 도 5의 스텝 S40에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13B)의 프리 베이크를 행하여 필터 엘리먼트(3B)(도 4의 (g) 참조)를 형성한다.
다음으로, 도 4의 (g) 및 도 5의 스텝 S41에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13C)의 도입을 행하고, 도 5의 스텝 S42에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13C)의 프리 베이크를 행하여 필터 엘리먼트(3C)(도 4의 (h) 참조)를 형성한다.
다음으로, 도 4의 (h) 및 도 5의 스텝 S43에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13M)의 도입을 행하고, 도 5의 스텝 S44에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13M)의 프리 베이크를 행하여 필터 엘리먼트(3M)(도 4의 (i) 참조)를 형성한다.
다음으로, 도 4의 (i) 및 도 5의 스텝 S45에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13Y)의 도입을 행하고, 도 5의 스텝 S46에 나타낸 바와 같이, 필터 엘리먼트 재료(13Y)의 프리 베이크를 행하여 필터 엘리먼트(3Y)(도 4의 (j) 참조)를 형성한다.
이렇게 하여, 도 4의 (j)에 나타낸 바와 같이, 모든 색의 필터 엘리먼트 재료(13R, 13G, 13B, 13C, 13M, 13Y)를 각 화소(10)나 화소(20) 내에 도입하고, 임시 고화 또는 임시 경화되어 형성된 표시 요소인 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)를 구비한 표시 소재로서의 컬러 필터(38)를 형성한다.
다음으로, 도 5의 스텝 S47에 나타나 있는 바와 같이, 상기한 바와 같이 하 여 형성된 표시 소재로서의 컬러 필터(38)를 검사한다. 이 검사는 예를 들어 육안 또는 현미경 등으로, 상기 격벽(34) 및 표시 요소인 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)를 관찰한다. 이 경우, 컬러 필터(38)를 촬영하고, 그 촬영 화상에 기초하여 자동적으로 검사를 행할 수도 있다. 이 검사에 의해, 표시 요소인 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)에 결함이 발견되었을 경우에는, 그 컬러 필터(38)를 제거한다.
여기서, 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)의 결함은 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)가 결여되어 있는 경우(소위 도트 누락), 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)가 형성되어 있어도, 화소(10)나 화소(20) 내에 배치된 재료의 양(부피)이 지나치게 많거나 지나치게 적거나 하여 부적절한 경우, 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)가 형성되어 있어도, 먼지 등의 이물이 혼입되어 있거나 부착되어 있거나 하는 경우 등이다.
다음으로, 도 5의 스텝 S48에 나타낸 바와 같이, 스텝 S47의 검사에서 결함이 발견되지 않은 경우에는, 예를 들어 200℃ 정도의 온도에서 베이크(소성) 처리를 행하고, 컬러 필터 형성 기판(31)의 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)를 완전하게 고화(固化) 또는 경화(硬化)시킨다. 그리고, 이 베이크 처리의 온도는 필터 엘리먼트 재료(13R, 13G, 13B, 13C, 13M, 13Y)의 조성 등에 의해 적절히 결정할 수 있다. 또한 특히 고온으로 가열하지 않고, 단순히 통상과는 상이한 분위기(질소 가스 중이나 건조 공기 중 등) 등에서 건조 또는 이징(aging)만 시킬 수도 있다.
다음으로, 본 실시예의 컬러 필터를 제조하기 위한 액적 토출 장치(도시 생략)에 탑재되는 액적 토출 헤드의 구성에 대해서 설명한다.
도 6은 액적 토출 헤드의 주요부를 부분적으로 나타낸 도면으로서, 도 6의 (a)는 개략 사시도이며, 도 6의 (b)는 개략 단면도이다.
도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(52)는 스테인리스 등으로 구성되는 노즐 플레이트(59)와 이것에 대향하는 진동판(61)과, 이들을 서로 접합시키는 복수의 구획 부재(62)를 갖는다. 이 노즐 플레이트(59)와 진동판(61) 사이에는 구획 부재(62)에 의해 복수의 재료실(63)과 액체 저장소(64)가 형성된다. 이들 재료실(63)과 액체 저장소(64)는 통로(68)를 통하여 서로 연통되어 있다.
