(57)【要約】【課題】偏光板及びこれを有する液晶表示装置が提供される。【解決手段】偏光板２０は、偏光フィルム、輝度強化フィルム及び低反射層を含む。液晶表示装置は、バックライトユニット３０、液晶パネル１０、第１及び第２偏光板４００、５００を含む。第１偏光板４００は、バックライトユニット３０と対向するように液晶パネル１０に取り付けられ、第２偏光板５００は第１偏光板４００と対向するように液晶パネル１０に付着される。液晶パネル１０は、バックライトユニット３０から提供される光を部分的に反射する第１光学層を含み、第１偏光板４００は、前記第１光学層で反射された光が液晶パネル１０に再反射されることを防止する第２光学層を含む。【選択図】図１
2009015311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発生するバックライトユニットと、
前記光を受光して映像を表示する液晶パネルと、
前記バックライトユニットと対向するように前記液晶パネルに取り付けられる第１偏光板と、
前記第１偏光板と対向するように前記液晶パネルに取り付けられる第２偏光板と、
前記液晶パネルの内部に具備され、前記光を部分的に反射する第１光学層と、
前記第１偏光板内部に具備され、前記第１光学層で反射された光が前記液晶パネルに再反射されることを防止する第２光学層と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２光学層は、外部に露出された最外郭層に位置す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２光学層は、低反射層を含む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４】
前記低反射層は、光に対して１／４波長の位相変化を誘発することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２光学層は、光散乱層を含む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６】
前記第１偏光板は、前記バックライトユニットから提供される光の輝度を増加させる輝度強化フィルムをさらに含む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７】
前記輝度強化フィルムは、相違する二つの薄膜が交互に積層された多層膜を含むことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルは、
前記第１偏光板が付着され、画素領域が定義された第１基板と、
前記第１基板に形成されたゲートラインと、
前記ゲートラインと交差し、前記画素領域を定義するデータラインと、
前記第２偏光板が付着される第２基板と、
前記第２基板上に形成され、前記ゲートライン及びデータラインと対応するように位置する遮光膜パターンと、
前記第１及び第２基板の間に介在される液晶層と、
をさらに含む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９】
前記第１光学層は、前記ゲートラインと同一層に形成され、前記データラインは前記第１光学層に完全にオーバーラップすることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記遮光膜パターンは、前記第１光学層に完全にオーバーラップすることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１光学層は、１５〜２５μｍの幅を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶パネルは、前記第１基板上に形成され、データ電圧が印加される画素電極及び前記第２基板上に形成され、共通電圧が印加される共通電極をさらに含み、前記第１光学層には前記共通電圧が印加されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
光を偏光する偏光フィルムと、
前記偏光フィルムに付着され、前記光の輝度を増加させる輝度強化フィルムと、
前記輝度強化フィルムに付着され、前記光の反射を防止する低反射層と、
を含むことを特徴とする偏光板。
【請求項１４】
前記輝度強化フィルムは、相違する二つの薄膜が交互に積層された多層膜を含むことを特徴とする請求項１３に記載の偏光板。
【請求項１５】
前記低反射層は、外部に露出された最外郭に位置することを特徴とする請求項１３に記載の偏光板。
【請求項１６】
