KR100975805B1 - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
표시 품질을 향상시키기 위한 광학 조건을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치가 개시된다. 액정층은 단일 셀갭을 갖고서 72±10도의 트위스트 각도를 갖는다. 상부 λ/4 위상차 필름은 140±10nm의 Δnd1을 갖고, 상부 λ/2 위상차 필름은 260±10nm의 Δnd2를 갖는다(여기서, Δn은 굴절률 이방성, d는 해당 위상차 필름의 두께). 상부 λ/2 위상차 필름은 상부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 하여 16±10도의 슬로우 축 각도를 갖고, 상부 λ/4 위상차 필름은 74±10도의 슬로우 축 각도를 갖는다. 이에 따라, 단일 셀갭 모드를 채용하면서 최적화된 광학 조건을 통해 투과율과 콘트라스트 비율을 향상시키고, 상하좌우 시야각을 대칭적으로 구현하여 표시 특성을 향상시킬 수 있다.A reflection-transmissive liquid crystal display device having optical conditions for improving display quality is disclosed. The liquid crystal layer has a single cell gap and has a twist angle of 72 ± 10 degrees. The upper λ / 4 retardation film has Δnd1 of 140 ± 10 nm, and the upper λ / 2 retardation film has Δnd2 of 260 ± 10 nm (where Δn is refractive index anisotropy and d is the thickness of the retardation film). The upper [lambda] / 2 retardation film has a slow axis angle of 16 ± 10 degrees with the forward axis centered around the absorption axis angle of the upper polarizing plate, and the upper [lambda] / 4 retardation film has a slow axis angle of 74 ± 10 degrees. Accordingly, while adopting a single cell gap mode, it is possible to improve transmittance and contrast ratio through optimized optical conditions, and to improve display characteristics by symmetrically implementing top, bottom, left and right viewing angles.
액정, 반사, 투과, 광학 조건, 단일 셀갭, 콘트라스트, 시야각Liquid Crystal, Reflective, Transmissive, Optical Conditions, Single Cell Gap, Contrast, Viewing Angle
Description
도 1a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 상기 도 1a의 VT(전압 대비 투과율) 및 VR(전압 대비 반사율) 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a general reflection-transmissive liquid crystal display, and FIG. 1B is a diagram for explaining the characteristics of VT (voltage vs. transmittance) and VR (voltage vs. reflectance) of FIG. 1A.
도 2는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a general reflection-transmissive liquid crystal display device.
도 3a 내지 도 3c는 상기한 도 2에 의한 시야각 특성 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다.3A to 3C are diagrams for explaining the viewing angle characteristic measurement results of FIG. 2 described above.
도 4는 본 발명에 따른 단일 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a single cell gap reflection-transmissive liquid crystal display according to the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an optical condition according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining an optical condition according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an optical condition according to a third embodiment of the present invention.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 블랙 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.8A and 8B are graphs of transmission characteristics according to viewing angles corresponding to black characteristics according to a third embodiment of the present invention.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 화이트 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.9A and 9B are graphs of transmission characteristics according to viewing angles corresponding to white characteristics according to a third embodiment of the present invention.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 콘트라스트 비율 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.10A and 10B are graphs of transmission characteristics according to viewing angles corresponding to contrast ratio characteristics according to a third exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 어레이 기판 200 : 컬러 필터 기판100: array substrate 200: color filter substrate
300 : 액정층 400 : 상부 광학 필름 어셈블리300: liquid crystal layer 400: upper optical film assembly
410 : 상부 λ/4 위상차 필름 420 : 상부 λ/2 위상차 필름410: upper lambda / 4 phase difference film 420: upper lambda / 2 phase difference film
430 : 상부 편광판 500 : 하부 광학 필름 어셈블리430: upper polarizer 500: lower optical film assembly
510 : 하부 λ/4 위상차 필름 520 : 하부 λ/2 위상차 필름510: lower lambda / 4 phase difference film 520: lower lambda / 2 phase difference film
530 : 하부 편광판530: lower polarizer
본 발명은 반사-투과형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 광학 조건을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reflection-transmissive liquid crystal display device, and more particularly, to a reflection-transmission liquid crystal display device having optical conditions for improving display quality.
일반적으로 반사형 액정 표시 장치(Reflective type LCD)는 외부로부터 입사되는 자연광을 사용하므로 어두운 장소에서는 광량의 감소에 따라서 표시가 어두워져 디스플레이되는 화상을 제대로 볼 수 없다는 단점이 있다.In general, since reflective type LCDs use natural light incident from the outside, the display becomes dark due to a decrease in the amount of light in a dark place, so that the displayed image cannot be properly viewed.
또한, 투과형 액정 표시 장치(Transmissive type LCD)는 백라이트 등의 장치로부터 입사되는 인공광을 사용하므로 밝은 장소든, 어두운 장소든 간에 관계없이 디스플레이되는 화상을 인식할 수 있으나, 광원의 분량만큼 전력 소비가 커지고, 특히 전지에 의해 동작시키는 휴대용 표시 장치 등에는 적합하지 않은 단점이 있다.In addition, since the transmissive type LCD uses artificial light incident from a device such as a backlight, the transmissive type LCD can recognize the displayed image regardless of a bright or dark place, but the power consumption is increased by the amount of the light source. In particular, there is a disadvantage that it is not suitable for a portable display device operated by a battery.
이러한 단점들을 해결하기 위해 상기한 반사형 액정 표시 장치와 투과형 액정 표시 장치를 병용하는 반사-투과형 액정 표시 장치(Trans-Reflective type LCD)가 있다.In order to solve these drawbacks, there is a transflective liquid crystal display (Trans-Reflective type LCD) that uses the above-described reflective liquid crystal display and the transmissive liquid crystal display.
도 1a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 상기 도 1a의 VT(전압 대비 투과율) 및 VR(전압 대비 반사율) 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a general reflection-transmissive liquid crystal display, and FIG. 1B is a diagram for explaining the characteristics of VT (voltage vs. transmittance) and VR (voltage vs. reflectance) of FIG. 1A.
