KR100762028B1 - 고투과 및 광시야각을 갖는 반투과형 액정표시장치 - Google Patents

고투과 및 광시야각을 갖는 반투과형 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고투과 및 광시야각을 갖는 반투과형 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 반투과형 액정표시장치는, 대향 배치된 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 반사전극 및 투명전극; 상기 전극들 상에 부착된 내장형 하부편광판; 상기 하부편광판 상에 배치된 하부배향막; 상기 제2기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 컬러필터; 상기 컬러필터 상에 형성된 투명한 공통전극; 상기 공통전극 상에 배치된 상부배향막; 상기 제2기판의 타측면 상에 부착된 2장의 보상(Retardation Zero)필름; 상기 보상필름 상에 부착된 상부편광판; 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 다수개의 액정들로 이루어진 액정층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고투과 및 광시야각을 갖는 반투과형 액정표시장치{Transflective type liquid crystal display having high transmission and wide viewing angle}
도 1은 종래의 반투과형 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반투과형 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 보상(Retardation Zero)필름을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 보상필름과 TN-액정셀의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 편광판의 투과축, 보상필름들의 광축 평균 투사 방향 및 상하부배향막의 러빙방향을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 시야각 특성을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 편광판의 투과축, 보상필름들의 광축 평균 투사 방향 및 상하부배향막의 러빙방향을 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 어레이기판 11 : 하부 유리기판
12 : 반사전극 13 : 투명전극
14 : 하부편광판 15 : 하부배향막
20 : 컬러필터기판 21 : 상부 유리기판
22 : 컬러필터 23 : 공통전극
24 : 상부배향막 25 : 상부편광판
26 : 상측 RZ 필름 27 : 하측 RZ 필름
40 : 원판형 액정
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고투과 및 광시야각을 갖는 반투과형 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하는 투과형과 자연광을 광원으로 이용하는 반사형의 두 종류로 분류할 수 있다. 투과형 액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하므로 어두운 주변환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있지만, 백라이트 사용에 의해 소비전력이 높다는 단점이 있다. 반면, 반사형 액정표시장치는 백라이트를 사용하지 않고 주변환경의 자연광을 이용하기 때문에 소비전력은 작지만, 주변환경이 어두울 때에는 사용이 불가능하다는 단점이 있다.
이에, 투과형 및 반사형 액정표시장치가 갖는 단점들을 보완한 반투과형 액정표시장치가 제안되었다. 이러한 반투과형 액정표시장치는 필요에 따라 반사형 또는 투과형의 양용이 가능하기 때문에 상대적으로 낮은 소비전력을 가지면서 어두운 주변환경에서의 사용도 가능하다.
도 1은 종래의 반투과형 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 어레이기판(10)과 컬러필터기판(20)이 대향 배치되어 있어 있고, 상기 기판들(10, 20) 사이에는 액정분자들(32)로 구성된 액정층(30)이 개재되어 있다.
상기 어레이기판(10)의 경우, 하부 유리기판(11)의 내측 상에 반사전극(12)과 투명전극(13)이 형성되어 있고, 상기 전극들(12, 13)을 포함한 기판(11)의 전면 상에는 내장형으로 하부편광판(14)이 배치되어 있으며, 이 하부편광판(14) 상에는 하부배향막(15)이 형성되어져 있다.
상기 컬러필터기판(20)의 경우, 상부 유리기판(21)의 내측면 상에 컬러필터(22)가 형성되어 있고, 상기 컬러필터(22) 상에는 투명한 공통전극(23)이 형성되어 있으며, 이 공통전극(23) 상에는 상부배향막(24)이 형성되어져 있고, 그리고, 상부 유리기판(21)의 외측면 상에 상부편광판(25)이 부착되어 있다.
이와 같은 반투과형 액정표시장치는 어레이기판(10)에서의 하부편광판(14)이 내장형으로 구비되면서 반사전극(12) 위에 배치되기 때문에 단일 셀갭으로 제작이 가능하며, 90°티엔(TN; Twisted Nematic) 모드를 사용해서 투과율을 향상시킬 수 있다.
