KR100820785B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
계조 반전을 완화하면서 시야각을 향상시키기 위한 액정 표시 장치가 개시된다. 액정 표시 장치는 제1 기판 상에 행 방향(열 방향)으로 연장된 제1 러빙 패턴을 갖고 적층된 제1 배향막을 포함하는 하부 기판과, 제2 기판 상에 열 방향(행 방향)으로 연장된 제2 러빙 패턴을 갖고 적층된 제2 배향막을 포함하는 상부 기판과, 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 주입된 액정층과, 다수의 구멍이 형성된 상태에서 상부 기판 상에 배치되고, 상부 기판으로부터 출사된 제1 광 중 구멍을 정의하는 측벽면으로 입사되는 제1 광의 일부를 반사하여 보상된 휘도 분포를 갖는 제2 광으로 출사하기 위한 다공성 필름을 포함한다. 따라서, 액정 표시 장치는 계조 반전을 완화하면서 시야각을 향상시킬 수 있다.A liquid crystal display for improving the viewing angle while alleviating gray level inversion is disclosed. The liquid crystal display device includes a lower substrate including a first alignment layer stacked with a first rubbing pattern extending in a row direction (column direction) on a first substrate, and extending in a column direction (row direction) on a second substrate. An upper substrate including a second alignment layer laminated with a second rubbing pattern, a liquid crystal layer injected between the lower substrate and the upper substrate, and disposed on the upper substrate in a state where a plurality of holes are formed, And a porous film for reflecting a portion of the first light incident on the sidewall surface defining the hole among the first light emitted and outputting the second light having the compensated luminance distribution. Therefore, the liquid crystal display can improve the viewing angle while alleviating the gray level inversion.
Description
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a general liquid crystal display device.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 액정 표시 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating the display unit illustrated in FIG. 2 in detail.
도 5는 도 4에 도시된 제1 및 제2 배향막의 러빙 방향에 따른 시야각 특성을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating viewing angle characteristics of the first and second alignment layers illustrated in FIG. 4 according to a rubbing direction.
도 6은 도 2에 도시된 다공성 필름에 의한 광 경로 변경 과정을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a process of changing the light path by the porous film shown in FIG.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.7A is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7b는 도 7a에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 나타낸 사시도이다.FIG. 7B is a perspective view illustrating the display unit illustrated in FIG. 7A in detail.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 실험예 1의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이다.9A to 9C are graphs showing simulation results of Experimental Example 1 according to the present invention.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 실험예 2의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이다.10A to 10C are graphs showing simulation results of Experimental Example 2 according to the present invention.
도 11a 내지 도 11c는 비교예 1에 따른 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들 이다.11A to 11C are graphs showing simulation results according to Comparative Example 1. FIG.
도 12a 내지 도 12c는 비교예 2에 따른 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이다.12A to 12C are graphs showing simulation results according to Comparative Example 2. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
500 : 디스플레이 유닛 510 : 액정 표시 패널500: display unit 510: liquid crystal display panel
512 : TFT 기판 513 : 제1 배향막512
514 : 컬러필터기판 515 : 제2 배향막514: color filter substrate 515: second alignment layer
516 : 액정층 560 : 다공성 필름516
570 : 하측 편광판 580 : 상측 편광판570: lower polarizing plate 580: upper polarizing plate
600 : 백 라이트 유닛 900 : 액정 표시 장치600: backlight unit 900: liquid crystal display device
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계조 반전을 완화하면서 시야각을 향상시키기 위한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device for improving a viewing angle while alleviating gray level inversion.
일반적으로, 액정 표시 장치는 제1 전극이 형성된 제1 기판, 제1 기판과 마주보고, 제2 기판이 형성된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 주입되는 액정으로 이루어진다. 이러한, 액정 표시 장치는 상기 제1 및 제2 전극에 각각 전압을 인가하고, 상기 제1 및 제2 전계차에 의하여 배열되는 상기 액정들에 의해 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 영상을 디스플레이 한다. In general, the liquid crystal display includes a first substrate on which a first electrode is formed, a first substrate facing the first substrate, a second substrate on which a second substrate is formed, and a liquid crystal injected between the first substrate and the second substrate. The liquid crystal display displays an image by applying a voltage to the first and second electrodes, respectively, and adjusting the amount of light transmitted by the liquid crystals arranged by the first and second electric fields.
여기서, 상기 액정에는 상기 제1 전극으로부터 제2 전극을 향하여 상기 액정의 장축이 연속적으로 90°트위스트된 배열 상태를 이루는 트위스트 네마틱(Twisted Nematic; 이하, TN) 액정이 주로 사용된다.Here, a twisted nematic liquid crystal (TN) liquid crystal in which the long axis of the liquid crystal is continuously twisted 90 ° toward the second electrode from the first electrode is mainly used for the liquid crystal.
상기 TN 액정은 배열되는 위치가 규칙적이지는 않지만, 상기 액정의 축을 전제로 일정한 질서를 갖고 있다. 이때, 상기 액정은 장축 방향과 단축 방향에서 물리적 성질이 다른 광학적 이방성을 갖는다.Although the TN liquid crystals are not regularly arranged in position, the TN liquid crystals have a constant order assuming the axis of the liquid crystals. In this case, the liquid crystal has optical anisotropy with different physical properties in the major axis direction and the minor axis direction.
이와 같은 특성을 갖는 TN 액정을 이용하여 영상을 표시하는 종래의 TN형 액정 표시 장치를 설명한다.The conventional TN type liquid crystal display device which displays an image using the TN liquid crystal which has such a characteristic is demonstrated.