前記低反射層は、光に対して１／４波長の位相変化を誘発することを特徴とする請求項１５に記載の偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板及び液晶表示装置に関し、さらに詳細には、高画質の映像を表示する偏光板及び前記偏光板を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶を使用して映像を伝達する表示装置である。液晶表示装置は、液晶を含む液晶パネル及び前記液晶パネルに付着される偏光板を含む。また、液晶は発光体ではないので、液晶表示装置は、光を発生して前記偏光板及び液晶パネルに提供するための発光装置を含む。
【０００３】
前記偏光板は、前記光を偏光する偏光フィルムを含めて、様々な付加的な機能を行うための多様な光学フィルムを含む。前記液晶パネルは、前記液晶を介して対向する二枚の基板と、前記二枚の基板上に形成される様々な薄膜パターンを含む。よって、前記発光装置から前記偏光板及び前記液晶パネルに提供された光は、前記多様な光学フィルムや様々な薄膜パターンを経由する。前記光は、前記光学フィルムや薄膜パターンで反射されるか屈折し、このような光学作用の結果、液晶表示装置の画質が低下し得る。
【特許文献１】特開２０００−８９２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高画質の映像が表示されるように作用する偏光板を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、前記偏光板を有する液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の実施の形態による偏光板は、変更フィルム、輝度強化フィルム及び低反射層を含む。前記偏光フィルムは光を偏光する。前記輝度強化フィルムは、前記偏光フィルムに付着され、前記光の輝度を増加させる。前記低反射層は、前記輝度強化フィルムに付着され、前記光の反射を防止する。
【０００７】
前記偏光板において、前記低反射層は、外部に露出された最外郭に位置する。また、前記低反射層は、光に対して１／４波長の位相変化を誘発する。
【０００８】
本発明の実施の形態による液晶表示装置は、バックライトユニット、液晶パネル、第１偏光板、第２偏光板、第１光学層及び第２光学層を含む。前記バックライトユニットは、光を発生する。前記液晶パネルは、前記光を受信して映像を表示する。前記第１偏光板は、前記バックライトユニットと対向するように前記液晶パネルに付着される。前記第２偏光板は、前記第１偏光板と対向するように前記液晶パネルに付着される。前記第光学層は、前記液晶パネルの内部に具備され、前記光を部分的に反射する。前記第２光学層は、前記第１偏光板内部に具備され、前記第１光学層で反射された光が前記液晶パネルに再反射されることを防止する。
【０００９】
前記液晶表示装置において、前記第２光学層は、低反射層または光散乱層を含む。
【００１０】
前記液晶表示装置において、前記液晶パネルは、第１基板、ゲートライン、データライン、第２基板、遮光膜パターン及び液晶層をさらに含む。前記第１基板には、前記第１偏光板が付着され、画素領域が定義される。前記ゲートラインは、前記第１基板に形成される。前記データラインは、前記ゲートラインと交差し、前記画素領域を定義する。前記第２基板には、前記第２偏光板が付着される。前記遮光膜パターンは、前記第２基板上に形成され、前記ゲートライン及びデータラインと対応するように位置する。前記液晶層は、前記第１及び第２基板の間に介在される。また、前記第１光学層は、前記ゲートラインと同一層に形成され、前記データラインは前記第１光学層に完全にオーバーラップする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による液晶表示装置によれば、さらに高画質の映像を表示することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づき本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。本発明は、ここで説明される実施形態に限定されずに他の形態に具体化され得る。むしろ、ここで紹介される実施形態は、開示される内容が完全になりえるように、そして当業者に本発明の思想が十分に伝達され得るように提供されるものである。従って、本発明の範囲が後述する実施の形態による限定されると解釈されてはならない。また、下記の実施の形態と共に提示される図面において、層及び領域の大きさは明確な説明を強調するために簡略されるか多少誇張される。図面における同一な参照番号は同一な構成要素を示す。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態による液晶表示装置の断面図である。