그러나, 일반적으로 반투과형 액정표시장치는 시야각 개선을 위해 어레이기판 및 컬러필터기판 내에 각각 광 보상필름(Retardation film)을 설치하는 것이 필요한데, 전술한 종래의 반투과형 액정표시장치는 하부편광판이 하부 유리기판의 내측면에 내장형으로 코팅되기 때문에 상기 하부 유리기판의 내측면에 추가로 보상필름을 붙여서 광보상을 꾀하는 것이 실질적으로 불가능하다.
또한, 컬러필터기판 측에는 보상필름을 설치하는 것이 가능하겠지만, 컬러필터기판 측에만 보상필름을 설치해서는 한쪽 방향만의 광 보상이 이루어지므로, 그에 수직한 방향에 대한 광 보상은 전혀 이루어지지 않으며, 따라서, 좋은 시야각 특성을 얻기 힘들다.(SID 04', pp. 1106∼1109)
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 어레이기판에 내장형 편광판을 적용하는 경우에서의 시야각을 개선시킨 반투과형 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 대향 배치된 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 반사전극 및 투명전극; 상기 전극들 상에 부착된 내장형 하부편광판; 상기 하부편광판 상에 배치된 하부배향막; 상기 제2기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 컬러필터; 상기 컬러필터 상에 형성된 투명한 공통전극; 상기 공통전극 상에 배치된 상부배향막; 상기 제2기판의 외측면 상부에 부착되고, 원판형의 액정으로 제조된 2장 보상(Retardation Zero) 필름; 상기 보상필름 상에 부착된 상부편광판; 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 다수개의 액정들로 이루어진 액정층;을 포함하는 반투과형 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 하부편광판과 상부편광판은 그들의 투과축이 90°±3°로 교차하게 배치된다.
상기 보상필름은 원판형 액정으로 제작되며, 상기 2장의 보상필름은 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 부착된다.
상기 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°이고, 상기 상부배향막의 러빙각은 45°±3°이다.
상기 하부배향막의 러빙각은 상기 내장형 하부편광판의 투과축과 0°±3°의 각을 이룬다.
상기 제2기판 측에 위치한 제1보상필름은 그의 광축 투사 방향이 하부배향막의 러빙방향과 일치하고, 상기 상부편광판측에 위치한 제2보상필름은 그의 광축 투사 방향이 상부배향막의 러빙방향과 일치한다.
상기 보상필름의 수직 방향의 광 위상지연 값은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 50∼200㎚이고, 원판형 액정의 평균 기울어진 각도가 0∼30°이다.
상기 액정층은 TN 액정들로 이루어지며, 액정의 dΔn은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 0.30∼0.50㎛이다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 대향 배치된 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 반사전극 및 투명전극; 상기 전극들 상에 부착된 내장형 하부편광판; 상기 하부편광판 상에 배치된 하 부배향막; 상기 제2기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 컬러필터; 상기 컬러필터 상에 형성된 투명한 공통전극; 상기 공통전극 상에 부착된 내장형 상부편광판; 상기 상부편광판 상에 부착된 2장의 보상필름; 상기 보상필름 상에 배치된 상부배향막; 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 다수개의 액정들로 이루어진 액정층;을 포함하는 반투과형 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 하부편광판과 상부편광판은 그들의 투과축이 90°±3°로 교차하게 배치된다.
상기 보상필름은 원판형 액정으로 제작되며, 상기 2장의 보상필름은 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 부착된다.
상기 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°이고, 상기 상부배향막의 러빙각은 45°±3°이다.
상기 하부배향막의 러빙각은 상기 내장형 하부편광판의 투과축과 90°±3°의 각을 이룬다.
상기 상부편광판 측에 위치한 제1보상필름은 그의 광축 투사 방향이 하부배향막의 러빙방향과 일치하고, 상기 상부배향막 측에 위치한 제2보상필름은 그의 광축 투사 방향이 상부배향막의 러빙방향과 일치한다.
상기 보상필름의 수직 방향의 광 위상지연 값은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 50∼200㎚이고, 원판형 액정의 평균 기울어진 각도가 0∼30°이다.
상기 액정층은 TN 액정들로 이루어지며, 액정의 dΔn은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 0.30∼0.50㎛이다.
상기 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°이면서 내장형 하부편광판의 투과축과 90°±3°를 이루며, 상기 상부배향막의 러빙각은 45°±3°이면서 내장형 상부편광판의 투과축과 90°±3°를 이룬다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 기술적 원리를 간략하게 설명하면, 본 발명은 어레이기판에 내장형 편광판을 적용하는 경우에 있어서 컬러필터기판측 상부편광판 아래에 원판형 액정을 사용한 보상(Retardation Zero; 이하, RZ) 필름 2장을 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 설치한다.