도 1a를 참조하면, 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치(10)는 인공광이 입사되는 면에 순차적으로 배치된 하부 편광판(11), 하부 λ/2 위상차 필름(12), 하부 λ/4 위상차 필름(13), 반사부(14), 액정층(15), 컬러 필터(16), 상부 λ/4 위상차 필름(17), 상부 λ/2 위상차 필름(18) 및 상부 편광판(19)을 포함한다. 상기한 위상차 필름들은 선편광을 타원편광 또는 원편광으로 바꾸거나, 타원편광 또는 원편광을 선편광으로 바꾸거나, 혹은 선편광의 편광방향을 바꾸는데 이용된다. 특히, 하부 및 상부 λ/2 위상차 필름(12, 18)은 선편광의 편광방향을 바꾸는 경우에 이용되고, 하부 및 상부 λ/4 위상차 필름(13, 17)은 선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 선편광으로 바꾸는 경우에 이용된다.Referring to FIG. 1A, a general reflection-transmissive liquid
투과 모드로 동작시, 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공되는 인공광을 하부 편광판(11), 하부 λ/2 위상차 필름(12), 하부 λ/4 위상차 필름(13), 액정층(15), 컬러 필터(16), 상부 λ/4 위상차 필름(17), 상부 λ/2 위상차 필름(18) 및 상부 편광판(19)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.When operating in the transmission mode, the artificial light provided from the backlight assembly (not shown) receives the lower polarizing
한편, 반사 모드로 동작시, 상부 편광판(19), 상부 λ/2 위상차 필름(18), 상부 λ/4 위상차 필름(17), 컬러 필터(16) 및 액정층(15)을 경유하여 입사되는 자연광을 반사부(14)를 이용하여 반사시키고, 액정층(15), 컬러 필터(16), 상부 λ/4 위상차 필름(17), 상부 λ/2 위상차 필름(18) 및 상부 편광판(19)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.On the other hand, when operating in the reflection mode, incident through the upper polarizing
액정층(15)이 노멀리 화이트 모드(Normally White Mode)로 동작하는 액정 분자로 이루어진다면, 도 1b에 도시한 바와 같이, 저전압이 인가되는 경우에는 화이트 레벨을 유지하다가 고전압이 인가되는 경우에는 블랙 레벨로의 변화를 통해 화면을 디스플레이한다. 물론 투과 모드로 동작하던지 반사 모드로 동작하던지 거의 유사하게 VT 곡선 및 VR 곡선이 일치하는 것을 확인할 수 있다.If the
하지만, 상기한 반사-투과형 액정 표시 장치는 투과 모드 동작시 이론적으로 투과율이 상기 투과형 액정 표시 장치에 비해 편광 특성이 50% 감소한다. 이러한 현상의 원인은 모든 광학 조건이 반사 영역을 중심으로 설계되어 투과 영역에 대해서는 투과의 블랙 특성을 기본으로 설계되어야 하기 때문이다.However, the above-described reflection-transmissive liquid crystal display device has a 50% reduction in the transmittance in theory in the transmissive mode operation compared with the transmissive liquid crystal display device. The reason for this phenomenon is that all optical conditions must be designed around the reflection area, and thus the transmission area must be designed based on the black characteristics of the transmission.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 최적화된 광학 조건을 통해 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시키기 위한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to provide a liquid crystal display device for improving transmittance, contrast ratio, and viewing angle characteristics through optimized optical conditions.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제1 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 72±10도의 트위스트 각도를 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd2를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 배치된 상부 편광판을 포함하고, 상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 16±10도 이고, 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 74±10도 인 것을 특징으로 한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the first aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 72 ± 10 degrees in the liquid crystal display device defining the clockwise direction as the reference angle and the 3 o'clock direction from an observer's point of view. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer having an angle; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the thickness of the upper λ / 4 retardation film; An upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film having a Δnd2 of 260 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, where Δn is refractive index anisotropy and d2 is the thickness of the upper λ / 2 retardation film ); And an upper polarizing plate disposed on the upper λ / 2 retardation film, wherein a slow axial angle of the upper λ / 2 retardation film is 16 ± 10 degrees in a forward direction about the absorption axis angle of the upper polarizing plate, and the upper λ It is characterized in that the slow axis angle of the / 4 retardation film is 74 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제2 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도를 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd2를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 배치된 상부 편광판을 포함하고, 상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 104±10도이고, 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 169±10도 인 것을 특징으로 한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the second aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 60 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer having an angle; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the thickness of the upper λ / 4 retardation film; An upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film having a Δnd2 of 260 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, where Δn is refractive index anisotropy and d2 is the thickness of the upper λ / 2 retardation film ); And an upper polarizing plate disposed on the upper λ / 2 retardation film, wherein a slow axial angle of the upper λ / 2 retardation film is 104 ± 10 degrees in a forward direction about the absorption axis angle of the upper polarizing plate, and the upper λ / 4 The slow axis angle of the retardation film is 169 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제3 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도를 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd2를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 배치된 상부 편광판을 포함하고, 상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 107±10도 이고, 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 174±10도 인 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, a reflection-transmissive liquid crystal display device has a twist of 60 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer having an angle; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the thickness of the upper λ / 4 retardation film; An upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film having a Δnd2 of 260 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, where Δn is refractive index anisotropy and d2 is the thickness of the upper λ / 2 retardation film ); And an upper polarizing plate disposed on the upper λ / 2 retardation film, wherein a slow axial angle of the upper λ / 2 retardation film is 107 ± 10 degrees in a forward direction around the absorption axis angle of the upper polarizing plate, and the upper λ / 4 The slow axis angle of the retardation film is 174 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제4 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도와, 10시 ± 40도의 시야각을 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1과, 104±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd2와, 37±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 110±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 배치된 상부 편광판을 포함한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the fourth aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 60 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel having an angle and a liquid crystal layer having a viewing angle of 10 ° ± 40 degrees; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm and a slow axis angle of 104 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive anisotropy and d1 is the upper λ / 4 retardation film thickness); An upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film having a Δnd2 of 260 ± 10 nm and a slow axis angle of 37 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is the refractive index anisotropy, and d2 is the Thickness of the upper λ / 2 retardation film); And an upper polarizing plate disposed on the upper λ / 2 retardation film with an absorption axis angle of 110 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제5 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 72±10도의 트위스트 각도와, 12시±40도의 시야각을 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1과, 44±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd2와, 166±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 150±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상부 λ/2 위상차 필름 위에 배치된 상부 편광판을 포함한다.According to a fifth aspect of the present invention, a reflection-transmissive liquid crystal display device has a twist of 72 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction as a reference angle and a three o'clock position from an observer's point of view. A liquid crystal panel having an angle and a liquid crystal layer having a viewing angle of 12 o'clock ± 40 degrees; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm and a slow axis angle of 44 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the upper λ / 4 retardation film thickness); An upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film having a Δnd2 of 260 ± 10 nm and a slow axis angle of 166 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is the refractive index anisotropy, and d2 is the Thickness of the upper λ / 2 retardation film); And an upper polarizing plate disposed on the upper λ / 2 retardation film with an absorption axis angle of 150 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제6 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정 의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도와, 10시 ± 40도의 시야각을 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1과, 113±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd2와, 48±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 124±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 배치된 상부 편광판을 포함한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the sixth aspect for realizing the object of the present invention described above is 60 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel comprising a liquid crystal layer having a twist angle and a viewing angle of 10 ° ± 40 degrees; An upper λ / 4 retardation film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm and a slow axis angle of 113 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the upper λ / 4 retardation film thickness); An upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film having a Δnd2 of 260 ± 10 nm and a slow axis angle of 48 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is the refractive index anisotropy and d2 is Thickness of the upper λ / 2 retardation film); And an upper polarizing plate disposed on the upper λ / 2 retardation film with an absorption axis angle of 124 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제7 