도 1은 일반적인 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a general liquid crystal display device.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정 표시 장치(400)는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛(100)과, 광을 발생하는 백 라이트 유닛(200)과, 상기 백 라이트 유닛(200)과 디스플레이 유닛(100)을 수납하기 위한 몰드 플레임(250) 및 탑 샤시(300)로 이루어진다.Referring to FIG. 1, a general liquid
상기 디스플레이 유닛(100)은 상기 액정 표시 장치(500)의 화면을 형성하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널(110), 상기 액정 표시 패널(110)에 구동 신호 및 영상 데이터 신호를 제공하기 위한 구동 인쇄회로기판(120, 140) 및 테이프 캐리어 패키지(Tape carrier package; 이하, TCP; 130, 150)를 구비한다.The
상기 액정 표시 패널(110)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT; 미도시) 및 화소전극(미도시)이 형성된 TFT 기판(112), 상기 TFT 기판(112)과 대향하여 구비되고, 컬러필터 및 공통 전극이 형성된 컬러필터기판(114) 및 상기 TFT 기판(112)과 상기 컬러필터기판(114)과의 사이에 주입된 액정(미도시)으로 이루어진다.The liquid
한편, 상기 백 라이트 유닛(200)은 제1 광을 발생하는 램프 유닛(210)과, 상기 제1 광을 가이드하여 상기 액정 표시 패널(110)로 제공하기 위한 도광판(220)으로 이루어진다. 상기 램프 유닛(210)은 상기 제1 광을 발생하는 램프(211)와, 상기 제1 광을 상기 도광판(220)으로 반사하는 램프 반사판(213)으로 이루어진다. 상기 도광판(220)은 상기 제1 광이 입사되는 입사면과, 상기 제1 광을 출사하는 출사면과, 상기 제1 광을 상기 출사면으로 반사하는 반사면을 구비하여, 상기 제1 광을 상기 액정 표시 패널(110) 측으로 가이드 한다.The
상기 도광판(220)의 하부에는 상기 도광판(220)으로부터 누설되는 광을 상기 출사면으로 반사하는 반사판(240)이 구비되고, 상부에는 상기 출사면으로부터 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 광학 필름들(230)이 구비된다.The lower portion of the
이와 같은 구조를 갖는 일반적인 액정 표시 장치(400)는, 광학적 이방성을 갖는 TN 액정을 이용하기 때문에 시야각에 따라서 색과 대비비(Contrast ratio; C/R)의 값이 달라진다. 따라서, 화면으로 표시된 정보를 사용자가 정확하게 인식할 수 있는 시야각의 범위가 좁아지는 문제가 발생한다.Since the general liquid
도면에 도시하지는 않았지만, 이러한 문제를 해결하기 위해서 종래에는 디스코틱 층(Discotic layer)이 형성된 보상 필름을 구비한다. 그러나, 상기 보상 필름은 시야각을 어느 정도 개선할 수 있지만, 시야각이 특정값 이상이 되면 계조 반전 현상(Gray Scale Inversion)이 발생하는 문제점이 있다. Although not shown in the drawings, in order to solve such a problem, a conventional compensation film is formed with a discotic layer. However, the compensation film may improve the viewing angle to some extent, but there is a problem in that gray scale inversion occurs when the viewing angle becomes more than a specific value.
즉, 상기 액정 표시 패널(110)을 정면으로 볼 때에는 정상적인 계조 레벨을 확인할 수 있으나, 정면보다 하측 또는 상측으로 내려갈 수록 정상적인 계조 레벨이 아닌 비정상적인 계조 레벨을 확인할 수 있다. 상기 액정 표시 패널(110)을 임계치 각도 이상으로 관찰할 때 화이트 계조는 블랙 계조로, 블랙 계조는 화이트 계조로 반전됨을 인식하게 되는 계조 반전의 문제점이 발생한다.That is, when the liquid
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 계조 반전을 완화하면서 시야각을 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above problems is to provide a liquid crystal display device that can improve the viewing angle while alleviating gray level inversion.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 하나의 특징에 따른 액정 표시 장치는, 제1 기판 상에 매트릭스 형태로 형성된 다수의 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 결합된 제1 전극과, 행 방향(열 방향)으로 연장된 제1 러빙 패턴을 갖고 상기 제1 기판 상에 적층된 제1 배향막을 포함하는 하부 기판; 제2 기판 상에 형성된 컬러필터와, 상기 컬러필터 상에 형성된 제2 전극과, 열 방향(행 방향)으로 연장된 제2 러빙 패턴을 갖고 상기 제2 전극 상에 적층된 제2 배향막을 포함하는 상부 기판; 상기 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 주입된 액정층; 및 다수의 구멍이 형성된 상태에서 상기 상부 기판 상에 배치되고, 상기 상부 기판으로부터 출사된 제1 광 중 상기 구멍을 정의하는 측벽면으로 입사되는 제1 광의 일부를 반사하여 보상된 휘도 분포를 갖는 제2 광으로 출사하기 위한 광 경로 변경 부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a plurality of switching elements formed in a matrix form on a first substrate, a first electrode coupled to the switching element, and a row direction (column). A lower substrate including a first alignment layer stacked on the first substrate and having a first rubbing pattern extending in a direction; A color filter formed on a second substrate, a second electrode formed on the color filter, and a second alignment layer stacked on the second electrode with a second rubbing pattern extending in a column direction (row direction); An upper substrate; A liquid crystal layer injected between the lower substrate and the upper substrate; And a luminance distribution disposed on the upper substrate in a state where a plurality of holes are formed, and having a luminance distribution compensated by reflecting a portion of the first light emitted from the upper substrate to a sidewall surface defining the hole. And a light path changing member for emitting light.
또한, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 특징에 따른 액정 표시 장치는, 제1 기판 상에 매트릭스 형태로 형성된 다수의 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자에 결합된 제1 전극과, 행 방향(열 방향)으로 연장된 제1 러빙 패턴을 갖고 상기 제1 기판 상에 적층된 제1 배향막을 포함하는 하부 기판; 제2 기판 상에 형성된 컬러필터와, 상기 컬러필터 상에 형성된 제2 전극과, 열 방향(행 방향)으로 연장된 제2 러빙 패턴을 갖고 상기 제2 전극 상에 적층된 제2 배향막을 포함하는 상부 기판; 상기 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 주입된 액정층; 상기 하부 기판의 하부에 배치되어 상기 하부 기판으로 제공되는 제1 광을 편광하기 위한 제1 편광 부재; 및 상기 상부 기판 상에 배치되어 상기 상부 기판으로부터 출사되는 제2 광을 편광하고, 상기 제2 광 중 일부를 반사하여 보상된 휘도를 갖는 제3 광을 출사하기 위한 제2 편광부재를 포함한다.In addition, the liquid crystal display according to another feature for achieving the above object of the present invention, a plurality of switching elements formed in a matrix form on the first substrate, the first electrode coupled to the switching element, and the row direction ( A lower substrate having a first rubbing pattern extending in a column direction) and including a first alignment layer stacked on the first substrate; A color filter formed on a second substrate, a second electrode formed on the color filter, and a second alignment layer stacked on the second electrode with a second rubbing pattern extending in a column direction (row direction); An upper substrate; A liquid crystal layer injected between the lower substrate and the upper substrate; A first polarizing member disposed under the lower substrate to polarize the first light provided to the lower substrate; And a second polarizing member disposed on the upper substrate to polarize the second light emitted from the upper substrate, and to emit a third light having a compensated luminance by reflecting a portion of the second light.