이 경우, 한쪽 방향에 대한 광 보상은 물론 그에 수직한 방향에 대한 광 보상 또한 이루어질 수 있는 바, 시야각이 향상된 반투과형 액정표시장치를 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 반투과형 액정표시장치는 어레이기판에 내장형 하부편광판이 배치되는 것에 의해 높은 투과율을 유지할 수 있으며, 또한, 컬러필터기판에 2장의 RZ 필름이 교차되게 배치되는 것에 의해 종래 보다 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.
자세하게, 도 2는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치를 도시한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 1과 동일한 부분은 동일한 도면부호로 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 반투과형 액정표시장치는 대향 배치된 어레이기판(10) 및 컬러필터기판(20)과 상기 기판들(10, 20) 사이에 개재된 다수의 액정분자(32)로 구성된 액정층(30)을 포함한다.
상기 어레이기판(10)에 있어서, 하부 유리기판(11)의 마주보는 내측면 상에는 반사도가 우수한 불투명 금속으로 이루어진 반사전극(12)과 ITO와 같은 투명 금속으로 이루어진 투명전극(13)이 형성되어 있고, 이 전극들(12, 13)을 포함한 기판(11)의 전면 상에는 내장형 편광판으로 이루어진 하부편광판(14)이 배치되어 있으며, 상기 하부편광판(14) 상에는 전계 무인가시 액정들의 초기 배열 방향을 결정하기 위한 하부배향막(15)이 설치되어져 있다.
상기 컬러필터기판(20)에 있어서, 상부 유리기판(21)의 마주보는 내측면 상에는 블랙매트릭스(도시안됨)을 포함하여 R, G, B의 컬러필터(22)가 형성되어 있고, 상기 컬러필터(22) 상에는 ITO와 같은 투명 금속으로 이루어지고 어레이기판(10)의 반사전극(12) 및 투명전극(13)과 함께 전계를 일으키는 공통전극(23)이 형성되어 있으며, 이 공통전극(23) 상에는 하부배향막(15)과 마찬가지로 전계 무인가시 액정들의 초기 배열 방향을 결정하기 위한 상부배향막(24)이 형성되어져 있다. 또한, 상기 상부 유리기판(21)의 외측면 상에는 원판형의 액정으로 제조된 2장의 RZ 필름(26, 27)이 부착되어 있으며, 이들 RZ 필름(26, 27) 상에는 상부편광판(25)이 부착되어 있다. 상기 2장의 RZ 필름(26, 27)은 원판형 액정을 사용하여 제작된 것으로, 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 배치됨으로써 TN-액정셀의 상하층에서 발생하는 복굴절이 모두 보상되도록 기능한다.
상기 액정층(30)은 투과율을 향상시키기 위해서 90°TN 액정들로 이루어지며, 액정의 dΔn은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 0.30∼0.50㎛ 정도이다.
이와 같은 구조에서, 어레이기판(10)의 하부편광판(14)은 반사전극(12) 및 투명전극(13) 상에 내장형으로 구비되는 바, 상기 반사전극(12)이 위치한 반사부와 상기 투명전극(13)이 위치한 투과부의 셀갭이 서로 동일하며, 따라서, 높은 투과율 특성을 갖는다.
도 3은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 RZ 필름을 설명하기 위한 도면으로서, 여기서, 화살표는 원판형 액정의 광축의 평균 투사 방향을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서의 RZ 필름은 원판형 액정(40)을 연속적으로 변화시킨 구조로서, 시야각에 대한 위상차를 연속적으로 변화시켜서 시야각 특성을 향상시키도록 역할을 한다. 상기 원판형 액정(40)은 한쪽 경계면(=하측)에서는 수평에 가깝게 배치하며, 다른쪽 경계면(=상측)에서는 수직에 가깝게 배치하는 구조를 형성하고 있다.
도 3에서, 우측의 도면은 수직 방향의 위상지연(Rth) 값을 계산하는 식과 원판형 액정의 평균 기울어진 각도(β)를 나타낸 것이다.
