KR20080111939A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20080111939A
KR20080111939A KR1020070060513A KR20070060513A KR20080111939A KR 20080111939 A KR20080111939 A KR 20080111939A KR 1020070060513 A KR1020070060513 A KR 1020070060513A KR 20070060513 A KR20070060513 A KR 20070060513A KR 20080111939 A KR20080111939 A KR 20080111939A
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이영복
우종훈
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 발명으로, 상하좌우 인접한 적색, 녹색, 청색, 흰색의 서브픽셀을 한개의 픽셀로 하여, 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 정의되는 액정 표시 장치에 있어서, 순서대로 적층되는 제 1 기판, 제 2 기판, 및 제 3 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 상기 제 2 기판 상의 상기 각 서브픽셀의 경계부에 형성되는 블랙 매트릭스와, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 상기 제 2 기판 상의 상기 각 서브픽셀에 형성되는 컬러 필터층과, 상기 제 3 기판 상의 상기 흰색 서브픽셀 영역에 형성되는 베리어층을 포함하여 구성되고, 상기 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기는 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작으며, 상기 제 2 기판에 수직한 선과, 상기 베리어층의 에지부와 그 하부에 형성된 상기 블랙 매트릭스의 에지부를 잇는 선이 이루는 각은 상기 제 2 기판을 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 각보다 크거나 상기 전반사가 일어나는 각보다 5°작은 범위 내의 각인 것을 특징으로 한다.
광시야각, 협시야각, 시야각 제어, 컬러 쉬프트(color shift)

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 평면도
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도
도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 문제점을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 평면도
도 7은 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도
도 8은 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
110, 210 : 제 2 기판 120, 220 : 제 3 기판
112, 212 : 블랙 매트릭스 114a, 214a : 적색 컬러 필터층
114b, 214b : 녹색 컬러 필터층 114c, 214c : 청색 컬러 필터층
114d, 214d : 흰색 컬러 필터층 122, 222 : 베리어층
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 용도에 따라 광시야각과 협시야각을 모두 구현할 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마표시패널(Plasma Display Panel), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display), 진공형광표시장치(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이하에서 일반적인 액정 표시 장치에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
일반적인 액정 표시 장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 액정 패널에 구동 신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1 기판(10) 및 제 2 기판(20)과, 제 1, 제 2 기판(10, 20) 사이에 주입된 액정층(30)으로 구성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 제 1 기판(10)에는 화소 영역을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수의 게이트 라인(도시하지 않음)이 배열되고, 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수의 데이터 라인(14)이 배열된다. 그리고, 게이트 라인과 데이터 라인(14)에 의해 정의되는 각 화소 영역에는 화소 전극(17)이 형성되고, 각 게이트 라인과 데이터 라인(14)이 교차하는 부분에는 게이트 라인의 스캔 신호에 따라 턴온/턴오프되어 데이터 라인(14)의 데이터 신호를 각 화소 전극(17)에 인가하는 박막 트랜지스터(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이를 박막 트랜지스터 어레이 기판이라 한다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 라인으로부터 돌출된 게이트 전극(11a), 게이트 전극(11a)을 포함한 제 1 기판(10) 전면에 형성된 게이트 절연막(12), 게이트 전극(11a) 상부의 게이트 절연막(12) 상에 형성된 반도체층(13), 데이터 라인(14)으로부터 반도체층(13)으로 돌출되고, 일정 간격 이격되어 형성된 소스 전극(14a) 및 드레인 전극(15)으로 구성되어 있다.
그리고 제 2 기판(20)에는 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(21)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층(22)과, 화상을 구현하기 위한 공통 전극(24)이 형성되어 있다. 이를 컬러 필터 어레이 기판이라 한다.
상기와 같은 액정 표시 장치는 화소 전극(17)과 공통 전극(24) 사이의 전계에 의해 제 1, 제 2 기판(10, 20) 사이에 형성된 액정층(30)의 액정이 배향되고, 액정층(30)의 배향 정도에 따라 액정층(30)을 투과하는 빛의 양을 조절하여 화상을 표현할 수 있다.