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 72±10도의 액정 트위스트 각도를 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 145±10nm의 Δnd1을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 하부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd2를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 배치된 하부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께); 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 배치된 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 106±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름; 및 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 165±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름을 포함한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the seventh aspect for realizing the object of the present invention is a liquid crystal of 72 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer having a twist angle; A lower λ / 4 retardation film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 145 ± 10 nm based on a wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the thickness of the lower λ / 4 retardation film; A lower λ / 2 retardation film disposed below the lower λ / 4 retardation film, having a Δnd2 of 270 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy, and d2 is the lower λ / 2 retardation film thickness); A lower polarizer disposed under the lower λ / 2 retardation film; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a slow axis angle of 106 ± 10 degrees in a forward direction with respect to the absorption axis angle of the lower polarizer; And an upper λ / 2 retardation film disposed on the upper λ / 4 retardation film with a slow axial angle of 165 ± 10 degrees in a forward direction about the absorption axis angle of the lower polarizing plate.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제8 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도를 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 하부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, d상기 1은 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd2를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 배치된 하부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께); 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 배치된 하부 편광판; 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 104±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 배치된 상부 λ/4 위상차 필름; 및 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 38±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 배치된 상부 λ/2 위상차 필름을 포함한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the eighth aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 60 ± 10 degrees in the liquid crystal display device which defines the clockwise direction as the reference angle at 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer having an angle; A lower λ / 4 retardation film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm based on a wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive anisotropy and d is 1, the thickness of the lower λ / 4 retardation film; A lower λ / 2 retardation film disposed below the lower λ / 4 retardation film, having a Δnd2 of 270 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy, and d2 is the lower λ / 2 retardation film thickness); A lower polarizer disposed under the lower λ / 2 retardation film; An upper λ / 4 retardation film disposed on the liquid crystal panel with a slow axial angle of 104 ± 10 degrees in a forward direction about the absorption axis angle of the lower polarizer; And an upper [lambda] / 2 retardation film disposed on the upper [lambda] / 4 retardation film with a slow axis angle of 38 ± 10 degrees in the forward direction about the absorption axis angle of the lower polarizing plate.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제9 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도를 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 하부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1 은 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd2를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 배치된 하부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 배치된 하부 편광판을 포함하고, 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 중심으로 정방향으로 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 11±10도 이고, 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도가 69±10도 인 것을 특징으로 한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the ninth aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 60 ± 10 degrees in the liquid crystal display device which defines the clockwise direction as the reference angle from the 3 o'clock position from the observer's point of view. A liquid crystal panel having a liquid crystal layer having an angle; A lower λ / 4 retardation film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy and d1 is the thickness of the lower λ / 4 retardation film; A lower λ / 2 retardation film disposed below the lower λ / 4 retardation film, having a Δnd2 of 270 ± 10 nm on a light wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy, and d2 is the lower λ / 2 retardation film thickness); And a lower polarizing plate disposed below the lower λ / 2 retardation film, wherein a slow axial angle of the upper λ / 2 retardation film is 11 ± 10 degrees in a forward direction around the absorption axis angle of the lower polarizing plate, and the upper λ / It is characterized in that the slow axis angle of the four retardation film is 69 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제10 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 72±10도의 트위스트 각도와, 12시 ± 40도의 시야각을 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 145±10nm의 Δnd1과, 46±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 하부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd2와, 105±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 배치된 하부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 120±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 배치된 하부 편광판을 포함한다.A reflection-transmissive liquid crystal display device according to a tenth aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 72 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel having an angle and a liquid crystal layer having a viewing angle of 12 o'clock ± 40 degrees; A lower λ / 4 retardation film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 145 ± 10 nm and a slow axis angle of 46 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive index anisotropy, and d1 is the lower λ / 4 retardation film thickness); A lower λ / 2 retardation film disposed below the lower λ / 4 retardation film with Δnd2 of 270 ± 10 nm and a slow axis angle of 105 ± 10 degrees on an optical wavelength of 550 nm, where Δn is the refractive index anisotropy, d2 Is the thickness of the lower λ / 2 retardation film); And a lower polarizing plate disposed below the lower λ / 2 retardation film with an absorption axis angle of 120 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제11 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정 의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도와, 10시 ± 40도의 시야각을 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1 와, 48±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 하부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd2와, 162±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 배치된 하부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 146±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 배치된 하부 편광판을 포함한다.The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the eleventh aspect for realizing the object of the present invention described above is 60 ± 10 degrees in a liquid crystal display device defining a clockwise direction at a reference angle of 3 o'clock from an observer's point of view. A liquid crystal panel comprising a liquid crystal layer having a twist angle and a viewing angle of 10 ° ± 40 degrees; A lower λ / 4 phase difference film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm and a slow axis angle of 48 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive anisotropy and d1 is the lower λ / 4 retardation film thickness); A lower λ / 2 retardation film disposed below the lower λ / 4 retardation film with Δnd2 of 270 ± 10 nm and a slow axis angle of 162 ± 10 degrees on an optical wavelength of 550 nm, where Δn is the refractive index anisotropy, d2 Is the thickness of the lower λ / 2 retardation film); And a lower polarizing plate disposed below the lower λ / 2 retardation film with an absorption axis angle of 146 ± 10 degrees.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제12 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 60±10도의 트위스트 각도와, 10시 ± 40도의 시야각을 갖는 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd1과, 49±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 배치된 하부 λ/4 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d1은 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께); 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd2와, 171±10도의 슬로우 축 각도를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 배치된 하부 λ/2 위상차 필름(여기서, 상기 Δn은 굴절률 이방성, 상기 d2는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께); 및 160±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 배치된 하부 편광판을 포함한다. The reflection-transmissive liquid crystal display device according to the twelfth aspect for realizing the object of the present invention is a twist of 60 ± 10 degrees in the liquid crystal display device defining the clockwise direction as the reference angle at 3 o'clock from an observer's viewpoint. A liquid crystal panel having an angle and a liquid crystal layer having a viewing angle of 10 ° ± 40 degrees; A lower λ / 4 retardation film disposed below the liquid crystal panel with a Δnd1 of 140 ± 10 nm and a slow axis angle of 49 ± 10 degrees based on an optical wavelength of 550 nm, wherein Δn is refractive anisotropy and d1 is the lower λ / 4 retardation film thickness); A lower λ / 2 retardation film disposed below the lower λ / 4 retardation film with Δnd2 of 270 ± 10 nm and a slow axis angle of 171 ± 10 degrees based on a wavelength of 550 nm, wherein Δn is the refractive index anisotropy, d2 Is the thickness of the lower λ / 2 retardation film); And a lower polarizing plate disposed below the lower λ / 2 retardation film with an absorption axis angle of 160 ± 10 degrees.