이러한 액정 표시 장치에 따르면, 행 방향으로 연장된 제1 러빙 패턴을 갖는 제1 배향막이 형성된 하부 기판과, 열 방향으로 연장된 제2 러빙 패턴을 갖는 제2 배향막이 형성된 상부 기판이 구비된다. 상기 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 주입된 액정층이 주입되고, 상기 상부 기판 상에는 다수의 구멍이 형성된 다공성 필름이 배치된다. 따라서, 상기 액정 표시 장치는 계조 반전을 완화하면서 시야각을 향상시킬 수 있다.According to the liquid crystal display, a lower substrate having a first alignment layer having a first rubbing pattern extending in a row direction and an upper substrate having a second alignment layer having a second rubbing pattern extending in a column direction are provided. The liquid crystal layer injected between the lower substrate and the upper substrate is injected, and a porous film having a plurality of holes is disposed on the upper substrate. Therefore, the liquid crystal display may improve the viewing angle while alleviating the gray level inversion.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 구체적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 액정 표시 패널을 구체적으로 나타낸 단면도 이다.FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel illustrated in FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치(900)는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛(500)과, 광을 발생하는 백 라이트 유닛(600)으로 이루어진다. 구체적으로, 백 라이트 유닛(600)은 제1 광을 발생하여 디스플레이 유닛(500) 측으로 제공한다. 디스플레이 유닛(500)은 제1 광을 제공받아 영상을 표시한다.2 and 3, the
디스플레이 유닛(500)은 화면을 구현하는 액정 표시 패널(510)과, 액정 표시 패널(510)에 구동 신호 및 영상 데이터 신호를 제공하기 위한 구동 인쇄회로기판(520, 540)과, 액정 표시 패널(510)과 구동 인쇄회로기판(520, 540)을 전기적으로 연결하기 위한 TCP(530, 550)와, 액정 표시 패널(510)의 하측에 구비된 하측 편광판(570)과, 액정 표시 패널(510)의 상측에 구비된 상측 편광판(580)과, 상측 편광판(580)의 상측에 구비된 다공성 필름(560)을 포함한다.The
액정 표시 패널(510)은 TFT 기판(512)과, 컬러필터기판(514)과, 액정(미도시)으로 이루어진다. TFT 기판(512)은 TFT(미도시)과, 화소 전극(미도시)과, 제1 배향막(미도시)이 형성된 기판이고, 컬러필터기판(514)은 TFT 기판(512)과 대향하여 구비되고, 컬러필터(미도시)와, 공통 전극(미도시)과, 제2 배향막(미도시)이 형성된 기판이다. TFT 기판(512)과 컬러필터기판(514)과의 사이에는 액정이 형성된다. 액정에는 화소 전극으로부터 공통 전극을 향하여 액정의 장축이 연속적으로 90°트위스트된 배열 상태를 이루는 TN 액정이 주로 사용된다.The liquid
하측 편광판(570)은 백 라이트 유닛(600)으로부터 입사된 제1 광을 편광하고 액정 표시 패널(510)로 제공한다. 제1 광은 액정 표시 패널(510)로 입사되고, 외부로부터 인가되는 전원에 의해 배열각이 변화된 액정에 의해 소정의 방향으로 광축이 편향되어 제2 광으로서 출사된다. 이때, 제2 광은 영상 정보를 포함하고 있다. 제2 광은 상측 편광판(580)으로 입사되고, 상측 편광판(580)은 제2 광의 양을 조절하고, 시야각을 향상시켜 출사한다.The
한편, 백 라이트 유닛(600)은 제1 광을 발생하는 램프 유닛(610)과, 제1 광을 가이드하여 액정 표시 패널(510)로 제공하기 위한 도광판(620)으로 이루어진다. 램프 유닛(610)은 제1 광을 발생하는 램프(611)와, 제1 광을 도광판(620)으로 반사하는 램프 반사판(613)으로 이루어진다. 도광판(620)은 제1 광이 입사되는 입사면과, 제1 광을 출사하는 출사면과, 제1 광을 출사면으로 반사하는 반사면을 구비하여, 제1 광을 액정 표시 패널(510) 측으로 가이드 한다.The
도광판(620)의 하부에는 도광판(620)으로부터 누설되는 광을 출사면으로 반사하는 반사판(640)이 구비되고, 상부에는 출사면으로부터 출사된 광의 휘도 분포를 균일하게 하는 광학 필름들(630)이 구비된다.The lower portion of the
도 4는 도 2에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating the display unit illustrated in FIG. 2 in detail.
도 4를 참조하면, TFT 기판(512)에는 컬럼 방향(이하, 제1 방향)(D1)으로 연장된 다수의 게이트 라인(512a)과 로우 방향(이하, 제2 방향)(D2)으로 연장된 다수의 데이터 라인(512b))이 형성된다. 또한, TFT 기판(512)에는 매트릭스 형태로 다수의 TFT(512c)가 형성된다. 즉, TFT(512c)의 소오스 전극은 데이터 라인(512b)에 연결되고, TFT(512c)의 게이트 전극은 게이트 라인(512a)에 연결되며, TFT(512c)의 드레인 전극은 화소 전극(512d)에 연결된다.Referring to FIG. 4, the
TFT(512c) 및 화소전극(512d)이 형성된 TFT 기판(512)에는 전체적으로 제1 배향막(513)이 적층된다. 제1 배향막(513)은 폴리 이미드(polyimid) 계통의 유기막을 도포한 후, 제1 방향(D1)으로 러빙된 제1 러빙 패턴(미도시)이 형성된 막이다.The
도면에서는 제1 러빙 패턴이 연장된 방향이 제1 방향(D1)과 정확하게 일치한 경우를 예로써 제시하였다. 그러나, 제1 러빙 패턴이 연장되는 방향은 제1 방향(D1)으로부터 소정의 각도로 벗어난 범위까지 포함하고 있다. 여기서, 소정의 각도는 일반적으로 제1 방향(D1)이라고 할 수 있는 정도의 각도인 것이 바람직하다.In the drawing, an example in which the direction in which the first rubbing pattern extends is exactly coincident with the first direction D1 is illustrated. However, the direction in which the first rubbing pattern extends includes a range deviating from the first direction D1 at a predetermined angle. Here, it is preferable that a predetermined angle is an angle of the grade which can be generally called 1st direction D1.