진동판(61)에는 재료 공급 구멍(66)이 형성되어 있다. 이 재료 공급 구멍(66)에는 재료 공급 장치(67)가 접속된다. 이 재료 공급 장치(67)는 R, G, B, C, M, Y 중 한 색, 예를 들어 R색의 필터 엘리먼트 재료(13R) 등으로 구성되는 재료(N)를 재료 공급 구멍(66)으로 공급한다. 이렇게 공급된 재료(N)는 액체 저장소(64)에 충만되고, 또한 통로(68)를 통하여 재료실(63)에 충만된다.
도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 노즐 플레이트(59)에는 재료실(63)로부터 재료(N)를 제트 형상으로 분출하기 위한 노즐(57)이 설치되어 있다. 또한, 진동판(61)의 재료실(63)에 면하는 면의 이면(裏面)에는, 이 재료실(63)에 대응시켜 재료 가압체(69)가 부착되어 있다. 이 재료 가압체(69)는 압전(壓電) 소자(71) 및 이것을 사이에 삽입하는 한 쌍의 전극(72a, 72b)을 갖는다. 압전 소자(71)는 전극(72a, 72b)으로의 통전(通電)에 의해 화살표 C로 나타내는 외측으로 돌출하도록 휘어져 변형하고, 이것에 의해 재료실(63)의 용적이 증대한다. 그러면, 증대된 용적에 상당하는 재료(N)가 액체 저장소(64)로부터 통로(68)를 통하여 재료실(63)로 유입된다.
그 후, 압전 소자(71)로의 통전(通電)을 해제하면, 이 압전 소자(71)와 진동판(61)은 함께 원래의 형상으로 되돌아가고, 이것에 의해, 재료실(63)도 원래의 용적으로 되돌아가기 때문에, 재료실(63) 내부에 있는 재료(N)의 압력이 상승하고, 노즐(57)로부터 재료(N)가 액적(L)으로 되어 분출한다. 또한, 노즐(57)의 주변부에는 액적(L)의 비행 곡선이나 노즐(57)의 구멍 막힘 등을 방지하기 위해, 예를 들어 Ni-테트라플루오로에틸렌 공석(共析) 도금층으로 이루어지는 발액 재료층(73)이 설치된다.
다음으로, 본 실시예에서의 액정 표시 장치의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 7은 본 실시예에서의 액정 표시 장치의 제조 공정 순서를 나타낸 개략 플로차트이다. 도 8은 컬러 필터 기판의 제조 공정을 나타낸 도면으로서, (a) 내지 (d)는 공정 단면도이다.
액정 표시 장치(100)는 예를 들어 도 7에 나타낸 제조 공정에 의해 제조된다. 이 제조 공정에서는 스텝 S51 내지 S56까지의 일련의 공정이 제 1 기판으로서의 소자 기판(29)을 형성하는 공정이며, 스텝 S61 내지 S65까지의 일련의 공정이 제 2 기판으로서의 컬러 필터 기판(39)을 형성하는 공정이다. 소자 기판(29)의 형성 공정과 컬러 필터 기판(39)의 형성 공정은 통상 각각이 독자적으로 행해진다. 그리고, 소자 기판(29)과 컬러 필터 기판(39)이 접합되어 액정 표시 장치(100)가 형성된다.
제 1 기판으로서의 소자 기판(29)의 형성 공정에서 우선, 도 7의 스텝 S51에 나타낸 바와 같이, 투광성 유리, 투광성 플라스틱 등의 재료로 이루어지는 소자 형성 기판(21)(도 2의 (b) 참조) 위에, 소자 형성층(23)(도 2의 (b) 참조)을 형성한다. 소자 형성층(23)의 형성 방법은, 포토리소그래피법 등을 적절하게 이용할 수 있다. 또한, 이 소자 형성층(23) 위에 절연막을 주지(周知)의 성막법을 이용하여 형성하면, 보다 바람직하다.
다음으로, 도 7의 스텝 S52에 나타낸 바와 같이, 제 1 전극으로서의 화소 전극(3)(도 2의 (b) 참조)을 형성한다. 화소 전극(3)의 형성 방법은 포토리소그래피법 등을 적절하게 이용할 수 있다.
