KR102607394B1 - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 제 1 기판; 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판; 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 위치하고, 액정 분자를 포함하는 액정층; 제 1 기판의 일면에 위치하고, 동일층 상에 인접하여 배치된 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극; 및 제 1 기판의 타면에 위치하고, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과 중첩하여 배치된 시야각 조절 필름;을 포함하고, 시야각 조절 필름은 제 2 화소 전극과 중첩하는 영역에 제 1 돌기를 갖는다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of selectively driving a wide viewing angle mode and a narrow viewing angle mode, comprising: a first substrate; a second substrate facing the first substrate; a liquid crystal layer located between the first substrate and the second substrate and containing liquid crystal molecules; a first pixel electrode and a second pixel electrode located on one side of the first substrate and adjacent to each other on the same layer; and a viewing angle adjustment film located on the other side of the first substrate and disposed to overlap the first pixel electrode and the second pixel electrode, wherein the viewing angle adjustment film has a first protrusion in an area overlapping the second pixel electrode.
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to liquid crystal display devices.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 상기 기판 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 광의 양을 조절하는 표시 장치이다.Liquid crystal display device (LCD) is one of the most widely used flat panel displays currently. It consists of two substrates with electrodes and a liquid crystal layer inserted between the substrates, and applies a voltage to the electrodes. It is a display device that adjusts the amount of light transmitted by rearranging the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer.
액정 표시 장치가 점차적으로 대형화됨에 따라 다수의 사용자가 여러 각도에서 액정 표시 장치를 바라볼 가능성이 높아졌다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 제한적인 시야각(viewing angle) 특성이 요구되었다.As liquid crystal displays gradually become larger, the likelihood that multiple users will view the liquid crystal display from various angles increases. Accordingly, limited viewing angle characteristics of the liquid crystal display device were required.
특히, 최근에는 액정 표시 장치가 개인적인 공간에서만 사용되는 것이 아니고 공공 장소에서도 빈번히 사용되기 때문에, 개인의 사적인 정보 보호를 위하여 협시야각 모드의 필요성이 대두되고 있다.In particular, in recent years, liquid crystal display devices are not only used in personal spaces but are also frequently used in public places, so the need for a narrow viewing angle mode is emerging to protect personal information.
따라서, 이러한 사용자의 요구에 의해 최근에는 서로 다른 2개의 시야각을 갖는 즉, 액정 표시 장치의 시야각을 광시야각 모드에서 협시야각 모드로 상호 전환할 수 있는 VIC(viewing angle image control) 기술이 적용된 액정 표시 장치가 개발되고 있다.Therefore, in response to these user demands, liquid crystal displays with two different viewing angles, that is, VIC (viewing angle image control) technology that can switch the viewing angle of the liquid crystal display device from a wide viewing angle mode to a narrow viewing angle mode, have recently been developed. A device is being developed.
이와 같은 액정 표시 장치는 VIC 기술을 적용하기 위하여 두 가지 액정 모드를 사용하거나 도광판을 추가로 사용하는 방법이 강구되었으나, 이는 제조 비용이 증가하고 광 효율이 저하될 수 있다.In order to apply VIC technology to such a liquid crystal display device, a method of using two liquid crystal modes or an additional light guide plate has been devised, but this may increase manufacturing costs and reduce light efficiency.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있는 액정 표시 장치에서, 액정 표시 장치의 제조 비용을 감소시키고 광 효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and its purpose is to reduce the manufacturing cost of the liquid crystal display device and improve light efficiency in a liquid crystal display device that can selectively operate a wide viewing angle mode and a narrow viewing angle mode. There is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 제 1 기판; 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판; 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 위치하고, 액정 분자를 포함하는 액정층; 제 1 기판의 일면에 위치하고, 동일층 상에 인접하여 배치된 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극; 및 제 1 기판의 타면에 위치하고, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과 중첩하여 배치된 시야각 조절 필름;을 포함하고, 시야각 조절 필름은 제 2 화소 전극과 중첩하는 영역에 제 1 돌기를 갖는다.A liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object includes a first substrate; a second substrate facing the first substrate; a liquid crystal layer located between the first substrate and the second substrate and containing liquid crystal molecules; a first pixel electrode and a second pixel electrode located on one side of the first substrate and adjacent to each other on the same layer; and a viewing angle adjustment film located on the other side of the first substrate and disposed to overlap the first pixel electrode and the second pixel electrode, wherein the viewing angle adjustment film has a first protrusion in an area overlapping the second pixel electrode.
제 1 기판 상에 제 1 방향으로 연장된 게이트 라인; 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장된 제 1 데이터 라인 및 제 2 데이터 라인; 게이트 라인, 제 1 데이터 라인 및 제 1 화소 전극에 연결된 제 1 박막 트랜지스터; 및 게이트 라인, 제 2 데이터 라인 및 제 2 화소 전극에 연결된 제 2 박막 트랜지스터;를 더 포함한다.a gate line extending in a first direction on a first substrate; a first data line and a second data line extending in a second direction intersecting the first direction; a first thin film transistor connected to a gate line, a first data line, and a first pixel electrode; and a second thin film transistor connected to the gate line, the second data line, and the second pixel electrode.
제 1 및 제 2 박막 트랜지스터는 제 1 및 제 2 데이터 라인으로부터 동일한 데이터 전압을 인가 받는다.The first and second thin film transistors receive the same data voltage from the first and second data lines.
제 1 및 제 2 박막 트랜지스터는 제 1 및 제 2 데이터 라인으로부터 각각 다른 데이터 전압을 인가 받는다.The first and second thin film transistors receive different data voltages from the first and second data lines, respectively.
제 1 화소 전극의 면적은 제 2 화소 전극의 면적보다 크다.The area of the first pixel electrode is larger than the area of the second pixel electrode.
시야각 조절 필름의 제 1 돌기는 반구 형상을 갖는다.The first protrusion of the viewing angle adjustment film has a hemispherical shape.
시야각 조절 필름은 1.4 내지 1.6의 굴절률을 갖는다.The viewing angle adjustment film has a refractive index of 1.4 to 1.6.
시야각 조절 필름은 임프린팅 공정으로 형성된다.The viewing angle adjustment film is formed through an imprinting process.
제 2 기판 상에 배치된 복수개의 컬러 필터를 더 포함하고, 제 1 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터는 제 2 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와 일체로 형성된다.It further includes a plurality of color filters disposed on the second substrate, and the color filter overlapping the first pixel electrode is formed integrally with the color filter overlapping the second pixel electrode.
제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과 동일층 상에 배치된 제 3 화소 전극을 더 포함하고, 제 1 화소 전극은 제 2 화소 전극 및 제 3 화소 전극의 사이에 이격되어 배치된다.It further includes a third pixel electrode disposed on the same layer as the first pixel electrode and the second pixel electrode, and the first pixel electrode is disposed to be spaced apart between the second pixel electrode and the third pixel electrode.