【００１４】
図１を参照すれば、液晶パネル１０、偏光板２０及びバックライトユニット３０が具備される。液晶パネル１０は、互いに対向する二つの基板を具備する。前記二つの基板のうち、下側に位置するものを第１基板１００と称し、上側に位置するものを第２基板２００と称する。第１及び第２基板１００、２００の間には、液晶が配列された液晶層３００が介在される。
【００１５】
偏光板２０は、液晶パネル１０に付着される。偏光板２０は、第１基板１００に付着される第１偏光板４００及び第２基板２００に付着される第２偏光板５００を含む。バックライトユニット３０は、液晶パネル１０の下部に配置され、第１偏光板４００はバックライトユニット３０と対向する。第２偏光板５００は、液晶表示装置の最上側に配置され、外部に露出される。
【００１６】
第１及び第２偏光板４００、５００は、所定方向のみに光を透過させて偏光する透過軸を有する。第１及び第２偏光板４００、５００は、それぞれの透過軸が互いに垂直になるように配置される。このような配置状態で、バックライトユニット３０から光が提供されると、前記光は第１偏光板４００で直線偏光された後、第２偏光板５００で吸収される。または、前記直線偏光された光は、液晶層３００を通過しながらその偏光状態が変更され、第２偏光板５００を透過する。前記偏光状態の変更は、液晶層３００における液晶の配列状態によって変わる。したがって、液晶表示装置は、電気的信号を利用して液晶の配列状態を制御しながら、第２偏光板５００を透過する光量を調節して、該当する映像を表示する。
【００１７】
上記のような動作を行なうために、第１及び第２基板１００、２００上には様々な薄膜パターンが形成される。図１において、液晶パネル１０の内部構造は簡略化されており、前記様々な薄膜パターンのうち一つの薄膜パターン１１が図示されている。図１とは異なって、薄膜パターン１１は、第２基板２００に形成されるか、または第１及び第２基板１００、２００の両方に形成されることもできる。薄膜パターン１１は不透明であり、薄膜パターン１１に入射される光を反射する。前記反射される光は第１偏光板４００に進む。
【００１８】
第１偏光板４００は、低反射層４１０を含む。低反射層４１０は、薄膜パターン１１で反射された光が第１偏光板４００で再反射された後、液晶パネル１０に進行することを防止する。以下で説明するように、前記反射された光が再反射されて液晶パネル１０に進行すると、前記再反射された光により液晶表示装置の画質が低下する虞がある。従って、低反射層４１０は、前記光の再反射を防止することで、液晶表示装置の画質を向上させる。
【００１９】
図２は、一般的な液晶表示装置で発生する縦線現象を示す写真である。
【００２０】
図２に示すように、明るく表示される画面で部分的に縦方向の線模様（矢印参照）が視認される。前記線は一定の間隔で規則的に現れる。したがって、前記線は液晶表示装置に規則的に配置された構成要素から起因することを確認できる。
【００２１】
図３Ａ及び図３Ｂは、図２の縦線が視認される過程を説明するために、図１の第１基板とそれに付着された第１偏光板を拡大して示す断面図である。説明の便宜のために、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、第１偏光板４００に低反射層４１０が含まれない場合を仮定して示している。
【００２２】
図３Ａを参照すれば、第１偏光板４００に入射した光は、進行経路によって第１光Ｌ１と第２光Ｌ２とに区分される。第１光Ｌ１は、第１偏光板４００と第１基板１００を経由して進行する。第１光Ｌ１は、第１偏光板４００に入射する時と第１基板１００から出射する時、第１光Ｌ１が通過する媒質での屈折率差により、その進路が変更される。第１光Ｌ１の経路は、第１偏光板４００の内部及び第１基板１００の内部でも、媒質での屈折率差により変更され得る。ただ、第１偏光板４００の内部及び第１基板１００の内部では屈折率差が大きくないので、第１光Ｌ１の経路が大きく変更されることはない。
【００２３】
第２光Ｌ２は、第１偏光板４００と第１基板１００を通過し、薄膜パターン１１で反射される。反射された後、第２光Ｌ２は、第１偏光板４００で再反射される。再反射された後、第２光Ｌ２は、第１偏光板４００と第１基板１００を経由して進行する。その結果、外部では第１及び第２光Ｌ１、Ｌ２により輝度が増加された映像が表示される。
【００２４】