그러나, 일반적인 액정 표시 장치로 제조된 컴퓨터, PDA 등에서 비밀 문서를 작성 또는 열람하는 경우 넓은 시야각으로 인해 본인 외의 자가 이를 볼 수 있다는 문제점이 있다. 즉, 사생활을 보호받기 위해서는 협시야각이 요구되고, 여러 명이 함께 이용하는 경우에는 광시야각이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 용도에 따라 광시야각과 협시야각을 모두 구현할 수 있는 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명에 의한 액정 표시 장치는 상하좌우 인접한 적색, 녹색, 청색, 흰색의 서브픽셀을 한개의 픽셀로 하여, 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 정의되는 액정 표시 장치에 있어서, 순서대로 적층되는 제 1 기판, 제 2 기판, 및 제 3 기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이와, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 상기 제 2 기판 상의 상기 각 서브픽셀의 경계부에 형성되는 블랙 매트릭스와, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 상기 제 2 기판 상의 상기 각 서브픽셀에 형성되는 컬러 필터층과, 상기 제 3 기판 상의 상기 흰색 서브픽셀 영역에 형성되는 베리어층을 포함하여 구성되고, 상기 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기는 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작으며, 상기 제 2 기판에 수직한 선과, 상기 베리어층의 에지부와 그 하부에 형성된 상기 블랙 매트릭스의 에지부를 잇는 선이 이루는 각은 상기 제 2 기판을 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 각보다 크거나 상기 전반사가 일어나는 각보다 5°작은 범위 내의 각인 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치는 상하좌우 인접한 적색, 녹색, 청색, 흰색의 서브픽셀을 한개의 픽셀로 하여, 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 정의되는 액정 표시 장치에 있어서, 순서대로 적층되는 제 1 기판(도시하지 않음), 제 2 기판(110), 및 제 3 기판(120)과, 제 1 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이(도시하지 않음)와, 제 1 기판과 제 2 기판(110) 사이의 제 2 기판(110) 상의 각 서브픽셀의 경계부에 형성되는 블랙 매트릭스(112)와, 제 1 기판과 제 2 기판(110) 사이의 제 2 기판(110) 상의 각 서브픽셀에 형성되는 컬러 필터층(114a, 114b, 114c, 114d)과, 제 3 기판(120) 상의 흰색 서브픽셀의 전체 영역 및 흰색 서브픽셀과 인접한 적색, 녹색, 청색의 일부 영역에 걸쳐 형성되는 베리어층(122)을 포함하여 구성된다.
상기 하나의 픽셀은 네 개의 서브픽셀이 모여서 이루어지며, 네 개의 서브픽셀은 각각 적색을 나타내는 서브픽셀, 녹색을 나타내는 서브픽셀, 청색을 나타내는 서브픽셀, 흰색을 나타내는 서브픽셀로 구성된다.
일반적인 액정 표시 장치는 적색, 녹색, 청색을 나타내는 서브픽셀로 구성되어 있는 반면에, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치는 흰색을 나타내는 서브픽셀을 추가하여 하나의 픽셀을 구성하고 있다.
도시는 생략하였으나, 상기 박막 트랜지스터 어레이는 제 1 기판 상부에 일정한 간격을 갖고 일방향으로 형성되는 복수의 게이트 라인과, 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 일방향으로 형성되는 복수의 데이터 라인과, 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 부위에 형성되는 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터에 연결되어 서브픽셀 영역 내에 형성되는 화소 전극으로 구성되어 있다.
상기 블랙 매트릭스(112)는 감광성 블랙 유기물질인 수지를 도포하여 수지막을 형성한 후 포토 공정(노광 및 현상 공정)을 통해 패터닝하여 각 서브픽셀의 경계부에 형성할 수 있다. 이때, 수지막은 빛을 받는 부분이 현상되는 포지티브 형(positive type)과 빛을 받지 않는 부분이 현상되는 네거티브형(negative type)으로 나눌 수 있다.
또한, 블랙 매트릭스(112)는 크롬(Cr)과 같은 빛이 통과하지 않는 금속을 이용하여 포토 및 식각 공정을 통하여 형성하는 것도 가능하다. 그러나 크롬(Cr) 대신 수지를 블랙 매트릭스(112)로 사용하는 경우에는 상술한 바와 같이 현상 후에 별도의 에칭과정을 요하지 않으므로 블랙 매트릭스(112) 형성과정이 보다 간단하다.