다음으로, 도 7의 스텝 S53에 나타낸 바와 같이, 이 화소 전극(3)(도 2의 (b) 참조) 위에 수직 배향 기능을 갖는 배향막(도시 생략)을 형성한다. 배향막의 형성 방법은 도포법, 인쇄법 등에 의해 형성할 수 있다.
다음으로, 도 7의 스텝 S54에 나타낸 바와 같이, 밀봉재(도시 생략)를 고리 형상으로 형성한다. 밀봉재 형성 방법은 예를 들어 스크린 인쇄법 등에 의해 에폭시계 수지를 소자 기판(29) 또는 컬러 필터 기판(39)의 내측 표면에 고리 형상(주회(周回) 형상)으로 부착함으로써 형성할 수 있다. 또한, 밀봉재(도시 생략)의 내부에는 도전성 재료에 의해 구 형상 또는 원통 형상으로 형성된 도통재(도시 생략)가 분산 상태로 포함된다.
다음으로, 도 7의 스텝 S55에 나타낸 바와 같이, 스페이서(도시 생략)를 분 산한다. 스페이서는 구 형상이다. 그래서, 소자 기판(29), 컬러 필터 기판(39) 및 밀봉재(도시 생략)에 의해 둘러싸인 간극(間隙), 소위 셀갭 내에는 액정(24)이 봉입(封入)된다. 소자 기판(29)과 컬러 필터(39)의 내측 표면에는 미소하고 구 형상의 스페이서(도시 생략)가 다수 분산되어 있으며, 이들 스페이서(도시 생략)가 셀갭 내에 존재함으로써, 그 셀갭이 균일하게 유지되도록 형성할 수 있다.
다음으로, 도 7의 스텝 S56에 나타낸 바와 같이, 소자 형성 기판(21)의 화소 전극(3)을 형성한 면과는 반대측 면에 광학 필름(22)(도 2의 (b) 참조)을 형성한다. 이상에 의해, 소자 기판(29)이 형성된다.
제 2 기판으로서의 컬러 필터 기판(39)의 형성 공정에서, 도 7의 스텝 S61 및 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 투광성 유리, 투광성 플라스틱 등의 재료로 이루어지는 컬러 필터 형성 기판(31)(도 2의 (b) 참조) 위에, 컬러 필터층(32)(도 2의 (b) 참조)을 형성한다. 컬러 필터층(32)의 형성 방법은 포토리소그래피법 등을 적절하게 이용할 수 있다(도 5 참조). 또한, 이 컬러 필터층(32) 위에 절연막을 주지의 성막법을 이용하여 형성하면, 보다 바람직하다.
다음으로, 도 7의 스텝 S62 및 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제 2 전극으로서의 대향 전극(33)을 형성한다. 대향 전극(33)은 투명하며, 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y) 위에 형성된다. 또한, 대향 전극(33)은 인듐 주석 산화물(ITO) 등의 도전성 기능을 갖는 투명 도전성 재료로 형성되어 있다. 대향 전극(33)은 투명 도전성 재료이기 때문에, 광을 투과시키기 쉽다. 대향 전극(33)은 포토리소그래피법에 의해 형성된다.
다음으로, 도 7의 스텝 S63및 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 돌기부로서의 리브(7)를 대향 전극(33) 위에 형성한다. 또한, 리브(7)는 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y) 위에 배치되어 있다. 여기서, 리브(7)의 형성 방법은 주지의 포토리소그래피법을 이용하여 형성한다. 예를 들어 컬러 필터 기판(38) 위에 포토 마스크(도시 생략)를 배치시켜, 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y) 위에 리브(7)를 형성한다. 또한, 리브(7)는 높이 h를 갖고 있다.
다음으로, 도 7의 스텝 S64에 나타낸 바와 같이, 폴리이미드 등으로 이루어지는 수직 배향 기능을 갖는 배향막(도시 생략)을 대향 전극(33) 위에 형성한다.
다음으로, 도 7의 스텝 S65 및 도 8의 (d)에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터 형성 기판(31)의 이면측(컬러 필터 형성면과는 반대측)에 편광 기능을 갖는 광학 필름(35)을 형성한다.
이상에 의해, 필터 엘리먼트(3R, 3G, 3B, 3C, 3M, 3Y)를 구비한 컬러 필터 기판(39)이 형성된다. 컬러 필터 기판(39)은 제 1 차광부(E1)와 제 2 차광부(E2)를 갖고 있으며, 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)은 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)보다 넓다.