図３Ｂを参照すれば、第１光Ｌ１は、第１偏光板４００と第１基板１００を経由して進行する。第２光Ｌ２は、第１偏光板４００と第１基板１００を通過し、薄膜パターン１１で反射される。反射された後、第２光Ｌ２は、第１偏光板４００で再反射される。再反射された後、第２光Ｌ２は、薄膜パターン１１と第１偏光板４００の間で繰返して反射される。繰返す反射により、第２光Ｌ２は外部に出射せず消滅する。その結果、外部では第２光Ｌ２だけ輝度が減少した映像が表示される。
【００２５】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、薄膜パターン１１で反射される光は第１偏光板４００で再反射された後、外部に出射して視認されるか又は外部に出射できず視認されない。前記視認される部分と前記視認されない部分での輝度差により、縦線が発生することを確認できる。
【００２６】
図４は、図１の液晶表示装置における低反射層の作動過程を説明するために、図１の第１基板とそれに付着された第１偏光板を拡大して示す断面図である。
【００２７】
図４を参照すれば、第１偏光板４００に入射した光は、進行経路によって、第１光Ｌ１と第２光Ｌ２に区分される。第１光Ｌ１は、第１偏光板４００と第１基板１００を経由して進行する。第１光Ｌ１の経路は、第１偏光板４００に入射する時と第１基板１００から出射する時、第１光Ｌ１が通過する媒質での屈折率差により、変更される。
【００２８】
第２光Ｌ２は、第１偏光板４００と第１基板１００を通過し、薄膜パターン１１で反射される。第２光Ｌ２は、薄膜パターン１１で反射された後、第１偏光板４００に再入射する。低反射層４１０は、第２光Ｌ２が再反射されて液晶パネル１０に進行することを防止する。その結果、第２光Ｌ２は第１偏光板４００内部で消滅し、液晶表示装置は第１光Ｌ１のみにより映像を表示する。前記映像は、第１光Ｌ１に該当する均一な輝度を有し、液晶表示装置は縦線が除去された高画質の映像を表示する。低反射層４１０は、様々な手段を採用して、第２光Ｌ２が液晶パネル１０に再び進行することを防止できる。
【００２９】
図５Ａ〜図５Ｃは、図１の液晶表示装置に使用される第１偏光板の様々な実施の形態を示す断面図である。
【００３０】
図５Ａを参照すれば、第１偏光板４００は、第１偏光フィルム４０１、第１保持フィルム４０２及び低反射層４１０を含む。第１偏光フィルム４０１は光を偏光する。第１偏光フィルム４０１は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：Ｐｏｌｙ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ）を主成分にして、前記ポリビニルアルコール材質の光学フィルムにヨウ素（Ｉ）などの二色性染料を染着させた後、一方向に延伸して製造される。前記延伸方向と垂直な方向が、第１偏光フィルム４０１において透過軸方向となる。
【００３１】
第１保持フィルム４０２は第１偏光フィルム４０１を保持する。第１保持フィルム４０２は、第１偏光フィルム４０１の機械的強度と耐熱を及び耐湿性を維持するように耐久性を有する。第１保持フィルム４０２は、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ：Ｔｒｉ  Ａｃｅｔａｔｅ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）を含む。第１保持フィルム４０２は、第１偏光フィルム４０１の両側に一対が具備される。
【００３２】
低反射層４１０は、第１偏光フィルム４０１の下部に付着される第１保持フィルム４０２に形成される。低反射層４１０は、別途の光学フィルムで製作された後、第１保持フィルム４０２に付着されるか、第１保持フィルム４０２の下部面にコーティング形成されることができる。低反射層４１０は、様々な物理的／化学的手段を採用して、低反射層４１０に入射する光の反射を防止する。
【００３３】
図６Ａ及び図６Ｂは、図５Ａ〜図５Ｃの第１偏光板に使用される低反射層の様々な実施の形態を示す断面図である。
【００３４】
図６Ａを参照すれば、薄膜パターン１１で反射された後、低反射層４１０に向かって進行する光は、低反射層４１０の上部面で反射されるか低反射層４１０の内部に入射する。便宜上、前記上部面で反射された光を第３光Ｌ３と称し、前記内部に入射した光を第４光Ｌ４と称する。第４光Ｌ４は低反射層４１０の下部面で反射される。ここで、一部光が前記下部面から出射し得るが、これは外部に映像を表示するのに関わらないので論外にする。第４光Ｌ４は低反射層４１０の上部面から出射し、第３光Ｌ３と干渉する。
【００３５】