이러한 반사-투과형 액정 표시 장치에 의하면, 단일 셀갭 모드를 채용하면서 최적화된 광학 조건을 통해 투과율과 콘트라스트 비율을 향상시키고, 상하좌우 시야각을 대칭적으로 구현하여 표시 특성을 향상시킬 수 있다.According to the reflection-transmissive liquid crystal display device, while adopting a single cell gap mode, it is possible to improve transmittance and contrast ratio through optimized optical conditions, and to realize display characteristics by symmetrically implementing top, bottom, left and right viewing angles.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 2는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치의 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다. 특히 반사-투과형 액정 표시 장치의 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해 후술하는 각도들의 기준값은 관찰자 관점에서 3시 방향을 0도로 하고, 시계 방향을 정방향으로 하며, 기준 광이 550nm의 광파장을 갖는 것으로 가정한다. 또한, 하기하는 Δn은 이방성 굴절율을 정의하고, d는 해당 위상차 필름의 두께를 정의하며, 2 is a diagram for describing optical conditions of a general reflection-transmissive liquid crystal display device. In particular, it is a figure for demonstrating the optical conditions of a reflection-transmissive liquid crystal display device. For convenience of explanation, the reference values of the angles to be described below are assumed to be 0 o'clock, clockwise to the forward direction, and the reference light has an optical wavelength of 550 nm from an observer's point of view. In addition, Δn to be described below defines anisotropic refractive index, d defines the thickness of the phase difference film,
도 2를 참조하면, 어레이 기판(15T)과 컬러 필터 기판(15C)간에 형성된 액정층은 589nm의 광파장 기준으로 0.078ZSM5342의 Δn과, 3.0㎛의 셀갭(d1)과, 72도의 트위스트 각도와, 8도의 시야각을 갖는다. 상부 λ/4 위상차 필름(17)은 컬러 필터 기판(15C) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 140nm의 Δnd2를 갖고, 정방향으로 74도인 슬로우 축(slow axis)을 갖는다. 상기 슬로우 축은 광의 투과 속도를 지연시키는 축을 정의한다. 상부 λ/2 위상차 필름(18)은 상부 λ/4 위상차 필름(17) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 260nm의 Δnd3을 갖고, 정방향으로 16±10도인 슬로우 축을 갖는다. 상부 편광판(19)은 상부 λ/2 위상차 필름(18) 위에 배치되고, 정방향으로 0±10도인 흡수축을 갖는다.Referring to FIG. 2, the liquid crystal layer formed between the
한편, 하부 λ/4 위상차 필름(13)은 어레이 기판(15T)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 145nm의 Δnd4를 갖고, 정방향으로 16도인 슬로우 축을 갖는다. 하부 λ/2 위상차 필름(12)은 하부 λ/4 위상차 필름(13)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 270nm의 Δnd5를 갖고, 정방향으로 75도인 슬로우 축을 갖는다. 하부 편광판(11)은 하부 λ/2 위상차 필름(12)의 배면에 배치되고, 정방향으로 90도인 흡수축을 갖는다.On the other hand, the lower lambda / 4
도 3a 내지 도 3c는 상기한 도 2에 의한 시야각 특성 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 특히 도 3a 내지 도 3c는 액정 패널을 12시 방향부터 6시 방향까지 시야각을 변화시키면서 관찰한 블랙 특성, 화이트 특성, 콘트라스트 비율 특성 각각에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.3A to 3C are diagrams for explaining the viewing angle characteristic measurement results of FIG. 2 described above. In particular, FIGS. 3A to 3C are graphs of transmission characteristics for each viewing angle corresponding to each of black characteristics, white characteristics, and contrast ratio characteristics observed when the liquid crystal panel is viewed while changing the viewing angle from 12 o'clock to 6 o'clock.
도 3a에 도시한 바와 같이, 액정 패널을 관찰할 때 정면에서부터 6시 방향까지는 블랙 특성이 관찰되나, 정면에서부터 12시 방향까지는 정상적인 블랙 특성이 관찰되지 않고 있으며, 특히 60 내지 80도 근방에서는 17.5[Cd/㎥]의 휘도로서 오히려 화이트 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다. 한편, 도 3b에 도시한 바와 같이, 액정 패널을 관찰할 때 정면근방(-20 내지 20도)에서는 정상적으로 화이트 특성이 관찰된다.As shown in FIG. 3A, when the liquid crystal panel is observed, black characteristics are observed from the front to the 6 o'clock direction, but normal black characteristics are not observed from the front to the 12 o'clock position, and especially in the vicinity of 60 to 80 degrees, 17.5 [ Cd / m 3], it can be seen that the white characteristic is observed rather. On the other hand, as shown in Fig. 3B, when observing the liquid crystal panel, white characteristics are normally observed in the front vicinity (-20 to 20 degrees).
하지만, 도 3c에 도시한 바와 같이, 콘트라스트 비율 특성은 정면에서 하측 방향으로 쉬프트됨을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상측 및 하측 콘트라스트 특성이 상이함을 확인할 수 있다.However, as shown in FIG. 3C, not only can the contrast ratio characteristic be shifted from the front to the lower side, but also the upper and lower contrast characteristics are different.
이처럼, 일반적인 반사-투과형 단일 셀갭 액정 표시 장치에서는 투과율이 낮고, 상하좌우 시야각이나 콘트라스트 비율 특성이 비대칭하므로 표시 특성이 저하 되는 단점이 있다.As described above, in the general reflection-transmissive single cell gap liquid crystal display device, the transmittance is low, and the vertical, horizontal, left and right viewing angles and contrast ratio characteristics are asymmetric, thereby degrading display characteristics.
도 4는 본 발명에 따른 단일 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 특히, 탑 ITO 방식의 단일 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.4 is a cross-sectional view illustrating a single cell gap reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention. In particular, it is a figure for explaining the single cell gap reflection-transmission type liquid crystal display device of the top ITO system.