상기 컬러 필터층(114)은 적색, 녹색, 청색, 흰색 서브픽셀에 각각 대응하여 형성되며, 적색 컬러 필터층(114a), 녹색 컬러 필터층(114b), 청색 컬러 필터층(114c), 흰색 컬러 필터층(114d)으로 구성되어 있다. 이때, 하나의 픽셀에서 왼쪽 상부에는 적색 컬러 필터층(114a)이 형성되고, 오른쪽 상부에는 녹색 컬러 필터층(114b)이 형성되며, 오른쪽 하부에는 청색 컬러 필터층(114c)이 형성되고, 왼쪽 하부에는 흰색 컬러 필터층(114d)이 형성된다.
각각의 컬러 필터층(114)은 빛을 필터링 시켜주는 역할을 하는 것으로써, 적색 컬러 필터층(114a)은 백색광에서 적색의 빛만 통과시키고, 나머지 빛은 모두 흡수하게 된다. 또한, 녹색 컬러 필터층(114b)는 녹색의 빛만을 통과시키고, 청색 컬러 필터층(114c)은 청색의 빛만을 통과시키며, 흰색 컬러 필터층(114d)은 모든 색의 빛을 통과시킨다.
상기 베리어층(122)은 제 3 기판(120) 상의 흰색 서브픽셀의 전체 영역에 대응하여 형성되고, 흰색 서브픽셀과 인접한 적색, 녹색, 청색의 일부 영역까지도 형 성된다. 이때 베리어층(122)은 액정 표시 장치의 정면으로 나오는 빛을 차단하기 위한 것으로써, 차광성 물질을 사용하여 형성한다. 예를 들면, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 감광성 블랙 유기물질인 수지 등을 사용하여 형성할 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치는 광시야각과 협시야각을 모두 구현할 수 있는 액정 표시 장치로서, 광시야각 모드에서는 흰색 서브픽셀의 박막 트랜지스터를 오프(off) 상태로 하여 정면뿐만 아니라 좌우측의 모든 시야각에서도 적색, 녹색, 청색 서브픽셀로부터 나오는 빛을 모두 인지할 수 있다.
반면에, 협시야각 모드에서는 흰색 서브픽셀의 박막 트랜지스터를 온(on) 상태로 하여 정면에서는 베리어층(122)에 의해 흰색 서브픽셀로부터 나오는 빛이 차단되므로 적색, 녹색, 청색 서브픽셀로부터 나오는 빛을 정확히 인지할 수 있으나, 좌우측의 시야각에서는 흰색 서브픽셀로부터 나오는 빛으로 인해 적색, 녹색, 청색의 빛이 방해를 받아 시인성을 떨어뜨리게 된다. 즉, 액정 표시 장치의 정면에서 바라볼 때는 정확한 화면이 표시되나, 좌우측의 시야각에서 바라볼 때는 화면이 제대로 표시되지 않는다.
상기에서 베리어층(122)을 흰색 서브픽셀 영역에만 대응되도록 형성하면, 흰색 서브픽셀을 온(on) 상태로 하였을 때, 정면에서 액정 표시 장치를 바라보면 일정한 각도를 가지고 나오는 빛에 의해 빛샘 현상이 발생하여 정면에서의 시인성도 떨어지게 된다. 따라서 베리어층(122)을 흰색 서브픽셀과 인접한 적색, 녹색, 청색의 일부 영역까지도 형성하게 되는 것이다.
그러나, 본 발명 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점 이 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정 표시 장치의 문제점을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 블랙 매트릭스, 제 2 기판, 및 제 3 기판의 도시를 생략하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 흰색 컬러 필터층(114d) 상부에 베리어층(122)이 형성됨에 있어서, 상기 베리어층(122)은 흰색 서브픽셀의 전체 영역에 대응하여 형성되고, 흰색 서브픽셀과 인접한 적색, 녹색, 청색의 일부 영역까지도 형성됨으로 인해 일정 시청영역에서(일정 시야각 이상에서) 특정색을 띠는 컬러 쉬프트(color shift)가 발생하는 문제점이 있다.