Rth = [(Nx+Ny)/2-Nz]×d
예컨데, 본 발명에 따른RZ 필름은 수직 방향의 광 위상지연 값이 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 50∼200㎚ 정도이고, 이때, 원판형 액정(40)의 평균 기울어진 각도는 0∼30°정도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 RZ 필름과 TN-액정층의 구성을 도시한 도면이다.
우선, TN-액정층(30)에의 전압 인가시, 액정분자의 방향자는 상하 기판들과의 경계면에서는 수평에 가깝고, 연속적으로 변화하여 중앙에서는 수직에 가까워진다. 이에 따라, 액정층(30)은 시야각 방향에 따라 액정분자의 방향이 달라지고, 위상차가 발생하게 된다. 따라서, 시야각 특성을 개선하기 위해서는 위상차 필름을 이용해서 시야각에 대한 위상차를 보상할 필요가 있다.
본 발명의 반투과형 액정표시장치는 컬러필터기판에서의 상부편광판 아래에 광축의 평균 투사방향이 90°±3°로 교차되게 2장의 RZ 필름(26, 27)이 배치된다. 이때, 상측 보상필름(26)은 그의 광축 평균 투사 방향이 어레이기판측 하부배향막의 러빙방향과 일치하여 TN-액정층(30)에서의 하측 액정층의 복굴절을 보상하며, 하측 보상필름(27)은 그의 광축 평균 투사 방향이 컬러필터기판측 상부배향막의 러빙방향과 일치하여 TN-액정층(30)에서의 상측 액정층의 복굴절을 보상한다. 따라서, 본 발명의 반투과형 액정표시장치는 넓은 시야각 특성을 갖게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에서의 편광판의 투과축, 보상필름들의 광축 평균 투사 방향, 상하부배향막의 러빙방향을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 어레이기판측 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°로 되어 있으며, 컬러필터기판측 상부배향막의 러빙각은 45°±3°로 되어 있다. 이때, 상기 하부배향막의 러빙각은 내장형 하부편광판(14)의 투과축과 0°±3°의 각을 이 룰 정도로 거의 일치한다.
상부편광판(25)의 투과축과 내장형 하부편광판(14)의 투과축은 90°±3°를 이루도록 교차하게 배치되어 있으며, 상기 상부편광판(25) 아래의 2장의 RZ 필름들(26, 27)은 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 위치되어 있다. 이때, 상측 RZ 필름(26)은 그의 광축 평균 투사 방향이 어레이기판측 하부배향막의 러빙박과 일치되게 배치되고, 하측 RZ 필름(27)은 그의 광축 평균 투사 방향이 컬러필터기판측 상부배향막의 러빙각과 일치되게 배치되어, TN-액정층(30)에서의 상하측 액정층의 복굴절을 각각 보상할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 시야각 특성을 설명하기 위해 입사파장이 550㎚이고, 액정의 dΔn이 0.38㎛이며, RZ 필름의 수직 방향 위상지연(Rth)이 137㎚이고, 원판형 액정의 평균 기울어진 각도가 15.5°이며, 어레이기판측 하부배향막의 러빙각이 -45°이고, 컬러필터기판측 상부배향막의 러빙각이 45°일때, 투과모드와 반사모드의 동 대비비 곡선 시뮬레이션 결과이다.
도시된 바와 같이, 투과모드의 경우는 대비비 10을 기준으로 좌우 110°이상, 상하 100°이상으로 넓은 시야각 특성이 나타나며, 반사모드 역시 대비비 10을 기준으로 좌우 160°이상, 상하 120°이상의 넓은 시야각 특성이 나타남을 알 수 있다.
그러므로, 본 발명은 어레이기판측에 내장형 편광판을 적용한 반투과형 액정표시장치의 구조에 있어서 컬러필터기판측의 상부편광판 아래에 광축 평균 투사 방 향이 90°±3°로 교차되게 2장의 RZ 필름을 배치시킴으로써 상기 내장형 편광판을 설치함에 따른 투과율 확보는 물론 시야각 특성 또한 향상시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치를 설명하기 위한 도면들로서, 도 7은 그 단면도이고, 도 8은 편광판의 투과축, RZ 필름들의 광축 평균 투사 방향 및 상하부 배향막의 러빙방향을 나타낸 도면이다.