한편, TFT 기판(512)과 마주보도록 컬러필터기판(514)이 구비된다. 컬러필터기판(514)은 컬러필터(미도시)와, 공통 전극(미도시)과, 제2 배향막(515)이 형성된 기판이다. 이때, 제2 배향막(515)은 폴리 이미드 계통의 유기막을 도포한 후, 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 러빙된 제2 러빙 패턴(미도시)이 형성된 막이다.On the other hand, the
도시된 바와 같이, 제1 배향막(513)에 제1 방향(D1)으로 연장된 제1 러빙 패턴이 형성되고, 제2 배향막(515)에 제2 방향(D2)으로 연장된 제2 러빙 패턴이 형성되면, 제1 및 제2 배향막(513, 515)을 러빙하는 공정이 단순해진다. 즉, 액정 표시 장치(900)에 의해 구현되는 화면의 대각선 방향으로 러빙을 하는 것에 비하여 러빙 길이가 짧아지게 되므로 제1 및 제2 배향막(513, 515)의 러빙 공정이 단순해진다.As illustrated, a first rubbing pattern extending in the first direction D1 is formed in the
TFT 기판(512)과 컬러필터기판(514)이 완성되면, TFT 기판(512)과 컬러필터 기판(514)과의 사이에는 액정층(516)이 주입된다.When the
한편, TFT 기판(512)의 하부에는 하측 편광판(570)이 구비되고, 컬러필터기판(514)의 상부에는 상측 편광판(580)이 구비된다. 하측 편광판(570)은 편광 기능을 수행하는 제1 편광층(571), 제1 편광층(571)의 하부면과 상부면에 각각 구비되어 제1 편광층(571)을 지지하는 제1 및 제2 지지층(572, 573)으로 이루어진다.On the other hand, the lower
구체적으로, 제1 편광층(571)은 제1 방향(D1)을 투과축으로 갖는 폴리-비닐 알코올(Poly-Vinyl Alcohol, 이하, "PVA"라 함)층에 요오드나 이색성 염료를 흡착하여 형성된다. 제1 편광층(571)은 입사된 광 중 제1 방향(D1), 즉 투과축으로 진동하는 성분은 흡수하고, 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)으로 진동하는 성분은 투과시킨다. 한편, 제1 및 제2 지지층(572, 573)은 내구성을 갖는 트리-아세틸 셀룰로오스(Tri-Acetyl Cellulose; 이하, TAC으로 칭함)로 형성되고, 제1 편광층(571)의 상부면 및 하부면을 지지함으로써 제1 편광층(571)을 보호한다.Specifically, the first
한편, 상측 편광판(580)은 편광 기능을 수행하는 제2 편광층(581), 제2 편광층(581)의 상부면 및 하부면에 각각 구비되어 제2 편광층(581)을 지지하는 제3 및 제4 지지층(582, 583)으로 이루어진다.Meanwhile, the
제2 편광층(581)은 제2 방향(D2)을 투과축으로 갖는 PVA층에 요오드나 이색성 염료를 흡착하여 형성된다. 제2 편광층(581)은 입사된 광 중 제2 방향(D2)으로 진동하는 성분은 흡수하고, 제1 방향(D1)으로 진동하는 성분은 투과시킨다. 제3 및 제4 지지층(582, 583)은 TAC으로 형성되어, 제2 편광층(581)의 상부면과 하부면을 각각 지지함으로써 제2 편광층(581)을 보호한다.
The second
이와 같이, 제1 편광층(571)에 제1 방향(D1)으로 연신된 투과축을 형성하고, 제2 편광층(581)에 제2 방향(D2)으로 연신된 투과축을 형성함으로써, 제1 및 제2 편광층(571, 581)의 커팅(cutting)시 발생되는 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 하측 및 상측 편광판(570, 580)의 생산성이 향상된다. 또한, 원단의 절감을 통해 하측 및 상측 편광판(570, 580)의 제조 원가를 절감시킬 수 있다.In this way, the transmission axis extended in the first direction D1 is formed in the
도면에 도시하지는 않았지만, 하측 편광판은 액정 표시 장치의 시야각을 보상하기 위한 제1 보상 필름(Wide View film)을 더 구비하고, 상측 편광판은 액정 표시 장치의 시야각을 보상하기 위한 제2 보상 필름을 더 구비할 수 있다. 이때, 제1 보상 필름에 형성된 디스코틱 액정의 러빙 방향은 제1 방향(D1)과 평행하고, 제2 보상 필름에 형성된 디스코틱 액정의 러빙 방향은 제2 방향(D2)과 평행한 것이 바람직하다.Although not shown in the drawings, the lower polarizer further includes a first compensation film for compensating the viewing angle of the liquid crystal display, and the upper polarizer further includes a second compensation film for compensating the viewing angle of the liquid crystal display. It can be provided. In this case, the rubbing direction of the discotic liquid crystal formed on the first compensation film is parallel to the first direction D1, and the rubbing direction of the discotic liquid crystal formed on the second compensation film is preferably parallel to the second direction D2. .
도면에서는 제1 러빙 패턴이 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제2 러빙 패턴이 제2 방향(D2)으로 연장된 구조를 제시하였으나, 본 발명의 구조는 여기에 한정되지 않는다. 구체적으로, 제1 및 제2 러빙 패턴이 직교한다는 가정 하에 제1 및 제2 러빙 패턴 각각은 액정 표시 장치의 화면을 정면에서 바라볼 때, 상/하/좌/우를 향하는 방향으로 형성될 수 있다. In the drawing, although the first rubbing pattern extends in the first direction D1 and the second rubbing pattern extends in the second direction D2, the structure of the present invention is not limited thereto. Specifically, assuming that the first and second rubbing patterns are orthogonal, each of the first and second rubbing patterns may be formed in a direction facing up, down, left, and right when the screen of the liquid crystal display is viewed from the front. have.