시야각 조절 필름은 제 3 화소 전극과 중첩하는 영역에 반구 형상의 제 2 돌기를 갖는다.The viewing angle adjustment film has a second hemispherical protrusion in an area overlapping with the third pixel electrode.
제 1 기판 상에 제 1 및 제 2 데이터 라인과 이격하여 배치된 제 3 데이터 라인; 및 게이트 라인, 제 3 데이터 라인 및 제 3 화소 전극에 연결된 제 3 박막 트랜지스터를 더 포함하고, 제 3 박막 트랜지스터는 제 2 박막 트랜지스터와 동일한 데이터 전압을 인가 받는다.a third data line disposed on the first substrate and spaced apart from the first and second data lines; and a third thin film transistor connected to the gate line, the third data line, and the third pixel electrode, where the third thin film transistor receives the same data voltage as the second thin film transistor.
제 3 화소 전극의 면적은 제 2 화소 전극의 면적과 동일하다.The area of the third pixel electrode is the same as the area of the second pixel electrode.
제 2 기판 상에 배치된 복수개의 컬러 필터를 더 포함하고, 제 1 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터는 제 2 및 제 3 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와 일체로 형성된다.It further includes a plurality of color filters disposed on the second substrate, and the color filter overlapping the first pixel electrode is formed integrally with the color filter overlapping the second and third pixel electrodes.
제 1 내지 제 3 화소 전극과 인접하고, 서로 이격되어 배치된 제 4 화소 전극, 제 5 화소 전극 및 제 6 화소 전극을 더 포함하고, 제 4 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터는 제 5 및 제 6 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와는 일체로 형성되고, 제 1 내지 제 3 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와는 이격되어 배치된다.It further includes a fourth pixel electrode, a fifth pixel electrode, and a sixth pixel electrode disposed adjacent to the first to third pixel electrodes and spaced apart from each other, and the color filter overlapping with the fourth pixel electrode is the fifth and sixth pixel electrodes. It is formed integrally with the color filter overlapping the pixel electrode, and is arranged to be spaced apart from the color filter overlapping the first to third pixel electrodes.
시야각 조절 필름은 제 3 화소 전극 및 제 5 화소 전극과 중첩하는 영역에 반구 형상의 제 3 돌기를 갖는다.The viewing angle adjustment film has a hemispherical third protrusion in an area overlapping the third pixel electrode and the fifth pixel electrode.
제 2 화소 전극 및 제 3 화소 전극을 연결하는 브릿지 전극을 더 포함한다.It further includes a bridge electrode connecting the second pixel electrode and the third pixel electrode.
브릿지 전극은 제 2 및 제 3 화소 전극과 일체로 형성된다.The bridge electrode is formed integrally with the second and third pixel electrodes.
광을 발생하는 적어도 하나의 광원을 포함하는 광원 유닛; 광원으로부터 방출된 광을 수신하는 입광면, 및 광을 출사하는 출광면을 포함하는 도광판; 단면상에서 출광면 방향으로 돌출된 역 프리즘 패턴을 갖는 집광 시트;를 포함하는 백라이트 어셈블리를 더 포함한다.A light source unit including at least one light source that generates light; A light guide plate including a light input surface that receives light emitted from a light source, and a light output surface that emits light; It further includes a backlight assembly including a light collecting sheet having an inverted prism pattern protruding in the direction of the light exit surface in cross-section.
집광 시트 상에 배치되어, 광을 확산하는 확산 시트를 더 포함한다.It further includes a diffusion sheet disposed on the light collection sheet to diffuse light.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널의 일면에 배치된 시야각 조절 필름을 포함하여, 광시야각 모드와 협시야각 모드를 선택적으로 구동할 수 있으며, 액정 표시 장치의 제조 비용을 감소시키고 광 효율을 향상시킬 수 있다.The liquid crystal display device according to the present invention includes a viewing angle adjustment film disposed on one side of the liquid crystal display panel, and can selectively operate a wide viewing angle mode and a narrow viewing angle mode, reducing the manufacturing cost of the liquid crystal display device and increasing light efficiency. It can be improved.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a portion of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view taken along line II' of Figure 3.
Figure 5 is a cross-sectional view of a backlight assembly according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view taken along line II-II' of Figure 6.
Figure 8 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 8.
Figure 10 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well-known process steps, well-known device structures, and well-known techniques are not specifically described in order to avoid ambiguous interpretation of the present invention. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms such as “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc. are used as a single term as shown in the drawing. It can be used to easily describe the correlation between elements or components and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of the element during use or operation in addition to the direction shown in the drawings. For example, if an element shown in the drawings is turned over, an element described as “below” or “beneath” another element may be placed “above” the other element. Accordingly, the illustrative term “down” may include both downward and upward directions. Elements can also be oriented in other directions, so spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.In this specification, terms such as first, second, and third may be used to describe various components, but these components are not limited by the terms. The above terms are used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be named a second or third component, etc., and similarly, the second or third component may also be named alternately.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시 패널(100) 및 액정 표시 패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention includes a liquid