低反射層４１０は、その内部を通過する光に対して位相差を誘発する。例えば、低反射層４１０が１／４波長の位相差を誘発したら、第４光Ｌ４は低反射層４１０の上部面から下部面に移動する間１／４波長の位相差が発生し、低反射層４１０の下部面から上部面に移動する間また１／４波長の位相差が発生する。したがって、第４光Ｌ４は、低反射層４１０内部で移動しながら１／２波長の位相差を有するようになり、第３及び第４光Ｌ３、Ｌ４は互いに相殺干渉を起こして消滅する。
【００３６】
図６Ｂを参照すれば、薄膜パターン１１で反射された後、低反射層４１０に向って進行する光は、低反射層４１０の上部面で散乱する。前記散乱によって前記光は多くの方向に分散し、その強度が弱化される。すなわち、前記分散した光は、その強度が弱化されて外部で視認できず、液晶表示装置の縦線現象が防止される。前記光を散乱させるための手段として、低反射層４１０は、その表面に凹凸が形成されるか、その内部に光を散乱させる粒子を含むか、又は前記凹凸形状と散乱粒子の両方を有することができる。
【００３７】
低反射層４１０に採用できる手段は、上記の相殺干渉や光を散乱させる方法に限定されず、上記の方法以外にも、光の反射を防止できる様々な手段を有することができる。
【００３８】
図５Ｂを参照すれば、第１偏光板４００は、第１偏光フィルム４０１、第１保持フィルム４０２、補償フィルム４０３及び低反射層４１０を含む。第１偏光フィルム４０１は、透過軸を有し、前記透過軸に平行な方向に光を偏光する。第１保持フィルム４０２は、第１偏光フィルム４０１の上部に付着され、第１偏光フィルム４０１を保持する。補償フィルム４０３は、第１偏光フィルム４０１を介して、第１保持フィルム４０２と対向する。補償フィルム４０３は、液晶表示装置の測面方向で画質を改善して、視野角を広げる。補償フィルム４０３は、第１保持フィルム４０２と共に第１偏光フィルム４０１を保持する。低反射層４１０は、補償フィルム４０３の下部に形成され、様々な物理的／化学的手段を採用して、低反射層４１０に入射する光の反射を防止する。
【００３９】
図５Ｃを参照すれば、第１偏光板４００は、第１偏光フィルム４０１、第１保持フィルム４０２、輝度強化フィルム４０４及び低反射層４１０を含む。第１偏光フィルム４０１は光を偏光し、第１保持フィルム４０２は第１偏光フィルム４０１の両面を保持する。
【００４０】
輝度強化フィルム４０４は、液晶表示装置の輝度を向上させる。すなわち、輝度強化フィルム４０４は、それを通過する光において、第１偏光板の透過軸に平行な光はそのまま出射させ、前記第１偏光板の透過軸に垂直な光は前記透過軸に平行な光に変更して出射させる。
【００４１】
図７は、図５Ｃに使用される輝度強化フィルムを拡大して示す斜視図である。
【００４２】
図７を参照すれば、輝度強化フィルム４０４は、相違する二つの薄膜４０４ａ、４０４ｂが交互に積層された多層膜を含む。例えば、前記二つの薄膜４０４ａ、４０４ｂは、複屈折率が非常に高いポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙ  ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｎａｐｈｔａｌａｔｅ）薄膜と等方性構造を有するポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙ  ｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）薄膜であり得る。上記の役割をする輝度強化フィルム４０４の例として、米国の３Ｍ社が販売しているＤＢＥＦ（Ｄｕａｌ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｎｅｔ  Ｆｉｌｍ）がある。輝度強化フィルム４０４は、第１偏光板４００に一体に形成されるか又は第１偏光板４００と別途に具備されることができる。すなわち、輝度強化フィルム４０４は第１偏光板４００から除去され、第１偏光板４００とバックライトユニット３００との間に配置され得る。
【００４３】
低反射層４１０は、輝度強化フィルム４０４の下部に形成され、低反射層４１０に入射する光の反射を防止する。本実施の形態のように、輝度強化フィルム４０４が使用されれば、液晶表示装置の輝度が大きく増加する。したがって、低反射層４１０を使用しない場合には、第１偏光板４００で再反射される光の輝度も増加して、前記縦線の模様がさらに鮮明に視認され得る。
【００４４】
図５Ａ〜図５Ｃに示す実施の形態において、低反射層４１０は第１偏光板４００の最下層に配置される。しかし、低反射層４１０は、最下層の他に、第１偏光板４００内部の様々な位置に配置されることもできる。例えば、低反射層４１０は、第１保持フィルム４０２と輝度強化フィルム４０４の間に配置され得る。ただ、第１偏光板４００の各構成要素は互いに屈折率差が大きくないため、各構成要素の間の界面で光の反射が大きくない。これに比べて、第１偏光板４００の下部面は外部と接するため、界面での屈折率差が大きくて、光の反射が活発である。したがって、低反射層４１０が最下層に配置されれば、光が一番大きく反射され得る領域での反射を遮断することで、液晶表示装置の画質改善効果が増加する。
