(57)【要約】【課題】高純度の緑色を表現することができ、ブラックマトリックスを形成する代わりに緑色カラーフィルター及び赤色カラーフィルターを重畳させて形成することによって、液晶表示装置の製造方法を単純化することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】外側面及び内側面を有する第１基板２１０、第１基板２１０の外側面に形成されている緑色カラーフィルター２３０Ｇ、第１基板２１０の内側面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ、第１基板２１０と対向していて、外側面及び内側面を有する第２基板１１０、第２基板１１０の内側面に形成されている画素電極１９０、第１基板及び第２基板の内側面のうちのいずれか一方の側に形成されている共通電極２７０、第１基板２１０及び第２基板１１０の間に注入されている液晶層を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側面及び内側面を有する第１基板と、
前記第１基板の外側面に形成されている緑色カラーフィルターと、
前記第１基板の内側面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルターと、
前記第１基板と対向していて、外側面及び内側面を有する第２基板と、
前記第２基板の内側面に形成されている画素電極と、
前記第１基板及び前記第２基板の内側面のうちのいずれか一方の側に形成されている共通電極と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に注入されている液晶層とを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１基板の外側面に形成されている緑色カラーフィルターは、赤色及び青色画素領域を除く表示領域に形成されており、
前記第１基板の内側面に形成されている緑色及び青色カラーフィルターは、各々緑色画素領域及び青色画素領域に形成されており、
前記第１基板の内側面に形成されている赤色カラーフィルターは、前記緑色及び青色画素領域を除く表示領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１基板の外側面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さは、前記第１基板の内側面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さに比べて２．５倍以上厚いことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
両面を有する透明な絶縁基板と、
前記絶縁基板の第１面に形成されている緑色カラーフィルターと、
前記絶縁基板の第２面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルターとを含み、
前記第１面に形成されている緑色カラーフィルターは、所定の領域で除去されて前記絶縁基板の第１面を露出しており、
前記第２面に形成されている赤色カラーフィルターは、前記第２面に形成されている緑色及び青色カラーフィルターが占める領域を除く領域に形成されていて、
前記第１面に形成されている緑色カラーフィルターが除去されている所定の領域を通じて前記第２面に形成されている赤色カラーフィルター及び青色カラーフィルターを見ることができることを特徴とするカラーフィルター表示板。
【請求項５】
前記第２面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルター上に形成されている透明電極をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルター表示板。
【請求項６】
前記第１面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さは、前記第２面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さに比べて２．５倍以上厚いことを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルター表示板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、より詳しくは、液晶表示装置の画質及び視野角を改善するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、一般に、対向電極やカラーフィルター（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）などが形成されている上部基板及び薄膜トランジスタや画素電極などが形成されている下部基板の間に液晶物質を注入しておいて、画素電極及び対向電極に互いに異なる電位を印加することによって液晶物質に電界を形成して液晶分子の配列を変化させて、これによって光の透過率を調節することによって画像を表示する装置である。
【０００３】
液晶表示装置において、色の表現は、一般に、赤色、緑色、青色カラーフィルターを連続して配置して、これらカラーフィルターを通過する光の強さを調節することによって行われる。しかし、このような三色のカラーフィルターを利用して色を表現するには限界があり、自然色を全て表現することができない。
ところが、液晶表示装置がマルチメディアの表示装置として使用されるようになるのに伴って、より優れた色再現性が要求されており、特に、ＴＶ用液晶表示装置はその要求が非常に大きい。
【０００４】
ここで、色再現性において最も問題になる色は緑色である。所定の光源を基準にしてＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格の緑色がＣＩＥ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）色座標上でｘ＝０．２１、ｙ＝０．７０であるのに比べて、従来の１．９μｍの厚さのＴＶ用緑色カラーフィルターは、ＣＩＥ色座標上でｘ＝０．２７５、ｙ＝０．６０である。
【０００５】