한편, 제1 및 제2 러빙 패턴이 변경되면 그에 상응하여 제1 및 제2 편광판(570, 580)에 각각 형성되는 제1 및 제2 투과축의 방향도 변경된다.Meanwhile, when the first and second rubbing patterns are changed, the directions of the first and second transmission axes respectively formed on the first and second
도 2 내지 도 4를 참조하면, 액정 표시 패널(510) 상에는 액정 표시 패널(510)과 대응하는 크기로 형성된 다공성 필름(560)이 배치된다. 여기서, 다공 성 필름(560)은 소정의 굴절률을 갖는 투명한 아크릴 수지와 같은 고분자 수지로 형성된다.2 to 4, a
다공성 필름(560)은 액정 표시 패널(510)로부터 출사된 제2 광이 입사되는 입사면(561)과, 제2 광이 출사되는 출사면(562)과, 입사면(561)과 출사면(562)을 연결하는 측면들(563)로 이루어진다. 다공성 필름(560)에는 입사면(561)으로부터 출사면(562)까지 뚫린 다수의 구멍(565)이 형성되어 있다.The
따라서, 다공성 필름(560)에는 입사면(561)과 출사면(562)을 연결하고 다수의 구멍(565)을 감싸는 다수의 측벽면들(564)이 형성된다. 다수의 측벽면들(564)은 제2 광의 경로를 변경하여 확장된 시야각을 갖는 제3 광을 출사한다.Accordingly, a plurality of sidewall surfaces 564 are formed in the
도면에 도시하지는 않았지만, 다공성 필름(560)에 다수의 구멍(565)을 형성하는 방법에는 실리카 입자를 이용하여 형성하는 방법, 고분자 필름에 직접 레이저를 이용하여 천공하는 방법 및 포토 공정을 이용하여 형성하는 방법등 일반적으로 필름에 구멍을 형성하는데 적용할 수 있는 방법들이 적용될 수 있다. 이러한 다공성 필름(560)을 제조하는 방법들은 일반적인 기술이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Although not shown in the drawings, a method of forming a plurality of
도 5는 도 4에 도시된 제1 및 제2 배향막의 러빙 방향에 따른 시야각 특성을 나타낸 도면이고, 도 6은 다공성 필름에 따른 광 경로 변경 상태를 나타낸 도면이다. 단, 도 5에서 도면을 정면에서 바라보는 것을 기준으로 좌우 방향은 각각 A, A`로 표시되고, 상하 방향은 각각 B, B`로 표시된다.FIG. 5 is a view illustrating viewing angle characteristics according to a rubbing direction of the first and second alignment layers illustrated in FIG. 4, and FIG. 6 is a view illustrating a light path changing state according to a porous film. In FIG. 5, the left and right directions are represented by A and A ', respectively, and the up and down directions are represented by B and B', respectively, based on the front view of the drawings.
도 5를 참조하면, 제1 배향막에는 우측 방향(A`)으로 러빙된 제1 러빙 패턴 이 형성되고, 제2 배향막에는 하측 방향(B`)으로 러빙된 제2 러빙 패턴이 형성된다. 이때, 액정(516)은 제1 러빙 패턴에 따라 배열된다. 즉, 액정(516)은 제1 러빙 패턴에 의해 우측 방향(A`)을 향하여 기울어지고, 제2 러빙 패턴에 의해 하측 방향(B1)을 향하여 기울어진다. 도면에서 점으로 찍은 부분이 액정(516)의 방향을 나타낸다.Referring to FIG. 5, a first rubbing pattern rubbed in a right direction A ′ is formed on a first alignment layer, and a second rubbing pattern rubbed in a lower direction B ′ is formed on a second alignment layer. At this time, the
여기서, 사용자가 화면을 우측(A`)에서 보게되면, 액정(516)은 우측(A`)을 향하여 기울어져 있기 때문에 액정(516)의 장축을 통과한 광을 보게 된다. 한편, 사용자가 화면을 좌측에서 보게되면, 액정(516)의 단축을 통과한 광을 보게 된다. 이때, 액정(516)의 장축을 통과한 광은 액정(516)의 단축을 통과한 광에 비하여 광량의 감소가 크다. 따라서, 우측(A`)과 좌측(A)과의 사이에서 휘도 차이가 발생된다.When the user views the screen from the right side A ′, the
이러한 휘도 차이를 보상하기 위하여 액정 표시 장치(900)는 다공성 필름(560)을 구비한다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 단, 도 6에서는 하측 및 상측 편광판을 도시하지 않았으므로 하측 및 상측 편광판에 따른 설명은 생략하기로 한다.In order to compensate for the luminance difference, the
도 6을 참조하면, 액정 표시 패널(510)은 TFT 기판(512)과, 컬러필터기판(514)과, 액정층(516)으로 이루어진다. TFT 기판(512)은 TFT(512c)과, 화소 전극(512d)과, 제1 배향막(513)이 형성된 기판이고, 컬러필터기판(514)은 TFT 기판(512)과 대향하여 구비되고, 컬러필터(514a)와, 공통 전극(514b)과, 제2 배향막(515)이 형성된 기판이다. TFT 기판(512)과 컬러필터기판(514)과의 사이에는 액 정층(516)이 형성된다.Referring to FIG. 6, the liquid
화소전극(512d) 및 공통전극(514b)에 각각 전압이 인가되어 두 전극 사이에 전계가 형성되면, 액정(516)의 배열각이 변화되면서 액정 표시 패널(510)로 입사되는 광의 광량을 조절하여 조절된 광량을 갖는 제2 광(L2)을 출사한다. 이후, 제2 광(L2)은 다공성 필름(560)으로 입사된다. 도 6에서는 제2 광(L2)이 다공성 필름(560)의 측벽면(564)으로 입사되어 소정의 각도로 반사되는 상태를 나타내어 설명한다. 측벽면(564)은 제2 광(L2) 중 다공성 필름(560)의 임계각보다 큰 제1 입사각을 갖는 그룹을 반사한다.When a voltage is applied to the
이때, 다수의 구멍(565)의 사이즈는 TFT 기판(512)에 형성된 단위 화소의 사이즈보다 작은 것이 바람직하다.At this time, the size of the plurality of
또한, 다공성 필름(560)의 두께(t)는 5㎛ 내지 100㎛의 범위에 있는 값을 갖는다. 단, 다공성 필름(560)의 두께(t)는 액정 표시 패널(510)로부터 출사된 광이 충분히 측벽면(564)에 접촉될 수 있도록 넓게 형성되는 것이 좋으나, 액정 표시 장치(900)의 박형화를 구현하는 측면에서 다공성 필름(510)의 두께(t)의 증가는 액정 표시 장치(900)의 두께의 증가를 가져옴으로써 상술한 바와 같이 제한하는 것이 바람직하다.In addition, the thickness t of the
도 6에 도시된 바와 같이, 화소전극(512d)과 공통전극(514b) 사이에 전계가 형성되면, 액정(516)의 장축이 제1 방향(D1)에 대해서 소정의 각도로 기울어진다. 이러한 상태에서, 제1 광(L1)이 액정 표시 패널(510)로 제공되면, 제1 광(L1)은 틸트된 액정(516)에 의해 광량이 조절되어 영상 정보를 포함하고 있는 제2 광(L2)으 로서 출사된다.As illustrated in FIG. 6, when an electric field is formed between the