【００４５】
図８は、図１の第２偏光板を拡大して示す断面図である。
【００４６】
図８を参照すれば、第２偏光板５００は、第２偏光フィルム５０１、第２保持フィルム５０２及び表面保護フィルム５０３を含む。第２偏光フィルム５０２は、光を一方向に偏光する。第２保持フィルム５０２は、第２偏光フィルム５０１の両側に一対が具備され、第２偏光フィルム５０１を保持する。
【００４７】
表面保護フィルム５０３は、第２偏光板５００の最上層に位置し、外部から第２偏光板５００の内部を保護する。また、表面保護フィルム５０３は、静電気防止（Ａｎｔｉ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ）処理またはアンチグレア（Ａｎｔｉ  Ｇｌａｒｅ）処理され得る。前記静電気防止処理は、液晶表示装置内部の静電気発生を防止し、前記アンチグレア処理は、外部光が液晶表示装置の表面で鏡面反射されず乱反射されるようにして、外部光による眩しさを防止する。前記アンチグレア処理は、映像を表示するためにバックライトユニット３０から提供される光にも影響を与え、前記表面保護フィルム５０３がアンチグレア処理されていない場合に、前記縦線がさらに鮮明に視認され得る。
【００４８】
図９は、図１の液晶パネルを拡大して示す斜視図である。
【００４９】
図９を参照すれば、第１基板１００上には、ゲートライン１１０とデータライン１３０が形成される。ゲートライン１１０とデータライン１３０は、それぞれ複数で具備され、前記複数のラインが互いに絶縁交差して、複数の画素領域を定義する。各画素領域（Ｐｉｘｅｌ  Ａｒｅａ）ＰＡには、薄膜トランジスタＴと画素電極１４０が具備される。薄膜トランジスタＴは、ゲートライン１１０に連結された制御電極、データライン１３０に連結された入力電極及び前記入力電極と対向する出力電極を含む。画素電極１４０は、前記出力電極に電気的に連結される。
【００５０】
第２基板２００上には、画素領域ＰＡに対応する部分が開口された遮光膜パターン２１０が形成される。遮光膜パターン２１０上には、カラーフィルター２２０が形成されて、前記開口された部分を満たす。カラーフィルター２２０は、赤色フィルタＲ、緑色フィルタＧ及び青色フィルタＢを含み、これらは複数の画素領域に沿って交互に配置される。カラーフィルター２２０は、赤色、緑色及び青色を組み合わせ、液晶表示装置は上記の組合せにより様々なカラーを有する映像を表示する。カラーフィルター２２０上には、共通電極２３０が形成される。
【００５１】
薄膜トランジスタＴは、ゲートライン１１０に印加されたゲート信号に応じてターンオンされる。画素電極１４０には、デートライン１３０に印加されたデータ信号に応じてデータ電圧が印加される。共通電極２３０には、一定の値を持つ共通電圧が印加される。前記データ電圧と共通電圧の差により、第１及び第２基板１００、２００の間に電場が形成される。前記電場によって、液晶層３００の液晶の配列方向が変更される。上記のように、液晶の配列方向が制御されると、それによって第２偏光板５００を透過して外部に出射する光量が調節されて、該当する映像が表示される。
【００５２】
上記のような構造及び動作において、ゲートライン１１０、ゲートライン１１０に連結された薄膜トランジスタＴの制御電極、データライン１３０、データライン１３０に連結された薄膜トランジスタＴの入力電極、前記入力電極と対向する薄膜トランジスタＴの出力電極の、全て光を部分的に反射する薄膜パターン１１になり得る。すなわち、前記ゲートライン１１０、制御電極、データライン１３０、入力電極及び出力電極は、導電性の金属で形成され、前記導電性金属は、光の進行を遮断し、その表面で入射した光を反射する。
【００５３】
図１０は、本発明の他の実施の形態による液晶表示装置の平面図である。
【００５４】
本実施の形態による液晶表示装置は、液晶パネル、偏光板及びバックライトユニットを具備し、前記偏光板及びバックライトユニットの構造は上述した実施の形態と同一である。したがって、前記偏光板及びバックライトユニットに対する図面及び説明は省略し、図１０は、前記液晶パネルのみを示している。本実施の形態において、上記の実施の形態と同一な構成要素に対しては同一な参照番号を使用し、これらの構造及び作用に対する詳細な説明は省略する。
【００５５】