このような従来のカラーフィルターを利用する場合、約７２％程度の色再現性を示す。色再現性を８０％以上１００％近くに向上させるためには、ＮＴＳＣ規格の緑色を表現するカラーフィルターを提供しなければならないが、その方法としては、カラーフィルターに使用される感光剤内の顔料分散密度を高める方法やカラーフィルターの厚さを増加させる方法などがある。しかし、顔料分散密度を高める方法は感光剤の安定性が低下し、カラーフィルターの厚さを増加させる方法はカラーフィルターの厚さを通常の４倍に相当する７．６μｍ程度にしなければならないので、製造工程が難しくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような問題を解決するために、本発明では、両面に緑色カラーフィルターが形成されているカラーフィルター表示板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
具体的には、本発明の液晶表示装置は、外側面及び内側面を有する第１基板と、前記第１基板の外側面に形成されている緑色カラーフィルターと、前記第１基板の内側面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルターと、前記第１基板と対向していて、外側面及び内側面を有する第２基板と、前記第２基板の内側面に形成されている画素電極と、前記第１基板及び前記第２基板の内側面のうちのいずれか一方の側に形成されている共通電極と、前記第１基板及び前記第２基板の間に注入されている液晶層とを含むことを特徴とする。
この時、前記第１基板の外側面に形成されている緑色カラーフィルターは、赤色及び青色画素領域を除く表示領域に形成されており、前記第１基板の内側面に形成されている緑色及び青色カラーフィルターは、各々緑色画素領域及び青色画素領域に形成されており、前記第１基板の内側面に形成されている赤色カラーフィルターは、前記緑色及び青色画素領域を除く表示領域に形成されていて、前記第１基板の外側面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さは、前記第１基板の内側面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さに比べて２．５倍以上厚いのが好ましい。
【０００８】
また、本発明のカラーフィルター表示板は、両面を有する透明な絶縁基板と、前記絶縁基板の第１面に形成されている緑色カラーフィルターと、前記絶縁基板の第２面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルターとを含み、前記第１面に形成されている緑色カラーフィルターは、所定の領域で除去されて前記絶縁基板の第１面を露出しており、前記第２面に形成されている赤色カラーフィルターは、前記第２面に形成されている緑色及び青色カラーフィルターが占める領域を除く領域に形成されていて、前記第１面に形成されている緑色カラーフィルターが除去されている所定の領域を通じて前記第２面に形成されている赤色カラーフィルター及び青色カラーフィルターを見ることができることを特徴とする。
この時、前記第２面に形成されている赤色、緑色、及び青色カラーフィルター上に形成されている透明電極をさらに含むことができ、前記第１面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さは、前記第２面に形成されている緑色カラーフィルターの厚さに比べて２．５倍以上厚いのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、緑色カラーフィルターを基板の両面に形成して、高純度の緑色を表現し、ブラックマトリックスを形成する代わりに緑色カラーフィルター及び赤色カラーフィルターを重畳させて形成することによって、液晶表示装置の製造方法を単純化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。
図面では、各層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体にかけて類似した部分については、同一な図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”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意味する。反対に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとする時、これはその中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１１】
それでは、図面を参照して、本発明の実施例による液晶表示装置について説明する。
図１は本発明の一実施例による液晶表示装置の断面図であり、図２は本発明の一実施例による液晶表示装置用カラーフィルター表示板の上面の配置図であり、図３は本発明の一実施例による液晶表示装置用カラーフィルター表示板の下面の配置図である。
【００１２】
液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板１００、これと対向しているカラーフィルター表示板２００、これら二つの表示板の間に注入されている液晶層３、薄膜トランジスタ表示板１００及びカラーフィルター表示板２００の外側に各々形成されている上部及び下部補償フィルム２１、１１、及び上部及び下部偏光板２２、１２などからなる。ここで、液晶層３の液晶分子は所定の配列をなしているが、本発明の実施例では、液晶分子が上下の表示板１００、２００に対して垂直をなすように配列されている。
【００１３】
それでは、薄膜トランジスタ表示板１００についてより具体的に説明する。
ガラスなどの透明な絶縁物質からなる下部基板１１０上には、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質からなる画素電極１９０が形成されており、各画素電極１９０は、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に連結されて、画像信号電圧の印加を受ける。この時、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、走査信号を伝達するゲート線（図示せず）及び画像信号を伝達するデータ線（図示せず）に各々連結されて、走査信号によって画像信号をオン（ｏｎ）またはオフ（ｏｆｆ）する。