도 4를 참조하면, 단일 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치는 어레이 기판(100)과, 컬러 필터 기판(200)과, 어레이 기판(100) 및 컬러 필터 기판(200)간에 형성된 액정층(300)과, 컬러 필터 기판(200) 위에 형성된 상부 광학 필름 어셈블리(400)와, 어레이 기판(100) 아래에 형성된 하부 광학 필름 어셈블리(500)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a single cell gap reflection-transmissive liquid crystal display includes an
어레이 기판(100)은 투명 기판(105) 위에 형성된 게이트 전극(110), 게이트 전극(110) 및 투명 기판(105) 위에 형성된 게이트 절연막(112), 반도체층(114), 오믹 콘택층(116), 소오스 전극(120) 및 드레인 전극(130)을 포함하는 스위칭 소자(TFT)와, 스위칭 소자(TFT)를 덮고, 상기 스위칭 소자(TFT)를 덮으면서 드레인 전극(130)의 일부를 노출시키는 패시베이션층(140), 패시베이션층(140) 위에 형성되면서 드레인 전극(130)의 일부를 노출시키면서 후박하게 형성된 유기절연층(144)을 포함한다. 여기서, 유기절연층(144)의 표면에는 반사 효율을 높이기 위해 다수의 그루브와 돌출부를 형성하는 것이 바람직하다.The
또한, 어레이 기판(100)은 유기절연층(144) 위에 일부 영역이 개구되어 제1 콘택홀(141)을 통해 드레인 전극(130)에 연결되는 화소 전극(150)과, 상기 스위칭 소자(TFT) 전체를 커버하면서 형성된 층간절연막(152)과, 층간절연막(152) 위에 형 성된 반사판(160)을 포함하고, 반사판(160)이 형성된 영역을 반사 영역으로 정의하고, 반사판(160)이 미형성된 영역을 투과창(145)으로 정의한다. In addition, the
화소 전극(150)은 광을 투과시키는 일종의 투과 전극으로서, 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다. 도시하지는 않았지만, 화소 전극(150)을 형성하기 이전에 상기 스위칭 소자(TFT)로부터 일정 거리 이격되는 영역에 별도의 캐패시터 배선을 형성시켜 상기 캐패시터 배선과 화소 전극을 스토리지 캐패시터(Cst)로 정의한다. The
반사판(160)은 층간 절연막(152)의 상부 영역중 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성된다. 도면상에서는 반사판(160)과 화소 전극(150)이 층간 절연막(152)에 의해 이격되어 전기적으로 절연되는 것을 도시하였으나, 층간 절연막(152)의 일부(반사 영역)를 제거하여 반사판(160)과 화소 전극(150)을 연결시킬 수도 있을 것이다.The
컬러 필터 기판(200)은 투명 기판(205) 위에 R, G, B 각각의 화소 영역을 정의하는 블랙 매트릭스층(미도시)과, 상기 블랙 매트릭스층에 의해 정의되는 영역에 형성된 색화소층(210)과, 상기 블랙 매트릭스층과 색화소층(210)을 보호하기 위해 도포된 표면 보호층(미도시)을 포함한다. 물론, 상기한 블랙 매트릭스층을 형성하지 않고도 인접하는 색화소층(210)을 서로 오버랩시키는 방식을 통해 블랙 매트릭스 기능을 부여할 수도 있다. 또한, 상기 표면 보호층 상부, 즉 액정층(300)에 근접하는 면에 미도시한 공통 전극층을 더 형성할 수도 있다.
The
한편, 액정층(300)은 어레이 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)간에 형성되어, 어레이 기판(100)의 화소 전극(150)에 인가되는 전원과 컬러 필터 기판(200)의 공통 전극층(미도시)에 인가되는 전원에 응답하여 컬러 필터 기판(200)을 경유하는 자연광을 투과시키거나, 투과창(145)을 경유하는 인공광을 투과시킨다. Meanwhile, the
또한, 액정층(300)에 구비되는 액정은 호모지니우스(또는 수평) 배향하여 액정 분자의 트위스트 각(twist angle)을 0도로 설계한다. In addition, the liquid crystal provided in the
상기 트위스트 각을 0도로 설계하기 위해서는 어레이 기판(100)에 구비되는 배향막(미도시)을 관찰자 관점에서 제1 방향인 우측 방향으로 러빙 처리하고, 컬러 필터 기판(200)에 구비되는 배향막(미도시)을 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향, 즉 좌측 방향으로 러빙 처리하거나, 그 역도 가능하다.In order to design the twist angle to 0 degrees, an alignment film (not shown) provided on the
이상에서는 어레이 기판(100)에 화소 전극(150)을, 컬러 필터 기판(200)에 공통 전극층(미도시)을 형성하여 액정층(300) 양단간에 전원을 인가하는 방식을 설명하였으나, 컬러 필터 기판(200)에 공통 전극층을 형성하지 않는 경우, 예를들어, IPS(In-Plane Switching) 모드나 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같이 CE(Coplanar Electrode) 모드를 채용하는 액정 표시 장치에도 동일하게 채용할 수 있다.In the above description, a method of applying power between both ends of the
이상에서는 하나의 단위 픽셀내에 반사판과 투과창을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하였으나, 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 상기 자연광을 반사하는 반사판을 구비하는 어레이 기판을 갖는 반사형 액정 표시 장치에도 적용시킬 수 있다. In the above description, the reflection-transmissive liquid crystal display device having a reflection plate and a transmission window in one unit pixel has been described. However, a switching element, a pixel electrode connected to the drain electrode of the switching element, and a pixel electrode are formed on the pixel electrode to reflect the natural light. The present invention can also be applied to a reflective liquid crystal display device having an array substrate having a reflector.
또한, 화소 전극이 유기절연층 위에 후박하게 형성된 탑 ITO 방식의 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하였으나, 상기 유기절연층 하부에 형성되는 바텀 ITO 방식의 반사-투과형 액정 표시 장치에도 적용시킬 수 있다.In addition, although the top ITO type reflective-transmissive liquid crystal display device in which the pixel electrode is formed on the organic insulating layer in a thick manner has been described, the present invention may also be applied to the bottom ITO type reflective-transmissive liquid crystal display device formed under the organic insulating layer.