이 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 컬러필터기판(20)에서의 상부편광판(25)이 어레이기판(10)과 마주보는 내측면 상에 내장형으로 설치된다. 아울러, 광 보상을 위한 2장의 RZ 필름(26, 27)은 내장형 상부편광판(25) 상에 마찬가지로 내장형으로 설치된다.
보다 구체적으로, 이 실시예에서의 컬러필터기판(20)은 상부 유리기판(21)의 마주보는 내측면 상에 블랙매트릭스를 포함한 컬러필터(22)가 형성되고, 이 컬러필터(22) 상에 공통전극(23)이 형성되며, 상기 공통전극(23) 상에 내장형으로 상부편광판(25)이 부착되고, 이 상부편광판 상에 2장의 RZ 필름(26, 27)이 이전 실시예의 그것들과 마찬가지로 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 배치된다. 그리고, 이러한 2장의 RZ 필름(26, 27) 상에는 상부배향막(24)이 형성된다.
어레이기판(10)의 경우는 이전 실시예의 그것과 동일한 구조를 가지며, 따라서, 상기 어레이기판(10)에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 8을 참조하면, 컬러필터기판(20)측 내장형 상부편광판(25)의 투과축과 어레이기판(10)측 내장형 하부편광판(14)의 투과축은 90°±3°로 교차되어 있으며, 어레이기판측 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°로 되어 있고, 컬러필터기판측 상 부배향막의 러빙각은 45°±3°로 되어 있다.
상기 하부배향막의 러빙방향과 내장형 하부편광판의 투과축은 이전 실시예의 그것과는 달리 서로 일치하지 않고 90°±3°로 교차되어 있다. 상기 상부편광판(25) 아래에 위치한 상측 RZ 필름(26)은 그의 광축 평균 투사 방향이 상부배향막의 러빙각과 90°±3°로 교차되고, 하측 RZ 필름(27)은 그의 광축 평균 투사 방향이 상부배향막의 러빙방향과 일치되며, 따라서, 이러한 RZ 필름들(26, 27)에 의해 TN-액정층(30)에서의 상하 액정층의 복굴절이 각각 보상될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 어레이기판에 내장형 편광판을 적용하는 경우에 있어서 컬러필터기판측의 상부편광판 아래에 2장의 RZ 필름을 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 설치해줌으로써 광 보상이 효과적으로 이루어지도록 할 수 있으며, 이에 따라, 상기 내장형 편광판의 설치를 통해 높은 투과율을 유지하면서도 상기 2장의 RZ 필름의 설치를 통해 향상된 시야각 특성을 갖는 반투과형 액정표시장치를 구현할 수 있다.
이상, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (20)

  1. 대향 배치된 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 반사전극 및 투명전극;
    상기 전극들 상에 부착된 내장형 하부편광판;
    상기 하부편광판 상에 배치된 하부배향막;
    상기 제2기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 컬러필터;
    상기 컬러필터 상에 형성된 투명한 공통전극;
    상기 공통전극 상에 배치된 상부배향막;
    상기 제2기판의 외측면 상부에 부착되고, 원판형의 액정으로 제조된 2장 보상(Retardation Zero) 필름;
    상기 보상필름 상에 부착된 상부편광판; 및
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 다수개의 액정들로 이루어진 액정층;을 포함하되,
    상기 보상필름의 수직 방향의 광 위상지연 값은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 50∼200㎚이고, 원판형 액정의 평균 기울어진 각도가 0∼30°인 것 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부편광판과 상부편광판은 그들의 투과축이 90°±3°로 교차하게 배치된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 2장의 보상필름은 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 부착된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°이고, 상기 상부배향막의 러빙각은 45°±3°인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부배향막의 러빙각은 상기 내장형 하부편광판의 투과축과 0°±3°의 각을 이루는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 2 장의 보상 필름 중 하측에 위치한 보상필름은 광축 투사 방향이 하부배향막의 러빙방향과 일치하고, 상측에 위치한 보상필름은 광축 투사방향이 상부배향막의 러빙방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층은 TN 액정들로 이루어진 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정의 dΔn은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 0.30∼0.50㎛인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  11. 대향 배치된 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 반사전극 및 투명전극;
    상기 전극들 상에 부착된 내장형 하부편광판;
    상기 하부편광판 상에 배치된 하부배향막;
    상기 제2기판의 마주보는 일측면 상에 형성된 컬러필터;
    상기 컬러필터 상에 형성된 투명한 공통전극;
    상기 공통전극 상에 부착된 내장형 상부편광판;
    상기 상부편광판 상부에 부착되고 원형판의 액정으로 제조된 2장의 보상(Retardation Zero)필름;
    상기 보상필름 상에 배치된 상부배향막; 및
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재된 다수개의 액정들로 이루어진 액정층;을 포함하되,