액정 표시 패널(100)은 하부 표시판(110), 상부 표시판(120), 하부 표시판(110)과 상부 표시판(120) 사이에 형성된 액정층(미도시), 구동부(140) 및 시야각 조절 필름(150)을 포함한다.The liquid
하부 표시판(110) 및 하부 표시판(110)에 대향되는 상부 표시판(120)은 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 두 표시판(110, 120)은 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 가지는 직사각형일 수 있다. 두 표시판(110, 120)은 평면상에서 볼 때 영상이 표시되는 표시 영역과, 표시 영역을 둘러싸며 영상이 표시되지 않는 비표시 영역으로 이루어진다.The
도시하지 않았으나, 하부 표시판(110)과 상부 표시판(120)의 서로 마주보는 면의 반대편 면에 각각 편광판이 배치될 수 있다. 각각의 편광판의 투과축은 실질적으로 직교할 수 있다.Although not shown, polarizers may be disposed on opposite sides of the
구동부(140)는 구동 회로 기판(141), 구동 집적 회로(142a) 및 캐리어(142b)를 포함한다. 각 구동 집적 회로(142a)는 캐리어(142b)에 실장된다. 캐리어(142b)는 구동 회로 기판(141)과 하부 표시판(110) 사이에 접속된다. 예를 들어, 캐리어(142b) 각각은 구동 회로 기판(141)과 하부 표시판(110)의 비표시 영역 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.The
구동 회로 기판(141)은 데이터 회로 기판 또는 게이트 회로 기판으로써 데이터 신호 또는 게이트 신호를 생성할 수 있다. 또한, 구동 회로 기판(141)은 백라이트 어셈블리(200)의 동작 모드에 따라서 후술할 화소 전극(PE)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.The driving
시야각 조절 필름(150)은 하부 표시판(110)의 하부에 배치된다. 시야각 조절 필름(150)은 후술할 제 1 돌기(151a) 및 제 2 돌기(151b)를 가짐으로써, 액정 표시 패널로 입사하는 광의 시야각을 조절할 수 있다. 이에 대하여는 뒤에서 자세하게 설명하기로 한다.The viewing
백라이트 어셈블리(200)는 도광판(210), 반사 시트(220), 집광 시트(230) 및 광원 유닛(250)을 포함한다.The
도광판(210)은 광원 유닛(250)으로부터 방출된 광을 입광 측면으로 입사 받아 출광면으로 출사한다. 즉, 도광판(210)은 광원 유닛(250)으로부터 제공받은 광을 액정 표시 패널(100)로 균일하게 공급한다. 도광판(210)은 예를 들어, 액정 표시 패널(100)과 같이 4각형의 판상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정될 것은 아니며, LED와 같은 광원(251)을 사용하는 경우, 광원(251)의 위치에 따라 소정의 홈 또는 돌출 형상 등을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The
도광판(210)은 설명의 편의상, 플레이트(plate)로 기술하였으나, 액정 표시 장치의 슬림화를 위해 시트 또는 필름 형태로 형성될 수 있다. 즉, 도광판(210)은 광을 가이드하기 위한 플레이트 및 필름을 모두 포함하는 개념으로 기술된다.For convenience of explanation, the
도광판(210)은 광이 효율적으로 가이드 될 수 있도록 투광성을 가지는 재료, 예를 들어 PMMA(PolyMethylMethAcrylate)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC: PolyCarbonate)와 같은 재료로 이루어질 수 있다.The
도광판(210)의 적어도 어느 하나의 면에 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어 하면에 가이드 된 광이 상부로 출사될 수 있도록 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있다.A pattern may be formed on at least one surface of the
반사 시트(220)는 도광판(210)의 하부에 배치되어, 도광판(210)의 하부로 방출되는 광을 액정 표시 패널(100)로 향하도록 반사시켜 광의 효율을 향상시킨다.The
반사 시트(220)는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)로 이루어져 반사성을 가질 수 있으며, 그 한쪽 표면은 예를 들어, 티타늄 디옥사이드를 함유하는 확산층으로 코팅될 수 있다. 한편, 반사 시트(220)는 예를 들어 은(Ag)과 같은 금속을 포함하는 재질로 형성될 수 있다.The
집광 시트(230)는 도광판(210)의 상부에 배치되어 도광판(210)으로부터 전달되는 광을 집광하는 역할을 한다. 집광 시트(230)는 도광판(210)의 집광면과 마주하는 면에 역 프리즘 패턴을 포함한다.The
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 확산 시트(미도시) 및 보호 시트(미도시)를 더 포함할 수 있다. 확산 시트 및 보호 시트는 집광 시트(230)와 액정 표시 패널(100) 사이에 배치될 수 있다. 확산 시트는 집광 시트(230)를 통해 집광된 광을 액정 표시 패널(100)의 전체 영역으로 균일하게 확산시켜, 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지할 수 있다. 보호 시트는 상기 확산 시트 또는 집광 시트(230)의 표면을 보호하고 광을 확산시켜 광의 분포를 균일하게 할 수 있다.The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention may further include a diffusion sheet (not shown) and a protection sheet (not shown). A diffusion sheet and a protection sheet may be disposed between the
광원 유닛(250)은 광원(251) 및 광원(251)이 배치된 회로 기판(252)을 포함한다. 광원 유닛(250)은 도광판(210)의 모서리부 또는 입광 측면에 배치될 수 있다. 즉, 광원 유닛(250)은 도광판(210)의 모서리부 또는 입광 측면으로 광을 출사할 수 있다.The
광원(251)은 적어도 하나의LED 칩과 LED 칩을 수용하는 패키지(미도시)를 포함할 수 있다. 광원(251)은 도광판(210)이 배치된 방향으로 출사면을 구비할 수 있다. 광원(251)에서 출사되는 광은 청색광일 수 있다.The
회로 기판(252)은 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board) 또는 금속 인쇄 회로 기판(metal PCB)로 구성된다.The
이와 같은 광원 유닛(250)은 액정 표시 패널(100)의 크기, 휘도, 균일성 등을 고려하여, 도광판(210)의 한측면, 양측면 또는 네 측면 모두에 형성될 수 있고, 도광판(210)의 모서리부 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.Such a
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a portion of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은 액정 분자(131)를 포함하는 액정층(130)을 사이에 두고 하부 표시판(110)과 상부 표시판(120)이 대면 합착된 구성을 갖는다.Referring to FIG. 2, the liquid
하부 표시판(110)은 투명한 제 1 기판(111) 상에 제 1 방향(D1)을 따라 배치된 복수개의 게이트 라인(GL) 및 제 1 방향(D1)과 교차하는 제 2 방향(D2)을 따라 배치된 복수개의 데이터 라인(DL)을 포함한다. 상기 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 의해 화소 영역이 정의된다. The
상기 화소 영역에 각각의 화소 전극(PE1, PE2, PE3)이 배치된다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 동일한 색의 컬러 필터(123)와 대응하여 서로 인접하게 배치된 제 1 화소 전극(PE1), 제 2 화소 전극(PE2) 및 제 3 화소 전극(PE3)을 포함한다. 이때, 제 1 화소 전극(PE1)은 제 2 화소 전극(PE2)과 제 3 화소 전극(PE3) 사이에 이격되어 배치되고, 제 1 화소 전극(PE1)의 면적은 제 2 및 제 3 화소 전극(PE2, PE3)의 면적보다 크다. 예를 들어, 평면상에서 큰 면적을 갖는 제 1 화소 전극(PE1)을 사이에 두고 좌측에 제 2 화소 전극(PE2), 우측에 제 3 화소 전극(PE3)이 각각 배치될 수 있다.Each pixel electrode (PE1, PE2, PE3) is disposed in the pixel area. The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention includes a first pixel electrode (PE1), a second pixel electrode (PE2), and a third pixel electrode (PE1), which are disposed adjacent to each other corresponding to the
게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차 지점에는 박막 트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(Tr)는 상기 화소 전극(PE1, PE2, PE3)과 각각 접속된다.A thin film transistor (Tr) is formed at the intersection point of the gate line (GL) and the data line (DL). The thin film transistor Tr is connected to the pixel electrodes PE1, PE2, and PE3, respectively.
이때, 제 1 화소 전극(PE1)에 접속된 박막 트랜지스터(Tr)와 제 2 및 제 3 화소 전극(PE2, PE3)에 접속된 박막 트랜지스터(Tr)는 각각 동일하거나 다른 데이터 전압을 선택적으로 인가 받을 수 있다. 이에 대하여는 뒤에서 자세하게 설명하기로 한다.At this time, the thin film transistor (Tr) connected to the first pixel electrode (PE1) and the thin film transistor (Tr) connected to the second and third pixel electrodes (PE2 and PE3) can each selectively receive the same or different data voltage. You can. This will be explained in detail later.