ここで、画素電極１９０は、液晶表示装置が反射型液晶表示装置である場合には透明な物質からならないこともあり、この場合には、下部偏光板１２及び下部補償フィルム１１も不要になる。
【００１４】
次に、カラーフィルター表示板２００についてより具体的に説明する。
ガラスなどの透明な絶縁物質からなる上部基板２１０の下面に、赤色、緑色、及び青色カラーフィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ及びＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなる共通電極２７０が形成されている。この時、緑色カラーフィルター２３０Ｇ及び青色カラーフィルター２３０Ｂは当該画素領域だけに形成されており、赤色カラーフィルター２３０Ｒは赤色画素領域だけでなく緑色及び青色カラーフィルター２３０Ｇ、２３０Ｂが形成されている部分を除く表示領域全体に形成されている。ここで、カラーフィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂの厚さは、約１．９μｍに形成する。
【００１５】
また、上部基板２１０の上面には、緑色カラーフィルター２３０Ｇが形成されている。上部基板２１０の上面に形成されている緑色カラーフィルター２３０Ｇは、赤色画素領域及び青色画素領域を除く基板の表示領域全体に形成されている。ここで、表示領域とは、画像が表示される部分を意味する。ここで、上部基板２１０の上面に形成されている緑色カラーフィルター２３０Ｇの厚さは、約５．７μｍに形成する。
ここで、上部基板２１０の下面及び上面に形成されているカラーフィルターの厚さは、カラーフィルターの特性によってその厚さが変化することがある。しかし、下面の緑色カラーフィルター及び上面の緑色カラーフィルターの厚さの比は、少なくとも１：２．５以上であるのが好ましい。
【００１６】
このように、上部基板２１０の上面に緑色カラーフィルター２３０Ｇを形成し、下面に赤色、緑色、及び青色カラーフィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂを形成すれば、赤色及び青色画素領域では約１．９μｍの厚さの赤色カラーフィルター２３０Ｒ及び青色カラーフィルター２３０Ｂによって各々赤色光及び青色光だけが透過し、緑色画素領域では上面及び下面に形成されている全体の厚さが約７．６μｍの緑色カラーフィルター２３０Ｇによって色純度が高い緑色光が透過する。各画素領域の間及び表示領域の周縁では赤色カラーフィルター２３０Ｒ及び緑色カラーフィルター２３０Ｇが重畳しているので、大部分の光が遮断されて、ブラックマトリックスを形成したのと同一な効果が現れる。
【００１７】
一方、下部偏光板１２及び上部偏光板２２の偏光方向は互いに直交するように配置して、液晶層に印加される電界が弱いほど画面が暗く表示されるノーマリーブラックモード（ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｂｌａｃｋ  ｍｏｄｅ）になるようにするのが好ましい。
本発明の実施例による液晶表示装置では、カラーフィルター表示板２００の両面に緑色カラーフィルター２３０Ｇが形成されているため、緑色カラーフィルター２３０Ｇの厚さを十分に厚くすることができて、これを通じて色純度が高い緑色光を得ることができる。したがって、色再現性が非常に優れている。
【００１８】
図４は一般的な緑色カラーフィルターの波長による光透過率曲線、及び本発明の一実施例による液晶表示装置の緑色カラーフィルターの波長による光透過率曲線を比較したグラフである。
一般的な１．９μｍの厚さの緑色カラーフィルターの光透過率曲線Ａに比べて、本発明の実施例による液晶表示装置の緑色カラーフィルターの光透過率曲線Ｂがより狭い波長範囲を示すことが分かる。
【００１９】
本発明の実施例による液晶表示装置では、ブラックマトリックスを形成すべき領域に赤色カラーフィルター２３０Ｒ及び緑色カラーフィルター２３０Ｇを重畳させて形成することによって、ブラックマトリックスの代わりをするようにしている。赤色カラーフィルター２３０Ｒ及び緑色カラーフィルター２３０Ｇの重畳によってブラックマトリックスの機能を代わりにすることができる理由について、図５を参照して説明する。
【００２０】
図５は本発明の一実施例による液晶表示装置の三色のカラーフィルターの光透過率曲線である。
図５を参照すれば、本発明の実施例による液晶表示装置の緑色カラーフィルターは、４９５〜５８０ｎｍの帯域幅を有するバンドパスフィルター（ｂａｎｄ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）の役割を果たし、赤色カラーフィルターは、５８０ｎｍ以上の波長のみを通過させる高域通過フィルターの役割を果たす。したがって、これら二つのカラーフィルターを全て経ると、全ての波長の光が遮断されて黒色を表現するようになる。
【００２１】
以上で、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施例による液晶表示装置用カラーフィルター表示板の上面の配置図である。
【図３】本発明の一実施例による液晶表示装置用カラーフィルター表示板の下面の配置図である。
【図４】一般的な緑色カラーフィルターの波長による光透過率曲線、及び本発明の一実施例による液晶表示装置の緑色カラーフィルターの波長による光透過率曲線を比較したグラフである。
【図５】本発明の一実施例による液晶表示装置の三色のカラーフィルターの光透過率曲線である。
【符号の説明】
【００２３】
３    液晶層
１１    下部補償フィルム
１２    下部偏光板
２１    上部補償フィルム
２２    上部偏光板
１００    薄膜トランジスタ表示板
１１０    下部基板
１９０    画素電極
２００    カラーフィルター表示板
２１０    上部基板
２３０    カラーフィルター
２７０    共通電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007508597.tif 000005
【図４】
2007508597.tif 000006
【図５】
2007508597.tif 000007
【国際調査報告】
2007508597.tif 000008
2007508597.tif 000009