한편, 상부 광학 필름 어셈블리(400)는 컬러 필터 기판(200) 위에 순차적으로 형성된 상부 λ/4 위상차 필름(410), 상부 λ/2 위상차 필름(420) 및 상부 편광판(430)을 포함하고, 하부 광학 필름 어셈블리(500)는 어레이 기판(100) 아래에 순차적으로 형성된 하부 λ/4 위상차 필름(510), 하부 λ/2 위상차 필름(520) 및 하부 편광판(530)을 포함한다.Meanwhile, the upper
그러면, 첨부하는 도면들을 참조하여 광학 필름 어셈블리를 갖는 액정 표시 장치의 바람직한 실시예들을 설명한다. 설명의 편의를 위해 후술하는 각도들의 기준값은 관찰자 관점에서 3시 방향을 0도로 하고, 시계 방향을 정방향으로 하며, 기준 광이 550nm의 광파장을 갖는 것으로 가정한다. 또한, 하기하는 Δn은 이방성 굴절율을 정의하고, d는 해당 위상차 필름의 두께를 정의하며, 슬로우 축은 광의 투과 속도를 지연시키는 축을 정의한다.Next, preferred embodiments of the liquid crystal display device having the optical film assembly will be described with reference to the accompanying drawings. For convenience of explanation, the reference values of the angles to be described below are assumed to be 0 o'clock, clockwise to the forward direction, and the reference light has an optical wavelength of 550 nm from an observer's point of view. Further, Δn to be described below defines anisotropic refractive index, d defines the thickness of the phase difference film, and the slow axis defines the axis of retarding the transmission speed of light.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining an optical condition according to the first embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 어레이 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)간에 형성된 액정층은 589nm의 광파장 기준으로 0.078ZSM5342의 Δn과, 3.0㎛의 셀갭(d1)과, 72도의 트위스트 각도와, 12도의 시야각을 갖는다. 여기서, Δn은 굴절율 이방성이다.Referring to FIG. 5, the liquid crystal layer formed between the
상부 λ/4 위상차 필름(412)은 컬러 필터 기판(200) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd2를 갖고, 정방향으로 44±10도인 슬로우 축(slow axis)을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d2는 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께이다.The upper λ / 4
상부 λ/2 위상차 필름(422)은 상부 λ/4 위상차 필름(412) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd3을 갖고, 정방향으로 166±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d3은 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께이다.The upper [lambda] / 2
상부 편광판(432)은 상부 λ/2 위상차 필름(422) 위에 배치되고, 정방향으로 150±10도인 흡수축을 갖는다.The upper
한편, 하부 λ/4 위상차 필름(512)은 어레이 기판(100)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 145±10nm의 Δnd4를 갖고, 정방향으로 46±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d4는 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께이다.On the other hand, the lower λ / 4
하부 λ/2 위상차 필름(522)은 하부 λ/4 위상차 필름(512)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd5를 갖고, 정방향으로 105±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d5는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께이다.The lower λ / 2
하부 편광판(532)은 하부 λ/2 위상차 필름(522)의 배면에 배치되고, 정방향으로 120±10도인 흡수축을 갖는다.The lower
상기한 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 조건에 의하면, 투과율이 0.2373이고, 투과 콘트라스트 비율이 911이다. 상기한 도 2에서 설명한 비교예와 비교할 때, 투과율은 대략 20% 상승함을 확인할 수 있고, 투과 콘트라스트 비율은 거의 유사함을 확인할 수 있다.According to the optical conditions according to the first embodiment of the present invention described above, the transmittance is 0.2373 and the transmit contrast ratio is 911. Compared with the comparative example described with reference to FIG. 2, it can be seen that the transmittance is increased approximately 20%, and the transmit contrast ratio is almost similar.
한편, 본 출원인에 의해 측정된 제1 실시예에 따른 광특성 측정 결과에 의하면, 상기 비교예와 제1 실시예의 반사율은 8%로서 동일하고, 상기 비교예와 제1 실시예의 반사 콘트라스트 비율은 30으로서 동일하며, 상기 비교예와 제1 실시예의 적분구 반사율은 5%로서 동일하고, 상기 비교예와 제1 실시예의 적분구 반사 콘트라스트 비율은 10으로서 동일하다.On the other hand, according to the optical property measurement results according to the first embodiment measured by the applicant, the reflectance of the comparative example and the first embodiment is the same as 8%, the reflection contrast ratio of the comparative example and the first embodiment is 30 In the same manner, the integrating sphere reflectance of the comparative example and the first embodiment is the same as 5%, and the integrating sphere reflection contrast ratio of the comparative example and the first embodiment is the same as 10.
하지만, 상기 비교예의 정면 휘도는 55[Cd/㎡]인 반면, 상기 제1 실시예의 정면 휘도는 69[Cd/㎡]이므로 대략 25% 향상되는 것을 확인할 수 있고, 상기 비교예의 정면 콘트라스트 비율은 80인 반면, 상기 제1 실시예의 정면 콘트라스트 비율은 110이므로 대략 12% 향상되는 것을 확인할 수 있으며, 상기 비교예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 각각 21, 36, 22 및 38도인 반면, 상기 제1 실시예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 28, 28, 52 및 22도이므로 4 방향 모두에 대한 시야각은 월등함을 확인할 수 있다.However, while the front luminance of the comparative example is 55 [Cd / m 2], the front luminance of the first embodiment is 69 [Cd / m 2], so it can be confirmed that the improvement is approximately 25%, and the front contrast ratio of the comparative example is 80 In contrast, since the front contrast ratio of the first embodiment is 110, it can be confirmed that the front contrast ratio is improved by about 12%. The upper, lower, left, and right viewing angles of the comparative example are 21, 36, 22, and 38 degrees, respectively, whereas the first Since the upper, lower, left and right viewing angles of the embodiments are 28, 28, 52, and 22 degrees, the viewing angles for all four directions are superior.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining an optical condition according to a second embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 어레이 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)간에 형성된 액정층은 589nm의 광파장 기준으로 0.078ZSM5342의 Δn과, 3.0㎛의 셀갭(d1)과, 60도의 트위스트 각도와, 10도의 시야각을 갖는다. 여기서, Δn은 굴절율 이방성이다.Referring to FIG. 6, the liquid crystal layer formed between the
상부 λ/4 위상차 필름(414)은 컬러 필터 기판(200) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd2를 갖고, 정방향으로 113±10도인 슬로우 축(slow axis)을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d2는 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께이다.The upper λ / 4
상부 λ/2 위상차 필름(424)은 상부 λ/4 위상차 필름(414) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd3을 갖고, 정방향으로 48±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d3은 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께이다.The upper [lambda] / 2
상부 편광판(434)은 상부 λ/2 위상차 필름(424) 위에 배치되고, 정방향으로 124±10도인 흡수축을 갖는다.The upper
한편, 하부 λ/4 위상차 필름(514)은 어레이 기판(100)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 130±10nm의 Δnd4를 갖고, 정방향으로 48±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d4는 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께이다.On the other hand, the lower λ / 4
하부 λ/2 위상차 필름(524)은 하부 λ/4 위상차 필름(514)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd5를 갖고, 정방향으로 162±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d5는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께이다.The lower [lambda] / 2
하부 편광판(534)은 하부 λ/2 위상차 필름(524)의 배면에 배치되고, 정방향으로 146±10도인 흡수축을 갖는다.The
상기한 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학 조건에 의하면, 투과율이 0.2838이고, 투과 콘트라스트 비율이 2247이다. 상기한 도 2에서 설명한 비교예와 비교할 때, 투과율은 대략 250% 상승함을 확인할 수 있고, 투과 콘트라스트 비율은 거의 유사함을 확인할 수 있다.According to the optical conditions according to the second embodiment of the present invention described above, the transmittance is 0.2838 and the transmit contrast ratio is 2247. Compared with the comparative example described with reference to FIG. 2, it can be seen that the transmittance is increased by approximately 250%, and the transmit contrast ratio is almost similar.