상부 표시판(120)은 투명한 제 2 기판(121) 상에 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 및 박막 트랜지스터(Tr) 등의 비표시 영역의 차광을 위하여 각 화소 영역을 둘러싸는 격자 형상의 차광층(122)을 포함한다.The
또한, 상부 표시판(120)은 화소 영역에 대응하는 컬러 필터(123)를 포함한다. 컬러 필터(123)는 적색 컬러 필터(123r), 녹색 컬러 필터(123g) 및 청색 컬러 필터(123b)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 컬러 필터(123)는 원청색(cyan), 원적색(magenta), 원황색(yellow), 및 백색(white) 중 어느 하나의 색을 가질 수 있다. 또한, 컬러 필터(123)는 차광층(122)과 적어도 일부가 중첩하여 배치될 수 있다.Additionally, the
차광층(122)과 컬러 필터(123)의 전면에 걸쳐 투명한 공통 전극(CE)이 배치된다.A transparent common electrode (CE) is disposed over the entire surface of the
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치는 두 표시판(110, 120) 사이에 개재된 액정층(130)의 누설을 방지하기 위하여 가장자리 따라 배치된 실런트(sealant)(미도시)를 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention further includes a sealant (not shown) disposed along the edge to prevent leakage of the
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이고, 도 4는 도 3의 I-I'선을 따라 자른 액정 표시 패널의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백라이트 어셈블리의 단면도이다.FIG. 3 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel taken along line II' of FIG. 3, and FIG. 5 is a first embodiment of the present invention. This is a cross-sectional view of the backlight assembly according to .
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 패널(100)은 하부 표시판(110), 상부 표시판(120), 액정층(130) 및 시야각 조절 필름(150)을 포함한다.3 and 4, the liquid
하부 표시판(110)은 제 1 기판(111), 박막 트랜지스터(Tr), 게이트 절연막(112), 층간 절연막(113), 평탄화층(114) 및 화소 전극(PE1, PE2, PE3)을 포함한다. 여기서, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(GE), 반도체층(SM), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.The
제 1 기판(111) 및 제 2 기판(121)은 플라스틱 기판과 같이 광 투과 특성 및 플렉시블 특성을 갖는 절연 기판일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 기판(111)은 유리 기판과 같은 하드 기판으로 만들어질 수도 있다.The
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)은 제 1 기판(111) 상에 위치한다. 게이트 라인(GL)은, 다른 층 또는 외부 구동 회로들과의 접속을 위해, 이의 접속 부분(예를 들어, 끝 부분)이 이의 다른 부분보다 더 큰 면적을 가질 수 있다.The gate line GL and the gate electrode GE are located on the
게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 중 적어도 하나는 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금과 같은 알루미늄 계열의 금속, 또는 은(Ag)이나 은 합금과 같은 은 계열의 금속, 또는 구리(Cu)나 구리 합금과 같은 구리 계열의 금속, 또는 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금과 같은 몰리브덴 계열의 금속으로 만들어질 수 있다. 이와 달리, 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 중 적어도 하나는, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나로 만들어질 수 있다. 이와 달리, 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 중 적어도 하나는 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.At least one of the gate line (GL) and the gate electrode (GE) is an aluminum-based metal such as aluminum (Al) or an aluminum alloy, a silver-based metal such as silver (Ag) or a silver alloy, or copper (Cu). It may be made of a copper-based metal such as a copper alloy, or a molybdenum-based metal such as molybdenum (Mo) or a molybdenum alloy. In contrast, at least one of the gate line (GL) and the gate electrode (GE) may be made of any one of chromium (Cr), tantalum (Ta), and titanium (Ti). Alternatively, at least one of the gate line GL and the gate electrode GE may have a multi-layer structure including at least two conductive films with different physical properties.
게이트 절연막(112)은 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE) 상에 위치한다. 이때, 게이트 절연막(112)은 그 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)을 포함한 제 1 기판(111)의 전면(全面)에 위치할 수 있다. The
게이트 절연막(112)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등으로 만들어질 수 있다. 게이트 절연막(112)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층들을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다.The
반도체층(SM)은 게이트 절연막(112) 상에 위치한다. 이때, 반도체층(SM)은 게이트 전극(GE)과 중첩한다. 반도체층(SM)은 비정질 규소 또는 다결정 규소 등으로 만들어질 수 있다.The semiconductor layer SM is located on the
한편, 도시되지 않았지만, 저항성 접촉층은 반도체층(SM) 상에 위치할 수 있다. 저항성 접촉층은 인(phosphorus)과 같은 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉층은 쌍을 이루어 반도체층(SM) 상에 위치할 수 있다.Meanwhile, although not shown, an ohmic contact layer may be located on the semiconductor layer SM. The ohmic contact layer may be made of a material such as n+ hydrogenated amorphous silicon doped with a high concentration of n-type impurities such as phosphorus, or may be made of silicide. The ohmic contact layer may be located in pairs on the semiconductor layer (SM).
소스 전극(SE)은 반도체층(SM)의 일측 상에 위치한다. 소스 전극(SE)은 데이터 라인(DL)으로부터 연장된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 소스 전극(SE)은 데이터 라인(DL)에서 게이트 전극(GE)을 향해 돌출된 형태를 갖는다. 소스 전극(SE)은 반도체층(SM) 및 게이트 전극(GE)과 중첩된다. 소스 전극(SE)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막과 저저항 도전막을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다.The source electrode SE is located on one side of the semiconductor layer SM. The source electrode SE extends from the data line DL. For example, as shown in FIG. 3, the source electrode SE has a shape that protrudes from the data line DL toward the gate electrode GE. The source electrode (SE) overlaps the semiconductor layer (SM) and the gate electrode (GE). The source electrode SE is preferably made of a refractory metal such as molybdenum, chromium, tantalum, and titanium, or an alloy thereof, and may have a multi-layer structure including a refractory metal film and a low-resistance conductive film.
드레인 전극(DE)은 반도체층(SM)의 타측 상에 위치한다. 드레인 전극(DE)은 게이트 전극(GE) 및 반도체층(SM)과 중첩된다. 드레인 전극(DE)은 화소 전극(PE)에 연결된다. 드레인 전극(DE) 역시 전술된 소스 전극(SE)과 동일한 재료 및 구조(다중막 구조)를 가질 수 있다. 다시 말하여, 드레인 전극(DE)과 소스 전극(SE)은 동일한 공정으로 동시에 만들어질 수 있다.The drain electrode DE is located on the other side of the semiconductor layer SM. The drain electrode (DE) overlaps the gate electrode (GE) and the semiconductor layer (SM). The drain electrode (DE) is connected to the pixel electrode (PE). The drain electrode DE may also have the same material and structure (multilayer structure) as the source electrode SE described above. In other words, the drain electrode (DE) and the source electrode (SE) can be made simultaneously through the same process.