즉, 도시된 바와 같이 패널의 좌측 시야각에서 바라보는 경우 d선을 따르면 녹색 서브픽셀은 볼 수 있으나, c선을 따르면 청색 서브픽셀은 베리어층(122)에 의해 가로막혀 있으므로, 볼 수 없다.
따라서, 상기와 같이 베리어층(122)을 형성하는 경우 적색, 녹색, 청색 서브픽셀로부터 나오는 빛이 차폐되는 정도의 차이가 있으므로, 표시하고자 하는 이미지를 제대로 표시할 수 없게 되는 문제점이 있다.
이하에서는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 평면도이고, 도 7은 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이며, 도 8은 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표 시 장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치는 상하좌우 인접한 적색, 녹색, 청색, 흰색의 서브픽셀을 한개의 픽셀로 하여, 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 정의되는 액정 표시 장치에 있어서, 순서대로 적층되는 제 1 기판(도시하지 않음), 제 2 기판(210), 및 제 3 기판(220)과, 제 1 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이(도시하지 않음)와, 제 1 기판과 제 2 기판(210) 사이의 제 2 기판(210) 상의 각 서브픽셀의 경계부에 형성되는 블랙 매트릭스(212)와, 제 1 기판과 제 2 기판(210) 사이의 제 2 기판(210) 상의 각 서브픽셀에 형성되는 컬러 필터층(214a, 214b, 214c, 214d)과, 제 3 기판(220) 상의 흰색 서브픽셀 영역에 형성되는 베리어층(222)을 포함하여 구성된다.
이때, 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기는 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작고, 제 2 기판(220)에 수직한 선(f)과, 베리어층(222)의 에지부와 그 하부에 형성된 블랙 매트릭스(212)의 에지부를 잇는 선(e)이 이루는 각(θ)은 제 2 기판(210)을 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 각보다 크거나 상기 전반사가 일어나는 각보다 5°작은 범위 내의 각인 것을 특징으로 한다.
상기 하나의 픽셀은 네 개의 서브픽셀이 모여서 이루어지며, 네 개의 서브픽셀은 각각 적색을 나타내는 서브픽셀, 녹색을 나타내는 서브픽셀, 청색을 나타내는 서브픽셀, 흰색을 나타내는 서브픽셀로 구성된다.
일반적인 액정 표시 장치는 적색, 녹색, 청색을 나타내는 서브픽셀로 구성되어 있는 반면에, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치는 흰색을 나타내는 서브픽셀을 추가하여 하나의 픽셀을 구성하고 있다.
상기 박막 트랜지스터 어레이, 블랙 매트릭스(212), 컬러 필터층(214)에 대한 설명은 제 1 실시예의 경우와 동일한바 이하에서는 생략한다.
이때 베리어층(222)은 액정 표시 장치의 정면으로 나오는 빛을 차단하기 위한 것으로써, 차광성 물질을 사용하여 형성한다. 예를 들면, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 감광성 블랙 유기물질인 수지 등을 사용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예의 경우와 달리 베리어층(222)을 흰색 서브픽셀의 전체 영역과 적색, 녹색, 청색의 서브픽셀의 일부 영역에 걸쳐 형성하지 않고, 흰색 서브픽셀 영역에만 대응되도록 형성한다.
이때, 흰색 서브픽셀의 외곽부에는 타 서브픽셀(적색, 녹색, 청색의 서브픽셀)의 외곽부에 비해 블랙 매트릭스(212)의 폭을 더 넓게 형성함으로써, 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기를 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작게 형성할 수 있다.
또한, 베리어층(222)은 흰색 서브픽셀의 외곽부에 형성된 블랙 매트릭스(212)와 오버랩되도록 형성한다.
제 1 실시예에서는 측면 시야각에서 액정 표시 장치를 바라볼 때, 청색 서브픽셀로부터 나오는 빛이 베리어층에 의해 차단되어 컬러 쉬프트가 발생하였으나, 제 2 실시예에서는 흰색 서브픽셀의 외곽부에 블랙 매트릭스(212)의 폭을 더 넓게 형성함으로써, 그 상부에 베리어층(222)의 폭을 더 좁게 형성할 수 있으므로, 청색 서브픽셀로부터 나오는 빛이 베리어층(222)에 의해 차단되지 않는다.