여기서, 틸트된 액정(516)이 제1 방향(D1)의 우측으로 기울어졌다고 가정한다. 이때, 제1 측벽면(564a)에 의해 반사되는 제1 그룹(L21)은 액정(516)의 장축을 통과하여 출사된 광이고, 제1 측벽면(564a)과 마주보는 제2 측벽면(564b)에 의해 반사되는 제2 그룹(L22)은 액정(516)의 단축을 통과하여 출사된 광이다.Here, it is assumed that the tilted
이때, 제1 그룹(L21)은 액정(516)을 통과하는 거리가 상대적으로 길어 액정(516)을 통과하면서 손실되는 광량이 상대적으로 큰 반면, 제2 그룹(L22)은 액정(516)을 통과하는 거리가 상대적으로 짧아 액정(516)을 통과하면서 손실되는 광량이 상대적으로 작다. 따라서, 제1 그룹(L21)은 제2 그룹(L22)보다 작은 광량을 갖는다.In this case, the first group L21 has a relatively long distance passing through the
여기서, 제1 그룹(L21)은 제1 측벽면(564a)에 의해 반사되어 액정(515)의 장축과 나란한 방향으로 경로가 변경된다. 또한, 제2 그룹(L22)은 제2 측벽면(564b)에 의해 반사되어 액정(516)의 단축과 나란한 방향으로 경로가 변경된다. 따라서, 좌측과 우측 사이의 휘도 차이를 감소시킬 수 있다.Here, the first group L21 is reflected by the
다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 배향막(513, 515)에 형성된 제1 및 제2 러빙 패턴(513a, 515a)이 제1 및 제2 방향(D1, D2)으로 각각 러빙됨에 따라 액정 표시 장치(900)의 시야각이 확장된다. 구체적으로, 액정 표시 장치(900)의 좌우 시야각은 액정 표시 장치(900)의 화이트 모드에서의 휘도가 증가되는 것에 따라 확장되며, 상하 시야각은 액정 표시 장치(900)의 블랙 모드에서의 휘도가 감소되는 것에 의해 향상된다.
Referring back to FIGS. 5 and 6, the first and second rubbing
이러한 원리에 따르면, 액정 표시 장치(900)가 우측(A`)과 하측(B`)을 향하는 제1 및 제2 러빙 패턴(513a, 515a)을 구비함으로써 화이트 모드에서의 휘도가 증가한다. 또한, 액정 표시 장치(900)의 블랙 모드에서의 빛샘 현상을 방지할 수 있음으로써 블랙 모드에서의 휘도가 감소된다. 따라서, 액정 표시 장치(900)의 좌우 시야각 및 상하 시야각이 확장된다.According to this principle, since the
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 디스플레이 유닛을 구체적으로 나타낸 사시도이다. FIG. 7A is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment. FIG. 7B is a perspective view of the display unit illustrated in FIG. 7A in detail.
도 7a를 참조하면, 액정 표시 장치(910)는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛(500)과, 광을 발생하기 위한 백 라이트 유닛(600)을 포함한다.Referring to FIG. 7A, the
백 라이트 유닛(600)은 제1 광을 발생하는 램프 유닛(610), 제1 광을 액정 표시 패널(510) 측으로 가이드하기 위한 도광판(620)을 구비한다. 한편, 디스플레이 유닛(500)은 액정 표시 패널(510) 및 액정 표시 패널(510)의 상부 및 하부에 각각 구비되는 상측 및 하측 편광판(590, 570)으로 이루어진다.The
한편, 액정 표시 패널(510)은 TFT 기판(512)과, 컬러필터기판(514)과, TFT 기판(512)과 컬러필터기판(514)과의 사이에 주입된 액정(미도시)으로 이루어진다.On the other hand, the liquid
도 7b에 도시된 바와 같이, TFT 기판(512)에는 제1 방향(D1)으로 연장된 다수의 게이트 라인(512a)과 제2 방향(D2)으로 연장된 다수의 데이터 라인(512b))이 형성된다. 또한, TFT 기판(512)에는 매트릭스 형태로 다수의 TFT(512c)가 형성된다. 즉, TFT(512c)의 소오스 전극은 데이터 라인(512b)에 연결되고, TFT(512c)의 게이트 전극은 게이트 라인(512a)에 연결되며, TFT(512c)의 드레인 전극은 화소 전 극(512d)에 연결된다.As shown in FIG. 7B, a plurality of
TFT(512c) 및 화소전극(512d)이 형성된 TFT 기판(512)에는 전체적으로 제1 배향막(513)이 적층된다. 제1 배향막(513)은 폴리 이미드(polyimid) 계통의 유기막을 도포한 후, 제1 방향(D1)으로 러빙된 제1 러빙 패턴(미도시)이 형성된 막이다.The
한편, TFT 기판(512)과 마주보도록 컬러필터기판(514)이 구비된다. 컬러필터기판(514)은 컬러필터(미도시)와, 공통 전극(미도시)과, 제2 배향막(515)이 형성된 기판이다. 이때, 제2 배향막(515)은 폴리 이미드 계통의 유기막을 도포한 후, 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 러빙된 제2 러빙 패턴(미도시)이 형성된 막이다.On the other hand, the
TFT 기판(512)과 컬러필터기판(514)이 완성되면, TFT 기판(512)과 컬러필터기판(514)과의 사이에는 액정층(516)이 주입된다.When the
이때, TFT 기판(512)과 광학 시트(630)와의 사이에는 하측 편광판(570)이 구비되고, 컬러필터기판(514)의 상부에는 상측 편광판(580)이 구비된다.In this case, a lower
하측 편광판(570)은 편광 기능을 수행하는 제1 편광층(571), 제1 편광층(571)의 하부면과 상부면에 각각 구비되어 제1 편광층(571)을 지지하는 제1 및 제2 지지층(572, 573)으로 이루어진다. 제1 편광층(571)은 제1 방향(D1)을 투과축으로 갖는 PVA층에 요오드나 이색성 염료를 흡착하여 형성된다.The
한편, 상측 편광판(590)은 편광 기능을 수행하는 제2 편광층(591)과, 제2 편광층(581)의 하부면에 구비된 제3 지지층(592)과, 제2 편광층(591)의 상부면에 구비된 다공성층(593)을 구비한다. 다공성 층(593)은 다수의 구멍(593a)이 형성된 층 이다. 다공성 층에는 다수의 구멍(593a)에 의해 정의되는 측벽면(593b)을 구비하고, 측벽면(593b)은 상측 편광판(590)으로 입사된 광의 경로를 부분적으로 변경하여 확장된 시야각을 갖는 광으로서 출사시킨다.Meanwhile, the
이와 같이, 상측 편광판(590)은 제2 편광층(591) 상에 다공성 층(593)을 구비함으로써, 제3 광을 편광한 후 편광된 광의 시야각을 향상시킨다. 그러나, 다공성 층(593)은 제2 편광층(591)의 하부면에 구비될 수도 있다. 이에 대해서는 도 8을 참조하여 설명한다.As such, the
도 7b에서는 제1 러빙 패턴이 제1 방향(D1)으로 연장되고, 제2 러빙 패턴이 제2 방향(D2)으로 연장된 구조를 제시하였으나, 본 발명의 구조는 여기에 한정되지 않는다. 구체적으로, 제1 및 제2 러빙 패턴이 직교한다는 가정 하에 제1 및 제2 러빙 패턴 각각은 액정 표시 장치의 화면을 정면에서 바라볼 때, 상/하/좌/우를 향하는 방향으로 형성될 수 있다. In FIG. 7B, the first rubbing pattern extends in the first direction D1 and the second rubbing pattern extends in the second direction D2, but the structure of the present invention is not limited thereto. Specifically, assuming that the first and second rubbing patterns are orthogonal, each of the first and second rubbing patterns may be formed in a direction facing up, down, left, and right when the screen of the liquid crystal display is viewed from the front. have.