図１０を参照すれば、第１及び第２基板１００、２００が具備される。第１基板１００上には、ゲートライン１１０とデータライン１３０が形成される。ゲートライン１１０とデータライン１３０は画素領域ＰＡを定義し、画素領域ＰＡにはストレージ電極１１２、薄膜トランジスタＴ及び画素電極１４０が具備される。ストレージ電極１１２は、データライン１３０と平面上でオーバーラップし、データライン１３０より大きい幅を有する。ストレージ電極１１２は、ゲートライン１１０と平行に形成された部分を含み、前記部分により、横方向に隣接するストレージ電極１１２が互いに電気的に連結される。また、ストレージ電極１１２は、縦方向に対しては第１コンタクトホール１２５ａに連結された連結電極１４１を介して、互いに電気的に連結される。前記連結電極１４１は、画素電極１４０と同一な層に形成され、画素電極１４０と同一な材質を有することができる。薄膜トランジスタＴは、制御電極１１１、半導体膜パターン１２０、入力電極１３１及び出力電極１３２を含む。第２基板２００上には、画素電極１４０と対向する共通電極２３０が形成される。
【００５６】
図１１Ａは、図１０のI−I’線に沿う断面図である。
【００５７】
図１１Ａを参照すれば、制御電極１１１と画素電極１４０との間には、第１及び第２絶縁膜１１５、１２５が形成される。第１絶縁膜１１５は、制御電極１１１上部に配置され、第１基板１００の全面をカバーする。第２絶縁膜１２５は、入力電極１３１及び出力電極１３２上部に配置され、第１基板１００の全面をカバーする。第２絶縁膜１２５には、出力電極１３２を露出する第２コンタクトホール１２５ｂが形成される。画素電極１４０は、第２コンタクトホール１２５ｂを介して出力電極１３２と電気的に連結される。薄膜トランジスタＴは、半導体膜パターン１２０をさらに含む。半導体膜パターン１２０は、アクティブ層１２１と、アクティブ層１２１上で入力電極１３１及び出力電極１３２に沿って分離形成されたオーミックコンタクト層１２２を含む。
【００５８】
第２基板２００上には、画素領域ＰＡに対応する部分が開口された遮光膜パターン２１０が形成される。遮光膜パターン２１０の開口された部分は、カラーフィルター２２０により満たされる。カラーフィルター２２０上には、共通電極２３０が形成される。
【００５９】
図１１Ｂは、図１０のII−II’線に沿う断面図である。
【００６０】
図１１Ｂを参照すれば、隣接する画素領域ＰＡと画素領域ＰＡの間において、第１基板１００上にはストレージ電極１１２、データライン１３０及び画素電極１４０が形成される。ストレージ電極１１２は次の二つの役割を行なう。
【００６１】
ストレージ電極１１２は、画素電極１４０と平面上で部分的にオーバーラップする。ストレージ電極１１２と画素電極１４０の間には、第１及び第２絶縁膜１１５、１２５が介在される。ストレージ電極１１２と画素電極１４０がオーバーラップする部分と、その間の第１及び第２絶縁膜１１５、１２５によりストレージキャパシタが形成される。ストレージキャパシタは、外部に表示される映像に対応するデータ電圧を一定の時間維持する役割をする。
【００６２】
ストレージ電極１１２は、第１基板１００上にゲートライン１１０及び制御電極１１１と共に形成される。ストレージ電極１１２、ゲートライン１１０及び制御電極１１１は同一の材質を有し、前記材質は光を遮断する導電性金属であり得る。したがって、ストレージ電極１１２は、隣接する画素領域ＰＡ間の境界で光の進行を遮断する。
【００６３】
ストレージ電極１１２の第一の役割は、補助的であって、必須的ではない。また、ストレージ電極１１２の第二の役割は、遮光膜パターン２１０により行なわれることもできる。したがって、ストレージ電極１１２は省略され得る。しかし、ストレージ電極１１２が省略され、遮光膜パターン２１０により前記画素領域ＰＡの境界で光遮断の役割をするためには、遮光膜パターン２１０が正確に画素領域ＰＡの境界に位置する必要がある。しかし、画素領域ＰＡは第１基板１００に定義され、遮光膜パターン２１０は第２基板２００に形成されるため、製造過程中のミスアライメントにより遮光膜パターン２１０が画素領域ＰＡの境界から外れて位置し得る。これを防止するため、遮光膜パターン２１０は前記ミスアライメントに対するマージンを十分に確保できるように、大きな幅を有する必要がある。遮光膜パターン２１０が大きな幅を有する場合、画素領域ＰＡにおいて光が透過して外部に映像を表示できる領域の面積が減少し、開口率が減少する可能性がある。
【００６４】