한편, 본 출원인에 의해 측정된 제2 실시예에 따른 광특성 측정 결과에 의하면, 상기 비교예와 제2 실시예의 반사율은 8%로서 동일하고, 상기 비교예와 제2 실시예의 반사 콘트라스트 비율은 30으로서 동일하며, 상기 비교예와 제2 실시예의 적분구 반사율은 5%로서 동일하고, 상기 비교예와 제2 실시예의 적분구 반사 콘트라스트 비율은 10으로서 동일하다.On the other hand, according to the optical property measurement results according to the second embodiment measured by the applicant, the reflectance of the comparative example and the second embodiment is the same as 8%, the reflection contrast ratio of the comparative example and the second embodiment is 30 In the same manner, the integrating sphere reflectance of the comparative example and the second embodiment is the same as 5%, and the integrating sphere reflection contrast ratio of the comparative example and the second embodiment is the same as 10.
하지만, 상기 비교예의 정면 휘도는 55[Cd/㎡]인 반면, 상기 제2 실시예의 정면 휘도는 85[Cd/㎡]이므로 대략 54% 향상되는 것을 확인할 수 있고, 상기 비교예의 정면 콘트라스트 비율은 80인 반면, 상기 제2 실시예의 정면 콘트라스트 비율은 150이므로 대략 180% 향상되는 것을 확인할 수 있으며, 상기 비교예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 각각 21, 36, 22 및 38도인 반면, 상기 제2 실시예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 44, 42, 36 및 40도이므로 4 방향 모두에 대한 시야각은 월등함을 확인할 수 있다.However, while the front luminance of the comparative example is 55 [Cd / m 2], the front luminance of the second embodiment is 85 [Cd / m 2], so it can be confirmed that the improvement is approximately 54%, and the front contrast ratio of the comparative example is 80 In contrast, since the front contrast ratio of the second embodiment is 150, it can be confirmed that the front contrast ratio is improved by about 180%. The upper, lower, left, and right viewing angles of the comparative example are 21, 36, 22, and 38 degrees, respectively, while the second Since the upper, lower, left and right viewing angles of the embodiments are 44, 42, 36, and 40 degrees, the viewing angles for all four directions are superior.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 조건을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an optical condition according to a third embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 어레이 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)간에 형성된 액정층은 589nm의 광파장 기준으로 0.078ZSM5342의 Δn과, 3.0㎛의 셀갭(d1)과, 60도의 트위스트 각도와, 10도의 시야각을 갖는다. 여기서, Δn은 굴절율 이방성이다.Referring to FIG. 7, the liquid crystal layer formed between the
상부 λ/4 위상차 필름(416)은 컬러 필터 기판(200) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 140±10nm의 Δnd2를 갖고, 정방향으로 104±10도인 슬로우 축(slow axis)을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d2는 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 두께이다.The upper λ / 4
상부 λ/2 위상차 필름(426)은 상부 λ/4 위상차 필름(416) 위에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 260±10nm의 Δnd3을 갖고, 정방향으로 37±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d3은 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 두께이다.The upper [lambda] / 2
상부 편광판(436)은 상부 λ/2 위상차 필름(426) 위에 배치되고, 정방향으로 110±10도인 흡수축을 갖는다.The
한편, 하부 λ/4 위상차 필름(516)은 어레이 기판(100)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 130±10nm의 Δnd4를 갖고, 정방향으로 49±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d4는 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 두께이다.On the other hand, the lower λ / 4
하부 λ/2 위상차 필름(526)은 하부 λ/4 위상차 필름(516)의 배면에 배치되고, 550nm의 광파장 기준으로 270±10nm의 Δnd5를 갖고, 정방향으로 171±10도인 슬로우 축을 갖는다. 여기서, 상기 Δn은 굴절율 이방성이고, 상기 d5는 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 두께이다.The lower λ / 2
하부 편광판(536)은 하부 λ/2 위상차 필름(526)의 배면에 배치되고, 정방향으로 160±10도인 흡수축을 갖는다.The
상기한 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학 조건에 의하면, 투과율이 0.2658이고, 투과 콘트라스트 비율이 4158이다. 상기한 도 2에서 설명한 비교예와 비교할 때, 투과율은 대략 35% 상승함을 확인할 수 있고, 투과 콘트라스트 비율은 대략 460% 상승함을 확인할 수 있다.According to the optical conditions according to the third embodiment of the present invention described above, the transmittance is 0.2658 and the transmit contrast ratio is 4158. Compared with the comparative example described with reference to FIG. 2, it can be seen that the transmittance increases approximately 35%, and the transmit contrast ratio increases approximately 460%.
한편, 본 출원인에 의해 측정된 제1 실시예에 따른 광특성 측정 결과에 의하면, 상기 비교예와 제3 실시예의 반사율은 8%로서 동일하고, 상기 비교예와 제3 실시예의 반사 콘트라스트 비율은 30으로서 동일하며, 상기 비교예와 제3 실시예의 적분구 반사율은 5%로서 동일하고, 상기 비교예와 제3 실시예의 적분구 반사 콘트라스트 비율은 10으로서 동일하다.On the other hand, according to the optical property measurement results according to the first embodiment measured by the applicant, the reflectance of the comparative example and the third embodiment is the same as 8%, the reflection contrast ratio of the comparative example and the third embodiment is 30 In the same manner, the integrating sphere reflectance of the comparative example and the third embodiment is the same as 5%, and the integrating sphere reflection contrast ratio of the comparative example and the third embodiment is the same as 10.