게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 반도체층(SM)과 함께 박막 트랜지스터(Tr)를 이룬다. 이때 이 박막 트랜지스터(Tr)의 채널(channel)은 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE) 사이의 반도체층(SM) 부분에 위치한다. The gate electrode (GE), source electrode (SE), and drain electrode (DE) together with the semiconductor layer (SM) form a thin film transistor (Tr). At this time, the channel of the thin film transistor (Tr) is located in the semiconductor layer (SM) between the source electrode (SE) and the drain electrode (DE).
데이터 라인(DL)은 게이트 절연막(112) 상에 위치한다. 데이터 라인(DL) 역시 전술된 소스 전극(SE)과 동일한 재료 및 구조(다중막 구조)를 가질 수 있다. 다시 말하여, 데이터 라인(DL)과 소스 전극(SE)은 동일한 공정으로 동시에 만들어질 수 있다.The data line DL is located on the
층간 절연막(113)은 제 1 기판(111)의 전면에 위치할 수 있다. 층간 절연막(113)은 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiOx) 등으로 만들어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 층간 절연막(113)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층들을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 또한, 감광성(photosensitivity)의 유기물 또는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등을 포함하는 단일막 또는 다중막 구조를 가질 수도 있다.The
평탄화층(114)은 층간 절연막(113) 상에 위치한다. 평탄화층(114)은 층간 절연막(113)의 상부를 평탄화하는 역할을 한다. The
화소 전극(PE1, PE2, PE3)은 드레인 컨택홀을 통해 드레인 전극(DE)에 접속된다. 화소 전극(PE1, PE2, PE3)은 평탄화층(114) 상에 위치한다. 화소 전극(PE1, PE2, PE3)은 ITO(Indium tin oxide) 또는 IZO(Indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다. 이때, ITO는 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있으며, 또한 IZO 역시 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있다.The pixel electrodes PE1, PE2, and PE3 are connected to the drain electrode DE through a drain contact hole. Pixel electrodes PE1, PE2, and PE3 are located on the
상부 표시판(120)은 제 2 기판(121), 차광층(122), 컬러 필터(123) 및 공통 전극(CE)을 포함한다.The
제 2 기판(121) 플라스틱 기판과 같이 광 투과 특성 및 플렉시블 특성을 갖는 절연 기판일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제 2 기판(121)은 유리 기판과 같은 하드 기판으로 만들어질 수도 있다. 제 2 기판(121) 상에 차광층(122) 및 컬러 필터(123)가 배치된다.The
차광층(122)은 빛이 투과하는 개구 영역을 정의한다. 차광층(122)은 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 불리어지며, 화소 영역을 정의한다. 차광층(122)는 크롬산화물(CrOx)과 같은 금속 또는 불투명 유기막 재료 등을 포함할 수 있다.The
컬러 필터(123)는 차광층(122)으로 둘러싸인 영역 내에 대부분 배치되며, 차광층(122)과 일부 중첩할 수 있다. 컬러 필터(123)는 적색 컬러 필터(123r), 녹색 컬러 필터(123g) 및 청색 컬러 필터(123b)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 컬러 필터(123)는 원청색(cyan), 원적색(magenta), 원황색(yellow), 및 백색(white) 중 어느 하나의 색을 가질 수 있다. 컬러 필터(123)는 전술된 색상의 감광성 수지로 만들어질 수 있다.The
차광층(122) 및 컬러 필터(123) 상에 덮개막(125)이 배치된다. 덮개막(125)은 차광층(122) 및 컬러 필터(123) 등의 하부층 굴곡 표면을 평탄화하거나 하부층으로부터 불순물의 용출을 방지한다.An
공통 전극(CE)은 제 2 기판(121) 상에 위치하며, 제 2 기판(121) 전면에 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 ITO(Indium tin oxide) 또는 IZO(Indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다. 이때, ITO는 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있으며, 또한 IZO 역시 다결정 또는 단결정의 물질일 수 있다. 공통 전압을 인가 받는 공통 전극(CE)은 데이터 전압을 인가 받는 화소 전극(PE1, PE2, PE3)과 함께 액정층(130)에 전기장을 생성함으로써 액정층(130)의 액정 분자의 방향을 결정하고 영상을 표시한다.The common electrode CE is located on the
액정층(130)은 하부 표시판(110) 및 상부 표시판(120) 사이에 위치한다. 액정층(130)은 음의 유전 이방성을 가지며 수직 배향된 액정 분자(131)들을 포함할 수 있다. 이와 달리, 액정층(130)은 광중합 물질을 포함할 수 있는 바, 이때 광중합 물질은 반응성 모노머(reactive monomer) 또는 반응성 메조겐(reactive mesogen)일 수 있다.The
또한, 두 표시판(110, 120)의 안쪽 면에는 배향막(alignment layer)(미도시)이 도포되어 있으며 이들은 수평 배향막일 수 있다. 배향막의 배향 방향은 제 1 방향(D1)에 평행할 수 있다. 이에 따라, 액정층(130)의 액정 분자(131)는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 제 1 방향(D1)과 평행한 방향으로 초기 배향되어 있을 수 있다.Additionally, an alignment layer (not shown) is applied to the inner surfaces of the two
시야각 조절 필름(150)은 하부 표시판(110)의 하부에 배치된다. 시야각 조절 필름(150)은 제 2 화소 전극(PE2)과 중첩하는 영역에 제 1 돌기(151a)를 갖고, 제 3 화소 전극(PE3)과 중첩하는 영역에 제 2 돌기(151b)를 갖는다.The viewing
이에 따라, 제 2 및 제 3 화소 전극(PE2, PE3)과 중첩하는 제 1 및 제 2 돌기(151a, 151b)에 의해 액정 표시 패널(100)로 입사하는 광의 시야각이 변화한다. 즉, 제 1 및 제 2 돌기(151a, 151b)가 형성된 영역을 통해 시야각 조절 필름(150)을 통과한 광은 광시야각을 가지고 액정 표시 패널(100)로 입사된다. 반면, 제 1 및 제 2 돌기(151a, 151b)가 형성되지 않은 영역을 통해 시야각 조절 필름(150)을 통과한 광은 협시야각을 가지고 액정 표시 패널(100)로 입사된다. Accordingly, the viewing angle of light incident on the liquid
따라서, 제 1 화소 전극(PE1)이 배치된 화소 영역을 통과하는 광은 협시야각을 가지며, 제 2 및 제 3 화소 전극(PE2, PE3)이 배치된 화소 영역을 통과하는 광은 광시야각을 가질 수 있다. Accordingly, light passing through the pixel area where the first pixel electrode PE1 is disposed has a narrow viewing angle, and light passing through the pixel area where the second and third pixel electrodes PE2 and PE3 are disposed has a wide viewing angle. You can.