しかし、第１基板１００上に形成されるストレージ電極１１２を利用して、画素領域ＰＡの境界で光を遮断する場合、ミスアライメントよる影響を最小化することができる。したがって、ストレージ電極１１２は不必要に大きい幅を有する必要がなく、適正幅に形成されて、液晶表示装置の開口率が向上する。例えば、遮光膜パターン２１０が１５μｍの幅を有する時、ストレージ電極１１２は遮光膜パターン２１０をカバーするように１５μｍ以上の幅を有する。ストレージ電極１１２は過度に大きな幅を有する必要がないので、２５μｍ以下の幅を有し得る。遮光膜パターン２１０が１５μｍの幅を有する時、ストレージ電極１１２は２０μｍの幅を有することが好ましい。ただ、ストレージ電極１１２においてゲートライン１１０と平行に形成された部分は、開口率減少を最小化できるように、データライン１３０とオーバーラップする部分に比べて小さな幅を有することができる。
【００６５】
上記の実施の形態のように、第１基板１００及び第２基板２００に形成される金属性の薄膜パターンは、光の進行を遮断し、その表面に入射した光を反射する。また、前記反射光が液晶パネルの下部に付着された偏光板で再反射される場合、縦線が発生して、液晶表示装置の画質が低下する。本実施の形態において、ストレージ電極１１２は、画素領域ＰＡの領域で光を遮断するために、第１及び第２基板１００、２００上に形成される如何なる金属性の薄膜パターンよりも大きな幅を有する。したがって、ストレージ電極１１２で光の反射が増加し、それにより前記反射光の再反射による画質低下がさらに増加し得る。上記の画質低下を防止するため、液晶パネルの下部に付着された偏光板に低反射層に対する必要性が増加する。
【００６６】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、液晶表示装置の画質を向上させる技術として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態による液晶表示装置の断面図である。
【図２】一般的な液晶表示装置で発生する縦線現象を示す写真である。
【図３Ａ】図２の縦線が視認される過程を説明するために、図１の第１基板とそれに付着された第１偏光板を拡大して示す断面図である。
【図３Ｂ】図２の縦線が視認される過程を説明するために、図１の第１基板とそれに付着された第１偏光板を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の液晶表示装置における低反射層の作動過程を説明するために、図１の第１基板とそれに付着された第１偏光板を拡大して示す断面図である。
【図５Ａ】図１の液晶表示装置に使用される第１偏光板の様々な実施の形態を示す断面図である。
【図５Ｂ】図１の液晶表示装置に使用される第１偏光板の様々な実施の形態を示す断面図である。
【図５Ｃ】図１の液晶表示装置に使用される第１偏光板の様々な実施の形態を示す断面図である。
【図６Ａ】図５Ａ〜図５Ｃの第１偏光板に使用される低反射層の様々な実施の形態を示す断面図である。
【図６Ｂ】図５Ａ〜図５Ｃの第１偏光板に使用される低反射層の様々な実施の形態を示す断面図である。
【図７】図５Ｃに使用される輝度強化フィルムを拡大して示す斜視図である。
【図８】図１の第２偏光板を拡大して示す断面図である。
【図９】図１の液晶パネルを拡大して示す斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態による液晶表示装置の平面図である。
【図１１Ａ】図１０のI−I’線に沿う断面図である。
【図１１Ｂ】図１０のII−II’線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０    液晶パネル、
２０    偏光板、
３０    バックライトユニット、
１００    第１基板、
２００    第基板、
３００    液晶層。
【図１】
2009015311.tif 000003
【図３Ａ】
2009015311.tif 000004
【図３Ｂ】
2009015311.tif 000005
【図４】
2009015311.tif 000006
【図５Ａ】
2009015311.tif 000007
【図５Ｂ】
2009015311.tif 000008
【図５Ｃ】
2009015311.tif 000009
【図６Ａ】
2009015311.tif 000010
【図６Ｂ】
2009015311.tif 000011
【図７】
2009015311.tif 000012
【図８】
2009015311.tif 000013
【図９】
2009015311.tif 000014
【図１０】
2009015311.tif 000015
【図１１Ａ】
2009015311.tif 000016
【図１１Ｂ】
2009015311.tif 000017
【図２】
2009015311.tif 000018