하지만, 상기 비교예의 정면 휘도는 55[Cd/㎡]인 반면, 상기 제3 실시예의 정면 휘도는 77[Cd/㎡]이므로 대략 40% 향상되는 것을 확인할 수 있고, 상기 비교예의 정면 콘트라스트 비율은 80인 반면, 상기 제3 실시예의 정면 콘트라스트 비율은 190이므로 대략 230% 향상되는 것을 확인할 수 있으며, 상기 비교예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 각각 21, 36, 22 및 38도인 반면, 상기 제3 실시예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 44, 42, 36 및 40도이므로 4 방향 모두에 대한 시야각은 월등함을 확인할 수 있다.However, while the front luminance of the comparative example is 55 [Cd / m 2], the front luminance of the third embodiment is 77 [Cd / m 2], so it can be confirmed that the improvement is approximately 40%, and the front contrast ratio of the comparative example is 80 In contrast, since the front contrast ratio of the third embodiment is 190, it can be confirmed that the front contrast ratio is improved by about 230%. The upper, lower, left, and right viewing angles of the comparative example are 21, 36, 22, and 38 degrees, respectively, while the third Since the upper, lower, left and right viewing angles of the embodiments are 44, 42, 36, and 40 degrees, the viewing angles for all four directions are superior.
그러면, 첨부하는 도면들을 참조하여 최적화된 광학 조건을 갖는 단일 셀갭 액정 표시 장치의 투과 시야각 측정 시뮬레이션 결과를 설명한다.Next, the transmission viewing angle measurement simulation result of the single cell gap liquid crystal display having the optimized optical condition will be described with reference to the accompanying drawings.
도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 블랙 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이고, 도 8b는 상기한 도 8a의 그래프를 세로 방향(6시에서 12시 방향으로)으로 절단하여 관찰한 시야각별 휘도 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 8A is a graph illustrating transmission characteristics for each viewing angle corresponding to black characteristics according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a diagram illustrating the graph of FIG. 8A cut in the longitudinal direction (from 6 o'clock to 12 o'clock). It is a graph showing the luminance characteristics for each viewing angle.
도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 액정 패널을 관찰할 때 12시 근방을 정 중앙으로부터 60 내지 80도 근방의 영역, 6시 근방을 정중앙으로부터 80도 근방의 영역에서만 고휘도 특성이 관찰될 뿐 거의 나머지 영역에서는 저휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다. 특히, 액정 패널의 정중앙 근방에서의 휘도는 0.5[Cd/㎥]으로 블랙 레벨에 근접하는 저휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다.As shown in Figs. 8A and 8B, when observing the liquid crystal panel, high luminance characteristics are observed only in the region near 12 o'clock from the center of the center, and near the center of 80 o'clock from the center of the clock at 6 o'clock. It can be seen that the low luminance characteristic is observed in almost the remaining areas. In particular, it can be confirmed that the low luminance characteristic close to the black level is observed at a luminance of 0.5 [Cd / m 3] near the center of the liquid crystal panel.
도 9a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 화이트 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이고, 도 9b는 상기한 도 9a의 그래프를 세로 방향(6시에서 12시 방향으로)으로 절단하여 관찰한 시야각별 휘도 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 9A is a graph of transmission characteristics for each viewing angle corresponding to a white characteristic according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a diagram illustrating the aforementioned graph of FIG. 9A cut in the vertical direction (from 6 o'clock to 12 o'clock). It is a graph showing the luminance characteristics for each viewing angle.
도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 액정 패널을 관찰할 때 정중앙으로부터 30도 근방의 영역까지 전방향에 대해 고르게 고휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다. 특히, 액정 패널의 정중앙 근방에서의 휘도는 11[Cd/㎥]으로 화이트 레벨에 근접하는 고휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIGS. 9A and 9B, when observing the liquid crystal panel, it can be seen that high luminance characteristics are uniformly observed in all directions from the center to the region near 30 degrees. In particular, it can be seen that the luminance in the vicinity of the center of the liquid crystal panel is 11 [Cd / m 3], and the high luminance characteristic close to the white level is observed.
도 10a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 콘트라스트 비율 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이고, 도 10b는 상기한 도 10a의 그래프를 세로 방향(6시에서 12시 방향으로)으로 절단하여 관찰한 시야각별 휘도 특성을 도시한 그래프이다.FIG. 10A is a graph of transmission characteristics for each viewing angle corresponding to a contrast ratio characteristic according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 10B is a diagram illustrating the graph of FIG. 10A cut in the vertical direction (from 6 o'clock to 12 o'clock). It is a graph showing the luminance characteristics for each viewing angle.
도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 액정 패널의 정중앙 근방에서 콘트라스트 비율이 집중되는 것을 확인할 수 있다. 통상적으로 액정 패널을 관찰하는 관찰자의 시야각이 정중앙 근방에 집중되는 점을 감안하면 본 발명에 따른 광학 조건은 최적화된 것임을 확인할 수 있다.As shown in FIGS. 10A and 10B, it can be seen that the contrast ratio is concentrated near the center of the liquid crystal panel. In general, considering that the viewing angle of the observer observing the liquid crystal panel is concentrated near the center, it can be confirmed that the optical condition according to the present invention is optimized.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업 자는 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 above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제품의 투과율 향상, 콘트라스트 비율 향상과 함께 시야각 측면에서 상하좌우 방향에 대해 콘트라스트 비율 분포가 균형있게 배열된 반사-투과형 액정 표시 장치, 특히 단일 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치의 광학 조건을 확보하였다.As described above, according to the present invention, a reflection-transmissive liquid crystal display device, in particular, a single cell gap reflection-transmissive liquid crystal, in which a contrast ratio distribution is arranged in the vertical, horizontal, and horizontal directions in terms of the viewing angle in addition to improving the transmittance and contrast ratio of the product. The optical conditions of the display device were secured.
또한, 액정 패널에 본 발명에 따른 각종 광학 조건을 적용한 후 광특성 측정결과 투과율은 기존 대비 40~50% 정도 향상되며 정면 콘트라스트 비율은 200% 정도 향상됨을 확인할 수 있다.In addition, after applying various optical conditions according to the present invention to the liquid crystal panel, the transmittance can be confirmed that the transmittance is improved by about 40 to 50% and the front contrast ratio is increased by about 200%.
또한, 시야각 측면에서도 기존의 반사 모드나 투과 모드가 모두 좌우상하 비대칭 구조인 반면, 본 발명에 따른 조건은 좌우상하 대칭적으로 분포하며 컬러 특성 측면에서도 양호한 수준임을 확인할 수 있다.In addition, while the existing reflection mode and transmission mode are both left and right asymmetrical structure in terms of viewing angle, the conditions according to the present invention can be confirmed that the right and left symmetrical distribution and a good level in terms of color characteristics.
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