시야각 조절 필름(150)은 투명한 절연성 필름 또는 ITO 필름과 같은 투명한 전기전도성 필름일 수 있다. 또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시야각 조절 필름(150)은 임프린팅 공정으로 형성될 수 있다. 즉, 수지를 도포한 후, 이를 임프린팅 공정으로 패터닝하여 제 1 및 제 2 돌기(151a, 151b)를 갖는 시야각 조절 필름(150)을 형성할 수 있다. 이때, 시야각 조절 필름(150)의 굴절률은 약 1.4 내지 1.6일 수 있다.The viewing
본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치가 광시야각 모드로 동작하는 경우, 제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3)과 연결된 박막 트랜지스터(Tr)는 모두 동일한 데이터 전압을 인가 받고, 이에 따라, 제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3)은 동일한 크기의 화소 전압을 출력한다. 따라서, 협시야각 또는 광시야각을 가지고 액정 표시 패널(100)의 내부로 입사된 광이 각각의 화소 영역에서 액정 표시 패널(100)의 외부로 방출될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 정면 및 측면 모두에서 이미지가 시인될 수 있다.When the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention operates in a wide viewing angle mode, the thin film transistors Tr connected to the first to third pixel electrodes PE1, PE2, and PE3 all receive the same data voltage. , Accordingly, the first to third pixel electrodes PE1, PE2, and PE3 output pixel voltages of the same magnitude. Accordingly, light incident on the inside of the liquid
반면, 협시야각 모드로 동작하는 경우, 제 2 및 제 3 화소 전극(PE2, PE3)과 연결된 박막 트랜지스터(Tr)는 블랙 계조에 대응하는 데이터 전압을 인가 받는다. 따라서, 협시야각을 갖고 액정 표시 패널(100)의 내부로 입사된 광은 제 1 화소 전극(PE1)과 대응하는 화소 영역에서 액정 표시 패널(100)의 외부로 방출되고, 광시야각을 갖고 액정 표시 패널(100)의 내부로 입사된 광은 제 2 및 제 3 화소 전극(PE2, PE3)과 대응하는 화소 영역에서 액정 표시 패널(100)의 외부로 방출되지 않는다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 정면에서만 이미지가 시인될 수 있다.On the other hand, when operating in a narrow viewing angle mode, the thin film transistor Tr connected to the second and third pixel electrodes PE2 and PE3 receives a data voltage corresponding to a black gradation. Therefore, light incident on the inside of the liquid
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도광판(210)은 입광면(211), 출광면(212), 대광면(213) 및 배면(214)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the
입광면(211)은 광원 유닛(250)과 인접하고, 광원(251)으로부터 발생된 광을 입사받는다. 출광면(212)은 액정 표시 패널(100)과 대향하고, 도광판(210)에서 가이드된 광을 액정 표시 패널(100)로 출사한다. 대광면(213)은 입광면(211)과 대향하고, 광을 반사하기 위한 지그재그 패턴 또는 반사층을 포함할 수 있다. 지그재그 패턴 또는 반사층은 입광면(211)으로 입사되어 도광판(210)의 내부를 지나 대광면(213)에 도달한 광을 상기 도광판(210)의 내부로 다시 반사하는 역할을 한다. 이때, 반사층은 다양하게 형성될 수 있으며, 예를 들면, 대광면(213)에 금속을 증착하여 형성할 수 있다. 금속으로는 은, 알루미늄, 크롬, 니켈 등을 사용할 수 있다. 또한, 대광면(213)에는 반사 효율을 향상시키기 위해 지그재그 패턴 또는 요철 패턴이 형성될 수 있다. 배면(214)은 상기 출광면(212)과 대향하고, 입광면(211) 및 대광면(213) 각각 연결되어 도광판(210)의 모서리를 정의한다.The
도광판(210)은 출광면(212)의 상부에서 바라보면, 전체적으로 직사각형의 형상을 가진다. 도광판(210)은 점광원 광학 분포 또는 선광원 광학 분포를 갖는 입사광을 면광원 광학 분포를 갖는 출사광으로 변경시킨다.When viewed from the top of the
또한, 도광판(210)은 입광면(211)으로부터 대광면(213)으로 갈수록 점진적으로 두꺼워지는 형상, 즉 쐐기(wedge) 형상을 가진다. 이에 따라서, 상기 입광면(211)으로 입사된 광은 쐐기 형상으로 기울어진 도광판(210)의 출광면(212) 및 배면(214)에서 전반사되어 대광면(213)으로 진행된다. 진행된 광은 대광면(213)의 지그재그 패턴 또는 반사층을 통해 반사되어 입광면(211) 측으로 재진행한다.Additionally, the
입광면(211) 측으로 재진행하는 광은 쐐기 형상인 도광판(210)의 기울기 각도만큼 전반사 각도가 줄어들게 되고, 이에 따라 전반사 임계각을 벗어나는 경우 도광판(210)의 출광면(212)으로 출사된다.The total reflection angle of the light re-proceeding towards the
광원 유닛(250)은 광을 발생하는 광원(251) 및 광원(251)이 배치된 회로 기판(252)을 포함하고, 상기 입광면(211) 측에 배치된다. 예를 들어, 광원 유닛(250)은 회로 기판(252) 및 회로 기판(252)상에 실장된 복수의 LED 칩을 포함할 수 있다. The
이때, 광원(251)은 액정 표시 장치의 동작 모드에 따라서 선택적으로 구동될 수 있다. 예를 들면, 광시야각 모드의 경우 상기 입광면(211)의 전체 영역에 배치된 광원(251)이 모두 구동되고, 협시야각 모드의 경우 상기 입광면(211)의 중앙 영역에 위치한 적어도 하나의 광원(251)이 구동된다. 또한, 입광면(211)의 중앙 영역에 배치된 광원(251)의 발광 개수를 조절하여 협시야각 모드를 세분화할 수 있다.At this time, the
집광 시트(230)는 복수개의 역 프리즘 패턴(RP)을 포함한다. 역 프리즘 패턴(RP)은 도광판(210)을 향하여 돌출된다. 이에 따라, 도광판(210)의 출광면(212)으로 출사된 광은 집광 시트(230)의 역 프리즘 패턴(RP)의 경사면에 의해 굴절되어 집광된다. 또한, 집광 시트(230)를 통과한 광은 역 프리즘 패턴(RP)에 의해 출광면(212)에 수직한 방향으로 평행성을 갖는다.The
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 자른 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 관한 설명 가운데 본 발명의 제 1 실시예에 관한 설명과 중복되는 내용은 생략한다.FIG. 6 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 6. In the description of the second embodiment of the present invention, content that overlaps with the description of the first embodiment of the present invention will be omitted.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 실시예와는 다르게 제 1 기판(111) 상에 각 화소 영역마다 개별적으로 배치된 컬러 필터(123)를 포함한다. 즉, 인접하여 배치된 제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3)과 중첩하고, 동일한 색을 갖는 컬러 필터(123)들이 서로 이격되어 배치된다. 따라서, 제 1 실시예와는 다르게 컬러 필터(123)가 차광층(122)과 중첩하지 않는다.Referring to Figures 6 and 7, the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, has a
컬러 필터(123)는 층간 절연막(113) 상에 배치된다. 컬러 필터(123)는 전술된 색상 중 어느 하나의 감광성 수지로 만들어질 수 있다. 컬러 필터(123) 및 층간 절연막(113) 상에 평탄화층(114)이 배치된다. 평탄화층(114)은 컬러 필터(123) 및 층간 절연막(113)의 상부를 평탄화하는 역할을 한다.The
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터(Tr)와 컬러 필터(123)가 동일한 기판 상에 배치된 COA(color filter on array, COA)구조를 적용함으로써. 하부 표시판(110)과 상부 표시판(120)의 합착 불량을 최소화하고 개구율을 향상시킬 수 있다.That is, the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention adopts a color filter on array (COA) structure in which the thin film transistor (Tr) and the
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 자른 단면도이다. 이때, 제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3)과 인접하고, 서로 이격되어 배치된 각각의 화소 전극을 설명의 편의상, 제 1 및 제 2 실시예와 달리 제 4 내지 제 6 화소 전극(PE4, PE5, PE6)으로 표시하였다.FIG. 8 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 8. At this time, for convenience of explanation, each pixel electrode disposed adjacent to and spaced apart from the first to third pixel electrodes PE1, PE2, and PE3 is replaced with the fourth to sixth pixel electrodes, unlike the first and second embodiments. Indicated as (PE4, PE5, PE6).