    상기 보상필름의 수직 방향의 광 위상지연 값은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 50∼200㎚이고, 원판형 액정의 평균 기울어진 각도가 0∼30°인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부편광판과 상부편광판은 그들의 투과축이 90°±3°로 교차하게 배치된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 2장의 보상필름은 그들의 광축 평균 투사 방향이 90°±3°로 교차되게 부착된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°이고, 상기 상부배향막의 러빙각은 45°±3°인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부배향막의 러빙각은 상기 내장형 하부편광판의 투과축과 90°±3°의 각을 이루는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 2장의 보상 필름 중 상측 필름은 그의 광축 투사 방향이 하부배향막의 러빙방향과 일치하고, 하측 필름은 그의 광축 투사 방향이 상부배향막의 러빙방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  18. 삭제
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 액정층은 TN 액정들로 이루어지고, 액정의 dΔn은 빛의 파장이 550㎚±10㎚일 때 0.30∼0.50㎛인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부배향막의 러빙각은 -45°±3°이면서 내장형 하부편광판의 투과축과 90°±3°를 이루며, 상기 상부배향막의 러빙각은 45°±3°이면서 내장형 상부편광판의 투과축과 90°±3°를 이루는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070252931A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-01 Wintek Corporation Transflective liquid crystal display device
JP2008065197A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
CN102749780B (zh) * 2012-07-27 2015-02-04 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种液晶显示面板
JP5767195B2 (ja) 2012-11-05 2015-08-19 株式会社ジャパンディスプレイ 半透過型表示装置、電子機器及び半透過型表示装置の駆動方法
JP5894560B2 (ja) 2013-06-28 2016-03-30 株式会社ジャパンディスプレイ 半透過型液晶表示装置及び電子機器
CN104317095B (zh) * 2014-10-13 2017-09-12 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示模组结构及应用其的手机
CN106873209B (zh) * 2015-09-30 2021-05-11 乐金显示有限公司 光控制装置、包括其的透明显示装置及其制造方法
CN105182619B (zh) * 2015-10-28 2018-10-30 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板
EP3614183B1 (en) * 2017-04-20 2022-09-14 LG Chem, Ltd. Anti-reflection optical filter and organic light-emitting device
KR102416575B1 (ko) * 2017-07-04 2022-07-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN107357003A (zh) * 2017-08-31 2017-11-17 京东方科技集团股份有限公司 一种光波导及光学器件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010090961A (ko) * 2000-04-08 2001-10-22 구본준, 론 위라하디락사 반사투과형 액정표시장치
KR20050071589A (ko) * 2002-10-16 2005-07-07 옵티바, 인크. 내부 후방 편광판을 갖는 칼라 액정 디스플레이

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594568A (en) * 1993-12-15 1997-01-14 Ois Optical Imaging Systems, Inc. LCD with a pair of retardation films on one side of normally white liquid crystal layer
JPH11237632A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Sharp Corp 蛍光型液晶表示装置
JP2000338489A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
JP2005062668A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2005141070A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Mitsubishi Electric Corp 視野角補償板およびそれを用いた液晶表示装置
JP2005196208A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Samsung Electronics Co Ltd カラーフィルターパネル、これを有する表示装置、及びその製造方法
JP2005208386A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Seiko Epson Corp 液晶装置、及び投射型表示装置
JP4367154B2 (ja) * 2004-02-04 2009-11-18 ソニー株式会社 液晶表示装置およびその製造方法
JP4046116B2 (ja) * 2004-02-26 2008-02-13 セイコーエプソン株式会社 液晶装置および電子機器
JP4228973B2 (ja) * 2004-04-08 2009-02-25 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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010090961A (ko) * 2000-04-08 2001-10-22 구본준, 론 위라하디락사 반사투과형 액정표시장치
KR20050071589A (ko) * 2002-10-16 2005-07-07 옵티바, 인크. 내부 후방 편광판을 갖는 칼라 액정 디스플레이

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