다음으로, 도 7의 스텝 S71에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(29)과 컬러 필터 기판(39)을 위치를 맞춘 다음 서로 접합시킨다. 이것에 의해, 액정 패널 복수 개 분의 패널 부분을 포함하고 있어 아직 액정(24)이 봉입되어 있지 않은 상태의 블랭크 패널 구조체(도시 생략)가 형성된다.
다음으로, 도 7의 스텝 S72에 나타낸 바와 같이, 완성한 패널 구조체(도시 생략)의 소정 위치에 스크라이브 홈, 즉 절단용 홈을 형성하고, 또한 그 스크라이 브 홈을 기준으로서 패널 구조체에 응력 또는 열을 가하고, 또는 광을 조사하는 등의 방법에 의해 기판을 브레이크(파단)시킴으로써 절단한다(1차 브레이크). 이것에 의해, 소위 스트립(strip) 형상의 블랭크 패널 구조체(도시 생략)가 형성된다.
다음으로, 도 7의 스텝 S73에 나타낸 바와 같이, 각 액정 패널 부분의 내부에 액정(24)을 주입한다. 액정(24)을 주입하는 방법은 예를 들어 저장 용기 안에 액정(24)을 저장하고, 그 액정(24)이 저장된 저장 용기와 스트립 형상의 블랭크 패널(도시 생략)을 체임버(chamber) 등에 넣고, 그 체임버 등을 진공 상태로 하고 나서 그 체임버의 내부에 액정(24) 내에 스트립 형상의 블랭크 패널(도시 생략)을 침지(浸漬)한다. 그 후, 체임버를 대기압에 개방하면, 스트립 형상의 블랭크 패널(도시 생략)의 내부는 진공 상태이기 때문에, 대기압에 의해 가압되는 액정(24)이 액정 주입용 개구(도시 생략)를 통하여 패널의 내부로 도입된다.
다음으로, 도 7의 스텝 S74에 나타낸 바와 같이, 액정 주입 후의 액정 패널 구조체(도시 생략)의 주위에는 액정(24)이 부착되는 경우가 있기 때문에, 액정 주입 처리 후의 스트립 형상 패널(도시 생략)을 세정 처리한다.
다음으로, 도 7의 스텝 S75에 나타낸 바와 같이, 액정 주입 및 세정이 끝난 후의 스트립 형상 패널(도시 생략)에 대하여, 다시 소정 위치에 스크라이브 홈을 형성한다. 또한, 그 스크라이브 홈을 기준으로 하여 스트립 형상 패널(도시 생략)을 절단한다(2차 브레이크). 이것에 의해, 복수 개의 액정 패널(도시 생략)이 개별적으로 잘려진다.
마지막으로, 도 7의 스텝 S76에 나타낸 바와 같이, 이렇게 하여 제작된 각각 의 액정 패널에 대하여, 액정 구동용 IC(도시 생략)를 실장하고, 조명 장치로서의 백라이트(도시 생략)를 장착하고, 또한 FPC(도시 생략)를 접속함으로써, 목표로 하는 액정 표시 장치(100)를 완성할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(100)를 나타낸 도 1 및 도 2에는 액정 구동용 IC, 백라이트, FPC 등은 도시 생략되어 있다.