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정 표시 장치의 시야각 조절 필름(150)은 제 3 화소 전극(PE3) 및 제 3 화소 전극(PE3)과 인접한 제 5 화소 전극(PE5)과 중첩하는 영역에 일체로 형성된 제 3 돌기(151c)를 포함한다. 따라서, 제 3 실시예에 따른 시야각 조절 필름(150)은 제 1 실시예에 따른 시야각 조절 필름(150)보다 더 적은 개수의 돌기를 포함한다.8 and 9, the viewing
시야각 조절 필름(150)의 제 3 돌기(150c)를 통과한 광은 광시야각을 가지고 제 3 및 제 5 화소 전극(PE3, PE5)과 대응되는 화소 영역을 통과하여 액정 표시 패널(100)의 외부로 방출될 수 있다.The light passing through the third protrusion 150c of the viewing
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 패널의 평면도이다.Figure 10 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 2 화소 전극(PE2)과 제 3 화소 전극(PE3)을 연결하는 브릿지 전극(BE)을 더 포함한다. 이에 따라, 제 3 화소 전극(PE3)은 별도의 박막 트랜지스터(Tr)와 접속되지 않아도 제 2 화소 전극(PE2)과 동일한 데이터 전압을 인가 받을 수 있다.Referring to FIG. 10, the liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention further includes a bridge electrode BE connecting the second pixel electrode PE2 and the third pixel electrode PE3. Accordingly, the third pixel electrode PE3 can receive the same data voltage as the second pixel electrode PE2 even without being connected to a separate thin film transistor Tr.
제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3) 및 브릿지 전극(BE)은 투명 도전성 물질로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3) 및 브릿지 전극(BE)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), AZO(aluminum zinc oxide) 등의 투명 도전성 물질로 만들어질 수 있다.The first to third pixel electrodes (PE1, PE2, PE3) and the bridge electrode (BE) may be made of a transparent conductive material. For example, the first to third pixel electrodes (PE1, PE2, PE3) and the bridge electrode (BE) are made of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO), and aluminum (AZO). It can be made of transparent conductive materials such as zinc oxide.
제 1 내지 제 3 화소 전극(PE1, PE2, PE3) 및 브릿지 전극(BE)은 동일한 공정으로 동시에 만들어질 수 있다.The first to third pixel electrodes (PE1, PE2, PE3) and the bridge electrode (BE) can be made simultaneously through the same process.
따라서, 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치보다 더 적은 수의 데이터 라인(DL) 및 박막 트랜지스터(Tr)를 포함한다. 이에 따라, 액정 표시 장치의 구조를 단순화할 수 있으며, 개구율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the liquid crystal display device according to the fourth embodiment includes fewer data lines DL and thin film transistors Tr than the liquid crystal display device according to the first embodiment. Accordingly, the structure of the liquid crystal display device can be simplified and the aperture ratio can be improved.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will understand that you can. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
100: 액정 표시 패널 110: 하부 표시판
120: 상부 표시판 140: 구동부
150: 시야각 조절 필름 200: 백라이트 어셈블리
210: 도광판 220: 반사 시트
230: 집광 시트 250: 광원 유닛100: liquid crystal display panel 110: lower display panel
120: upper display panel 140: driving unit
150: Viewing angle adjustment film 200: Backlight assembly
210: light guide plate 220: reflective sheet
230: light collecting sheet 250: light source unit
Claims (20)
상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 위치하고, 액정 분자를 포함하는 액정층;
상기 제 1 기판의 일면에 위치하고, 동일층 상에 인접하여 배치된 제 1 화소 전극, 제 2 화소 전극 및 제 3 화소 전극; 및
상기 제 1 기판의 타면에 위치하고, 상기 제 1 화소 전극, 상기 제 2 화소 전극 및 상기 제 3 화소 전극과 중첩하여 배치된 시야각 조절 필름;을 포함하고,
상기 제 1 화소 전극은 상기 제 2 화소 전극과 상기 제 3 화소 전극 사이에 배치되고,
상기 제 1 화소 전극, 및 상기 제 2 화소 전극 및 상기 제 3 화소 전극은 동일한 색상의 컬러 필터와 중첩하고,
상기 시야각 조절 필름은 상기 제 2 화소 전극과 중첩하는 영역에 제 1 돌기 및 제 3 화소 전극과 중첩하는 영역에 제 2 돌기를 갖는 액정 표시 장치.first substrate;
a second substrate facing the first substrate;
a liquid crystal layer located between the first substrate and the second substrate and including liquid crystal molecules;
a first pixel electrode, a second pixel electrode, and a third pixel electrode located on one surface of the first substrate and adjacent to each other on the same layer; and
A viewing angle adjustment film located on the other side of the first substrate and disposed to overlap the first pixel electrode, the second pixel electrode, and the third pixel electrode,
The first pixel electrode is disposed between the second pixel electrode and the third pixel electrode,
The first pixel electrode, the second pixel electrode, and the third pixel electrode overlap with a color filter of the same color,
The viewing angle adjustment film is a liquid crystal display device having a first protrusion in an area overlapping with the second pixel electrode and a second protrusion in an area overlapping with the third pixel electrode.