한편, 제1 및 제2 러빙 패턴이 변경되면 그에 상응하여 제1 및 제2 편광층(571, 591)에 각각 형성되는 제1 및 제2 투과축의 방향도 변경된다.Meanwhile, when the first and second rubbing patterns are changed, the directions of the first and second transmission axes respectively formed in the first and second polarization layers 571 and 591 are also changed.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, TFT 기판(512)과 광학 시트(630)와의 사이에는 하측 편광판(570)이 구비되고, 컬러필터기판(514)의 상부에는 상측 편광판(595)이 구비된다. 상측 편광판(595)은 편광 기능을 수행하는 제2 편광층(596)과, 제2 편광층(596)의 하부면에 구비된 다공성 층(597)과, 제2 편광층(596)의 상부면에 구비된 제3 지지층(593)을 구비한다.
Referring to FIG. 8, a
이와 같이, 다공성 층(597)이 제2 편광층(596)의 하부면에 구비됨으로써, 액정 표시 패널(510)로부터 출사된 제3 광은 다공성 층(597)에 의해 시야각이 확장된 후 제2 편광층(596)에 의해 편광되어 제4 광으로서 출사된다.As described above, since the
이하, 시뮬레이션 결과를 참조하여 다공성 필름(560)을 구비하는 액정 표시 장치(900)의 시야각 변화에 따른 계조 반전 특성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the gray scale reversal characteristics of the liquid
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 실험예 1의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이고, 도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 실험예 2의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이다. 여기서, 실험예 1 및 실험예 2는 수직 또는 수평 방향으로 러빙된 러빙 패턴을 구비하는 제1 및 제2 배향막과, 다공성 필름을 구비한 구조이다. 구체적으로, 실험예 1에서 다공성 필름의 구멍의 사이즈는 5㎛이고, 두께는 11㎛이다. 한편, 실험예 2에서 다공성 필름의 구멍의 사이즈는 1㎛이고, 두께는 18㎛이다.9A to 9C are graphs showing simulation results of Experimental Example 1 according to the present invention, and FIGS. 10A to 10C are graphs showing simulation results of Experimental Example 2 according to the present invention. Here, Experimental Example 1 and Experimental Example 2 have a structure provided with a first and a second alignment layer having a rubbing pattern rubbed in a vertical or horizontal direction, and a porous film. Specifically, in Experimental Example 1, the pore size of the porous film is 5 μm and the thickness is 11 μm. On the other hand, in Experimental Example 2, the pore size of the porous film is 1 μm, and the thickness is 18 μm.
도 11a 내지 도 11c는 비교예 1의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이고, 도 12a 내지 도 12c는 비교예 2의 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프들이다. 여기서, 비교예 1은 제1 및 제2 배향막에 대각선 방향으로 러빙된 러빙 패턴이 형성된 구조이고, 비교예 2는 제1 및 제2 배향막이 각각 수직 및 수평 방향으로 러빙된 러빙 패턴이 형성된 구조이다.11A to 11C are graphs showing simulation results of Comparative Example 1, and FIGS. 12A to 12C are graphs showing simulation results of Comparative Example 2. FIGS. Here, Comparative Example 1 is a structure in which a rubbing pattern rubbed in a diagonal direction is formed on the first and second alignment layers, and Comparative Example 2 is a structure in which a rubbing pattern is formed in which the first and second alignment layers are rubbed in the vertical and horizontal directions, respectively. .
도 9a, 도 10a, 도 11a, 도 12a에서 X축은 시야각(Viewing Angle)[°]이고, Y축은 대비비(Contrast Ratio)이다. 또한, 액정 표시 장치(900)의 화면을 정면에서 바라봤을 때, 상/하를 연결하는 수직 방향, 좌/우 연결하는 수평 방향으로 구분한 다. 이때, 굵은 실선은 수직 방향에서의 시야각에 따른 대비비를 나타내고, 가는 실선은 수평 방향에서의 시야각에 따른 대비비를 나타낸다.In FIGS. 9A, 10A, 11A, and 12A, the X axis represents a viewing angle [°] and the Y axis represents a contrast ratio. In addition, when the screen of the liquid
한편, 도 9b, 도 9c, 도 10b, 도 10c, 도 11b, 도 11c, 도 12b, 도 12c에서 X축은 시야각(Viewing Angle)[°]이고, Y축은 휘도(Luminous)[cd/㎡]이다. 구체적으로, 도 9b, 도 10b, 도 11b, 도 12b는 수평 방향에서의 시야각에 따른 휘도 변화를 나타낸 것이고, 도 9c, 도 10c, 도 11c, 도 12c는 수직 방향에서의 시야각에 따른 휘도 변화를 나타낸 것이다. 단, 도 9b 내지 도 12c에는 1 계조에서 64 계조를 8 계조로 분할하여 나타낸 그래프들이 도시된다.Meanwhile, in FIGS. 9B, 9C, 10B, 10C, 11B, 11C, 12B, and 12C, the X axis is the viewing angle [°] and the Y axis is the luminance [cd / m 2]. . Specifically, FIGS. 9B, 10B, 11B, and 12B illustrate changes in luminance according to viewing angles in a horizontal direction, and FIGS. 9C, 10C, 11C, and 12C illustrate changes in luminance according to viewing angles in a vertical direction. It is shown. 9B to 12C show graphs in which 64 gray levels are divided into 8 gray levels from 1 gray level.