이때, θ는 제 2 기판(210)을 통과하는 빛이 전반사되는 각을 의미하는 것이다. θ값을 계산해 보면 다음과 같다.
n1sinθ1 = n2sinθ2
(n1:유리의 굴절율=1.51, n2:공기의 굴절율=1.00, θ2 :전반사각=90°)
Figure 112007044636004-PAT00001
상기에서 제 2 기판(210)은 유리로 이루어지므로 n1은 유리의 굴절율을 적용하였고, 제 2 기판(210)과 제 3 기판(220) 사이는 공기층이 형성되어 있으므로, n2는 공기의 굴절율을 적용하였다.
따라서 f선과 41.47°이상의 각을 가지고 입사되는 빛은 전반사가 일어나므로, 베리어층(222)에 의해 차단되는 것이 아니다. 즉, 베리어층(222)이 형성되어 있지 않더라도 제 2 기판(210)을 통과하지 못하고 전반사되는 빛이다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정 표시 장치는 제 1 실시예의 경우와 같이 흰색 서브픽셀의 박막 트랜지스터를 온/오프(on/off)시킴으로써 광시야각과 협시야각을 구현할 수 있다.
상기 실시예에서는 서브픽셀의 배치를 적색 서브픽셀부터 시계방향으로 돌아가며 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀, 흰색 서브픽셀로 정의하였으나, 본 발명의 보 호범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 그 순서는 바뀔 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상하좌우 인접한 적색, 녹색, 청색, 흰색의 서브픽셀을 한개의 픽셀로 하고, 흰색 서브픽셀의 박막 트랜지스터를 온/오프(on/off)시킴으로써 용도에 따라 광시야각과 협시야각을 모두 구현할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기는 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작게 형성하고, 제 2 기판에 수직한 선과, 베리어층의 에지부와 그 하부에 형성된 블랙 매트릭스의 에지부를 잇는 선이 이루는 각은 제 2 기판을 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 각보다 크거나 상기 전반사가 일어나는 각보다 5°작은 범위 내의 각으로 형성함으로써, 흰색 서브픽셀과 좌우로 인접한 서브픽셀 영역으로부터 나오는 빛이 베리어층에 의해 차단되는 것을 방지하여 컬러 쉬프트를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 베리어층의 폭을 종래 기술에 비해 더 좁게 형성함으로써 액정 표시 장치의 전체적인 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 상하좌우 인접한 적색, 녹색, 청색, 흰색의 서브픽셀을 한개의 픽셀로 하여, 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 정의되는 액정 표시 장치에 있어서,
    순서대로 적층되는 제 1 기판, 제 2 기판, 및 제 3 기판;
    상기 제 1 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 어레이;
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 상기 제 2 기판 상의 상기 각 서브픽셀의 경계부에 형성되는 블랙 매트릭스;
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 상기 제 2 기판 상의 상기 각 서브픽셀에 형성되는 컬러 필터층;
    상기 제 3 기판 상의 상기 흰색 서브픽셀 영역에 형성되는 베리어층을 포함하여 구성되고,
    상기 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기는 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작으며, 상기 제 2 기판에 수직한 선과, 상기 베리어층의 에지부와 그 하부에 형성된 상기 블랙 매트릭스의 에지부를 잇는 선이 이루는 각은 상기 제 2 기판을 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 각보다 크거나 상기 전반사가 일어나는 각보다 5°작은 범위 내의 각인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베리어층은 차광성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장 치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 차광성 물질은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 및 감광성 블랙 유기물질인 수지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베리어층은 상기 흰색 서브픽셀의 외곽부에 형성된 상기 블랙 매트릭스와 오버랩되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 흰색 서브픽셀의 외곽부에는 상기 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 외곽부에 비해 상기 블랙 매트릭스의 폭을 더 넓게 형성하여 흰색 서브픽셀의 개구부의 크기를 적색, 녹색, 청색 서브픽셀의 개구부의 크기보다 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 유리로 이루어져 있으며,
    상기 제 2 기판을 통과하는 빛이 전반사가 일어나는 각은 41.47°인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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