상기 제 1 기판 상에 제 1 방향으로 연장된 게이트 라인;
상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 연장된 제 1 데이터 라인 및 제 2 데이터 라인;
상기 게이트 라인, 상기 제 1 데이터 라인 및 상기 제 1 화소 전극에 연결된 제 1 박막 트랜지스터; 및
상기 게이트 라인, 상기 제 2 데이터 라인 및 상기 제 2 화소 전극에 연결된 제 2 박막 트랜지스터;를 더 포함하는 액정 표시 장치.According to claim 1,
a gate line extending in a first direction on the first substrate;
a first data line and a second data line extending in a second direction intersecting the first direction;
a first thin film transistor connected to the gate line, the first data line, and the first pixel electrode; and
A liquid crystal display device further comprising a second thin film transistor connected to the gate line, the second data line, and the second pixel electrode.
상기 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터는 상기 제 1 및 제 2 데이터 라인으로부터 동일한 데이터 전압을 인가 받는 액정 표시 장치.According to claim 2,
The first and second thin film transistors receive the same data voltage from the first and second data lines.
상기 제 1 및 제 2 박막 트랜지스터는 상기 제 1 및 제 2 데이터 라인으로부터 각각 다른 데이터 전압을 인가 받는 액정 표시 장치.According to claim 2,
The first and second thin film transistors receive different data voltages from the first and second data lines.
상기 제 1 화소 전극의 면적은 상기 제 2 화소 전극의 면적보다 큰 액정 표시 장치.According to claim 2,
A liquid crystal display device wherein the area of the first pixel electrode is larger than the area of the second pixel electrode.
상기 시야각 조절 필름의 제 1 돌기는 반구 형상을 갖는 액정 표시 장치.According to claim 2,
The first protrusion of the viewing angle adjustment film is a liquid crystal display device having a hemispherical shape.
상기 시야각 조절 필름은 1.4 내지 1.6의 굴절률을 갖는 액정 표시 장치.According to claim 2,
The viewing angle adjustment film is a liquid crystal display device having a refractive index of 1.4 to 1.6.
상기 시야각 조절 필름은 임프린팅 공정으로 형성된 액정 표시 장치.According to claim 2,
The viewing angle adjustment film is a liquid crystal display device formed through an imprinting process.
상기 제 2 기판 상에 배치된 복수개의 컬러 필터를 더 포함하고,
상기 제 1 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터는 상기 제 2 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와 일체로 형성된 액정 표시 장치.According to claim 2,
Further comprising a plurality of color filters disposed on the second substrate,
A liquid crystal display device wherein the color filter overlapping the first pixel electrode is formed integrally with the color filter overlapping the second pixel electrode.
상기 제 1 기판 상에 상기 제 1 및 제 2 데이터 라인과 이격하여 배치된 제 3 데이터 라인; 및
상기 게이트 라인, 상기 제 3 데이터 라인 및 상기 제 3 화소 전극에 연결된 제 3 박막 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 제 3 박막 트랜지스터는 상기 제 2 박막 트랜지스터와 동일한 데이터 전압을 인가 받는 액정 표시 장치.According to claim 2,
a third data line disposed on the first substrate and spaced apart from the first and second data lines; and
Further comprising a third thin film transistor connected to the gate line, the third data line, and the third pixel electrode,
The third thin film transistor is a liquid crystal display device that receives the same data voltage as the second thin film transistor.
상기 제 3 화소 전극의 면적은 상기 제 2 화소 전극의 면적과 동일한 액정 표시 장치.According to claim 1,
The liquid crystal display device wherein the area of the third pixel electrode is the same as the area of the second pixel electrode.
상기 제 1 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터는 상기 제 2 및 제 3 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와 일체로 형성된 액정 표시 장치.According to claim 1,
A liquid crystal display device wherein the color filter overlapping the first pixel electrode is formed integrally with the color filter overlapping the second and third pixel electrodes.
상기 제 1 내지 제 3 화소 전극과 인접하고, 서로 이격되어 배치된 제 4 화소 전극, 제 5 화소 전극 및 제 6 화소 전극을 더 포함하고,
상기 제 4 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터는 상기 제 5 및 제 6 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와는 일체로 형성되고, 상기 제 1 내지 제 3 화소 전극과 중첩하는 컬러 필터와는 이격되어 배치된 액정 표시 장치.According to claim 14,
It further includes a fourth pixel electrode, a fifth pixel electrode, and a sixth pixel electrode disposed adjacent to the first to third pixel electrodes and spaced apart from each other,
The color filter overlapping the fourth pixel electrode is formed integrally with the color filter overlapping the fifth and sixth pixel electrodes, and is arranged to be spaced apart from the color filter overlapping the first to third pixel electrodes. Liquid crystal display device.
상기 시야각 조절 필름은 상기 제 3 화소 전극 및 상기 제 5 화소 전극과 중첩하는 영역에 반구 형상의 제 3 돌기를 갖는 액정 표시 장치.According to claim 15,
The viewing angle adjustment film is a liquid crystal display device having a hemispherical third protrusion in an area overlapping with the third pixel electrode and the fifth pixel electrode.
상기 제 2 화소 전극 및 상기 제 3 화소 전극을 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.According to claim 1,
The liquid crystal display device further includes a bridge electrode connecting the second pixel electrode and the third pixel electrode.
상기 브릿지 전극은 상기 제 2 화소 전극 및 상기 제 3 화소 전극과 일체로 형성된 액정 표시 장치.According to claim 17,
The bridge electrode is formed integrally with the second pixel electrode and the third pixel electrode.
광을 발생하는 적어도 하나의 광원을 포함하는 광원 유닛;
상기 광원으로부터 방출된 광을 수신하는 입광면, 및 상기 광을 출사하는 출광면을 포함하는 도광판;
단면상에서 상기 출광면 방향으로 돌출된 역 프리즘 패턴을 갖는 집광 시트;를 포함하는 백라이트 어셈블리를 더 포함하는 액정 표시 장치.According to claim 1,
A light source unit including at least one light source that generates light;
a light guide plate including a light input surface that receives light emitted from the light source, and a light output surface that emits the light;
A liquid crystal display device further comprising a backlight assembly including a light collecting sheet having an inverted prism pattern protruding in the direction of the light exit surface in a cross-sectional view.
상기 집광 시트 상에 배치되어, 광을 확산하는 확산 시트를 더 포함하는 액정 표시 장치.
According to claim 19,
The liquid crystal display device further includes a diffusion sheet disposed on the light collection sheet to diffuse light.
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|---|---|---|---|
| KR1020160063953A KR102607394B1 (en) | 2016-05-25 | 2016-05-25 | Liquid crystal display device |
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