먼저 도 11a 및 도 12a를 참조하면, 시야각에 따라 대비비가 달라지는 것을 볼 수 있다. 즉, 정면에서의 대비비가 가장 높고, 정면으로부터 멀어질수록 대비비가 현저하게 감소된다. 특히, 수직 및 수평 방향에서 정면으로부터 멀어질수록 대비비가 현저하게 저하된다. 이러한 결과는 각 방향에 따른 대비비의 차이를 초래한다.Referring first to FIGS. 11A and 12A, it can be seen that the contrast ratio varies depending on the viewing angle. That is, the contrast ratio is the highest at the front side, and the contrast ratio is remarkably reduced away from the front side. In particular, the farther from the front face in the vertical and horizontal directions, the lower the contrast ratio. This result causes a difference in contrast ratio in each direction.
그러나 도 9a 및 도 10a를 참조하면, 시야각에 따른 대비비가 거의 일정할 뿐만 아니라, 수직 방향과 수평 방향과의 사이에서 대비비의 차이가 거의 나지 않는다. 특히, 실험예 2에서는 다공성 필름의 구멍 사이즈가 실험예 1에서보다 작기 때문에 대비비가 더욱 균일하게 나타난다.However, referring to FIGS. 9A and 10A, the contrast ratio according to the viewing angle is almost constant, and there is almost no difference in contrast ratio between the vertical direction and the horizontal direction. In particular, in Experimental Example 2, since the pore size of the porous film is smaller than in Experimental Example 1, the contrast ratio appears more uniformly.
도 11b 및 도 11c를 참조하면, 좌측과 우측 사이에서는 계조 반전 현상이 발생되지 않을 뿐만 아니라 좌/우 비대칭 현상도 발생되지 않는다. 그러나, 시야각이 정면에서 멀어질수록 각 계조가 높아짐에도 불구하고 휘도가 감소되어, 높은 계조 가 낮은 계조보다 더 높은 휘도를 갖는 계조 반전 현상이 나타난다. 특히, 수직 방향에서 상측에서는 약 24°부근에서 계조 반전 현상이 나타나고, 하측에서는 약 -44°부근에서 계조 반전 현상이 나타난다. 따라서, 액정 표시 장치의 시야각이 좁아지는 문제점이 있다.Referring to FIGS. 11B and 11C, not only the gray level inversion phenomenon occurs between the left side and the right side but also the left / right asymmetry does not occur. However, as the viewing angle moves away from the front, the luminance decreases despite the increase in the respective gradations, resulting in a gradation inversion phenomenon in which a high gradation has a higher luminance than a low gradation. In particular, in the vertical direction, the gray scale inversion phenomenon appears at about 24 degrees on the upper side, and the gray scale inversion phenomenon occurs at around -44 degrees on the lower side. Therefore, there is a problem that the viewing angle of the liquid crystal display device is narrowed.
한편, 도 12b 및 도 12c를 참조하면, 도 11c에 도시된 비교예 1에 비하여 상/하측 시야각이 확장된다. 즉, 상/하측에서의 계조 반전 현상이 완화된 것으로 나타난다. 그러나, 도 12b에 도시된 바와 같이, 좌측과 우측 사이에서의 휘도 차이가 발생된다. 즉, 좌/우 비대칭 현상이 발생된다.12B and 12C, the upper and lower viewing angles are extended as compared with Comparative Example 1 shown in FIG. 11C. That is, it appears that the gray level inversion phenomenon in the upper and lower sides is alleviated. However, as shown in Fig. 12B, a luminance difference between left and right sides occurs. That is, left / right asymmetry occurs.
하지만, 도 9b, 도 9c, 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 시야각이 정면으로부터 멀어지더라도 각 계조가 높아지면 그에 따라 휘도도 증가된다. 이로써, 액정 표시 장치의 시야각이 확장된다. 또한, 도 9b 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 좌측과 우측 사이에서의 휘도가 거의 균일해짐으로써 좌/우 대칭으로 나타난다.However, referring to FIGS. 9B, 9C, 10B, and 10C, even if the viewing angle is far from the front, the luminance is also increased as the gray level increases. As a result, the viewing angle of the liquid crystal display device is extended. In addition, as shown in Figs. 9B and 10B, the luminance between the left and the right becomes almost uniform, thereby appearing in left / right symmetry.
상술한 액정 표시 장치에 따르면, 행 방향(열 방향)으로 연장된 제1 러빙 패턴을 갖는 제1 배향막이 형성된 하부 기판과, 열 방향(행 방향)으로 연장된 제2 러빙 패턴을 갖는 제2 배향막이 형성된 상부 기판이 구비된다. 하부 기판과 상부 기판과의 사이에 주입된 액정층이 주입되고, 상부 기판 상에는 다수의 구멍이 형성된 다공성 필름이 배치된다.According to the liquid crystal display device described above, a lower substrate having a first alignment layer having a first rubbing pattern extending in a row direction (column direction) and a second alignment layer having a second rubbing pattern extending in a column direction (row direction) The formed upper substrate is provided. The liquid crystal layer injected between the lower substrate and the upper substrate is injected, and a porous film having a plurality of holes is disposed on the upper substrate.
따라서, 러빙 방향에 의해 화면의 상측 및 하측에서의 시야각을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좌측 및 우측에서 발생되는 휘도 차이를 보상할 수 있다. Therefore, the viewing angles at the upper side and the lower side of the screen can be improved by the rubbing direction, and the luminance difference generated at the left side and the right side can be compensated.
또한, 배향막에 러빙 패턴을 행 또는 열 방향으로 형성함으로써 배향막의 러빙 길이가 짧아지게 된다. 따라서, 액정 표시 장치의 제조 공정이 공정이 단순해지고, 제조 원가도 절감된다.Further, the rubbing length of the alignment film is shortened by forming a rubbing pattern in the alignment film in the row or column direction. Therefore, the manufacturing process of the liquid crystal display device is simplified and the manufacturing cost is reduced.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
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