본 실시예에서의 액정 표시 장치(100)의 구성 및 제조 방법은 이상과 같으며, 차광부(E)의 폭(D)을 색요소 영역부(1)마다 상이하도록 배치했을 때의 시인성에 대해서 도 3을 참조하면서 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 색요소 영역부(1)에는 화소(10)와 화소(20)가 형성되어 있으며, 화소(10)의 열방향(Y방향)으로 연장되도록 차광부(E1)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 화소(20)의 열방향(Y방향)으로 연장되도록 차광부(E2)가 형성되어 있다. 그래서, 행방향(X방향)에서 화소(20) 주위에 형성된 제 2 차광부(E2)는 화소(10) 주위에 형성된 제 1 차광부(E1)보다 넓어지도록 형성되어 있다(제 2 차광부(E2)의 폭(D2) > 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)). 이 때문에, 액정(24)을 투과하는 투과광이 화소(20)를 투과할 때에, 화소(10)에 영향을 미치는 경우가 적어지기 때문에, 콘트라스트 저하를 억제할 수 있다. 결과적으로, 액정 표시 장치(100)는 색 재현성을 유지하면서 시인성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 각 색요소 R, G, B, M, Y, C의 6색의 색 재현성을 유지하면서, 사람에게 있어서 양호한 시인성을 얻을 수 있기 때문에, 표시 성능 향상을 실현할 수 있는 액정 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
이상과 같은 실시예에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 차광부(E)의 폭(D)이 색요소 영역부(1)마다 상이하도록 형성되어 있기 때문에, 액정(24)을 투과할 때의 투과광의 광강도를 균형 있게 조정하여, 색요소 영역부(1)마다의 색 밸런스를 향상시킬 수 있게 되기 때문에, 시인성이 뛰어난 액정 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
(2) 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)이 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)보다 넓기 때문에, 제 2 색요소 영역부로서의 화소(20)가 제 1 색요소 영역부로서의 화소(10)보다 작아지기 때문에, 액정(24)을 투과하는 투과광이 화소(20)를 투과할 때에, 화소(10)에 영향을 미치는 경우가 적어지기 때문에, 콘트라스트 저하를 억제하는 것이 실현 가능하게 되고, 게다가 색 재현성을 유지하면서 시인성이 뛰어나고 표시 성능이 양호한 액정 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
도 9는 본 실시예의 전자 기기를 나타낸 도면이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 전자 기기로서의 대형 액정 텔레비전(200)은 본 실시예에서 설명한 액정 표시 장치(100)를 표시 수단으로서 탑재하고 있다. 대형 액정 텔레비전(200)은 표시부(201)를 구비하고 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 전자 기기로서의 대형 액정 텔레비전(200)은 색 밸런스가 향상하여 시인성이 뛰어난 액정 표시 장치(100)를 구비할 수 있기 때문에, 양호한 표시 특성을 갖는 전자 기기로서의 대형 액정 텔레비전(200)을 제공할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이상에 나타낸 바와 같은 변형도 포함하여, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서 다른 어떤 구체적인 구조 및 형상으로 설정할 수 있 다.
(변형예 1)
상기 실시예에서, 화소(10) 및 화소(20)에 R, G, B, C, M, Y(R: 적색, G: 녹색, B: 청색, C: 시안, M: 마젠타, Y: 옐로)의 6색의 색요소를 배치한 구성으로 하였지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 화소(10)에 색요소 R, G, B, W(R: 적색, G: 녹색, B: 청색, W: 백색)의 4색의 색요소를 배치하는 구성일 수도 있다. 이렇게 하여도, 제 2 차광부(E2)의 폭(D2)이 제 1 차광부(E1)의 폭(D1)보다도 넓게 형성되어 있기 때문에, 실시예와 동종(同種)의 효과를 얻을 수 있다.
(변형예 2)
상기 실시예에서, VA 방식에서의 액정 표시 장치(100)의 구성을 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 IPS 방식 등의 표기 방식에도 적용 가능하다. 이렇게 하면, 여러 가지 액정 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
(변형예 3)
상기 실시예에서, 액정 표시 장치(100)가 탑재되는 전자 기기는 대형 액정 텔레비전(200)에 한정되지 않는다. 예를 들어 PDA(Personal Digital Assistants)라고 하는 휴대형 정보 기기, 휴대 단말 기기, 퍼스널 컴퓨터, 워드 프로세서, 디지털 스틸 카메라, 차량 탑재용 모니터, 모니터 직시형(直視型)의 디지털 비디오 리코더, 카 네비게이션 장치, 전자 수첩, 워크 스테이션, 화상 전화기, POS 단말기 등등의 화상 표시 수단으로서 적절하게 이용할 수 있다. 이렇게 하면, 액정 표시 장치(100)의 용도는 넓어지고, 여러 가지 전자 기기를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 컬러 필터의 색요소의 수를 증가시켰다고 해도, 각 색요소 영역부 주위를 둘러싸는 차광부의 폭을 바꿈으로써, 색 재현성을 유지하면서 콘트라스트 저하를 억제하여 시인성(視認性)이 뛰어나고, 표시 성능이 양호한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 제 1 기판과,
    상기 제 1 기판과 대향하는 위치에 배치된 제 2 기판과,
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 삽입된 액정과,
    상기 제 2 기판 상에 설치된 복수의 색요소 영역부와,
    상기 색요소 영역부 주위를 둘러싸도록 형성된 차광부를 구비하고,
    상기 색요소 영역부가 제 1 색요소 영역부와, 상기 제 1 색요소 영역부보다 면적이 작은 제 2 색요소 영역부를 구비하고,
    상기 제 1 색요소 영역부는 상기 제 1 색요소 영역부의 열방향으로 연장되도록 형성된 제 1 차광부를 구비하고 있으며,
    상기 제 2 색요소 영역부는 상기 제 2 색요소 영역부의 열방향으로 연장되도록 형성된 제 2 차광부를 구비하고 있으며,
    상기 제 2 색요소 영역부의 색요소는, 상기 제 1 색요소 영역부의 색요소에 대해서 보색 관계이며, 상기 제 2 차광부의 폭이 상기 제 1 차광부의 폭보다 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 액정 표시 장치를 갖는 전자 기기로서,
    제 1 항에 기재된 액정 표시 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2346019B1 (en) * 2006-06-19 2015-04-29 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus
KR101429907B1 (ko) * 2007-10-22 2014-08-13 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치
JP5489642B2 (ja) 2009-10-26 2014-05-14 キヤノン株式会社 レンズ鏡筒及び撮像装置
KR101193193B1 (ko) * 2010-03-02 2012-10-19 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법
KR101356865B1 (ko) * 2010-06-16 2014-01-28 파나소닉 주식회사 Ｅｌ 표시 패널, ｅｌ 표시 패널을 구비한 ｅｌ 표시 장치, 유기 ｅｌ 표시 장치, 및 ｅｌ 표시 패널의 제조 방법
KR101807729B1 (ko) * 2010-12-31 2017-12-12 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US20150109697A1 (en) * 2012-06-22 2015-04-23 Toray Industries, Inc. Color filter and display device
CN106990601A (zh) * 2017-06-08 2017-07-28 惠科股份有限公司 显示面板及其应用的显示装置
CN108732812B (zh) * 2018-05-28 2021-05-14 厦门天马微电子有限公司 显示面板和显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990074556A (ko) * 1998-03-12 1999-10-05 윤종용 액정 표시 장치
KR20030028978A (ko) * 2001-10-05 2003-04-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막트랜지스터 액정표시장치

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2799638B2 (ja) 1991-06-03 1998-09-21 キヤノン株式会社 カラー液晶表示素子
JPH08320478A (ja) 1995-05-24 1996-12-03 Hitachi Ltd 液晶表示パネル
DE69840759D1 (de) 1997-06-12 2009-05-28 Sharp Kk Anzeigevorrichtung mit vertikal ausgerichtetem Flüssigkristall
CN1173216C (zh) 1997-11-03 2004-10-27 三星电子株式会社 具有改变的电极排列的液晶显示器
JP3941481B2 (ja) 2000-12-22 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
JP2002323616A (ja) 2001-04-26 2002-11-08 Canon Inc カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子
JP2003107447A (ja) 2001-09-27 2003-04-09 Sharp Corp プラズマアドレス液晶表示装置
CN1324363C (zh) 2002-05-04 2007-07-04 三星电子株式会社 液晶显示器及其滤色片阵列板
KR100878280B1 (ko) 2002-11-20 2009-01-13 삼성전자주식회사 4색 구동 액정 표시 장치 및 이에 사용하는 표시판
US6888604B2 (en) 2002-08-14 2005-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
JP3942590B2 (ja) 2003-12-25 2007-07-11 シャープ株式会社 カラーフィルタ基板の製造方法
JP4552508B2 (ja) 2004-05-21 2010-09-29 セイコーエプソン株式会社 表示装置、画素配置方法および画素配置プログラム
JP4111180B2 (ja) * 2004-09-02 2008-07-02 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、及び電子機器
JP2007114320A (ja) 2005-10-18 2007-05-10 Sharp Corp 液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990074556A (ko) * 1998-03-12 1999-10-05 윤종용 액정 표시 장치
KR20030028978A (ko) * 2001-10-05 2003-04-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막트랜지스터 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
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US7800717B2 (en) 2010-09-21
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CN101025488A (zh) 2007-08-29

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