KR101205768B1 - Tansflective type liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로, 반사모드와 투과모드에서 동일한 편광특성 갖으며 특히, 시약각 특성이 개선된 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device, and more particularly, to a reflection type liquid crystal display device having the same polarization characteristics in reflection mode and transmission mode and having improved reagent angle characteristics.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 하부로부터 편광판(polarizer)과 제 1 포지티브 A 플레이트(first positive A plate)와, 제 1 네가티브 A 플레이트(first negative A plate)와 반사투과형 액정패널과 제 2 네가티브 A 플레이트(second positive A plate)와 제 2 포지티브 A 플레이트(second positive A plate)와 검광판(analyzer)으로 구성하는 것을 특징으로 한다.The reflective liquid crystal display device according to the present invention includes a polarizer, a first positive A plate, a first negative A plate, a reflective liquid crystal panel, and a second liquid crystal panel from the bottom. And a negative A plate, a second positive A plate, and an analyzer.
전술한 바와 같이, 포지티브 A 플레이트와 네가티브 A 플레이트를 겹쳐 구성하고 각각의 광축을 평행하게 구성하게 되면, 일반적인 와이드 밴드형 λ/4플레이트(W_QWP)와 비교하여 시야각을 넓힐 수 있는 장점이 있다. As described above, when the positive A plate and the negative A plate are superimposed and each optical axis is configured in parallel, there is an advantage that the viewing angle can be widened as compared with the general wide band λ / 4 plate (W_QWP).
Description
도 1은 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a conventional transflective liquid crystal display device;
도 2는 전압이 온 상태(on state)일 때, 상기 반사투과형 액정표시장치에 하부 위상차 필름이 구성되지 않을 경우, 투과부를 통과하는 빛의 편광특성을 나타낸 도면이고,FIG. 2 is a view illustrating polarization characteristics of light passing through a transmission part when a lower phase difference film is not formed in the reflective transmissive liquid crystal display when the voltage is in an on state.
도 3은 전압이 온 상태(on state)일 때, 상기 반사투과형 액정표시장치에 하부 위상차 필름(30)이 구성되었을 경우, 투과부(D)를 통과하는 빛의 편광특성을 나타낸 도면이고,FIG. 3 is a view illustrating polarization characteristics of light passing through the transmission part D when the lower
도 4는 종래의 제 2 예에 따른 반사투과형 액정패널의 단면도이고,4 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal panel according to a second example of the prior art;
도 5는 본 발명에 따른 보상필름을 도시한 사시도이고,5 is a perspective view showing a compensation film according to the present invention;
도 6은 네가티브 A 플레이트와 포지티브 A 플레이트 각각의 파장별 위상값을나타낸 그래프이고,6 is a graph showing phase values of wavelengths of each of the negative A plate and the positive A plate,
도 7은 네가티브 A 플레이트와 포지티브 A 플레이트를 동시에 사용하였을 경우, 파장별 위상값을 나타낸 그래프이고,7 is a graph showing phase values for each wavelength when a negative A plate and a positive A plate are used at the same time.
도 8은 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이고,FIG. 8 is an exploded perspective view schematically illustrating a reflective transmissive liquid crystal display device;
도 9는 본 발명에 따른 보상필름을 포함한 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.9 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a reflective transmissive liquid crystal display device including a compensation film according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
300 : 반사투과형 액정표시장치. 310 : 반사투과형 액정패널300: reflection-transmissive liquid crystal display device. 310: reflection type liquid crystal panel
320 : 액정층 410 : 편광판320: liquid crystal layer 410: polarizing plate
412 : 제 1 포지티브 A 플레이트 414 : 제 1 네가티브 A 플레이트412: First Positive A Plate 414: First Negative A Plate
416 : 제 2 네가티브 A 플레이트 418 : 제 2 포지티브 A 플레이트 416: second negative A plate 418: second positive A plate
220 : 검광판220: detector plate
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 고화질및 광시야각을 구현하는 반사투과형 액정표시장치(transflective liquid crystal display device)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflective liquid crystal display device for realizing high image quality and wide viewing angle.
일반적으로, 액정표시장치는 사용하는 광원에 따라 투과형(transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나눌 수 있으며, 상기 투과형 액정표시장치는 액정패널의 뒷면에 부착된 배면광원인 백라이트(back-light)로부터 나오는 인위적인 빛을 액정에 입사시켜 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절하여 색을 표시하는 형태이다.In general, a liquid crystal display device may be classified into a transmission type and a reflection type according to a light source to be used, and the transmission type liquid crystal display device is a backlight that is a back light source attached to a rear surface of a liquid crystal panel. The artificial light emitted from) is incident on the liquid crystal to adjust the amount of light according to the arrangement of the liquid crystal to display color.
전술한 구성에 의해, 상기 투과형 액정표시장치는 인위적인 배면광원을 사용하므로 전력소비(power consumption)가 큰 단점이 있는 반면, 반사형 액정표시장치는 빛의 대부분을 외부의 자연광이나 인조광원에 의존하는 구조를 하고 있으므로, 상기 투과형 액정표시장치에 비해 소비전력이 적다. 그러나, 상기 반사형 액정표시장치는 어두운 장소나, 날씨가 흐릴 경우에는 외부광을 이용할 수 없다는 제약이 있다.By the above-described configuration, the transmissive liquid crystal display device uses an artificial back light source, so that power consumption is large. On the other hand, the reflective liquid crystal display device depends on external natural light or artificial light source for most of the light. As a result, the power consumption is lower than that of the transmissive liquid crystal display. However, the reflective liquid crystal display device has a limitation that external light cannot be used in a dark place or when the weather is cloudy.
따라서, 상기 두 가지 모드를 필요한 상황에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 반사 및 투과겸용 액정표시장치 즉, 반사투과형 액정표시장치가 제안되고 있다.Accordingly, there has been proposed a reflective and transmissive liquid crystal display device, that is, a reflective transmissive liquid crystal display device, in which the two modes can be appropriately selected and used according to a necessary situation.
그런데, 반사투과형 액정표시장치는 반사부와 투과부의 구성을 하나의 기판에 구성하기 때문에 반사부에 구성되어야 할 광학필름의 구성이 투과부에는 필요치 않게 되며, 이는 투과부의 광학적 효율을 낮추는 원인이 된다.However, since the reflection-transmissive liquid crystal display device configures the reflection part and the transmission part on one substrate, the configuration of the optical film to be configured in the reflection part is not necessary for the transmission part, which causes the optical efficiency of the transmission part to be lowered.
따라서, 이를 보상하기 위한 수단을 투과부에 대응하여 더욱 구성하게 된다.Therefore, a means for compensating for this is further configured to correspond to the transmission portion.
도 1은 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.(서브 픽셀을 기준으로 도시한 도면임.)FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a reflective transmissive liquid crystal display device according to the related art. FIG.
도시한 바와 같이 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치(10)는, 반사부(B)와 투과부(D)로 정의된 제 1 기판(20)과 제 2 기판(40)이 액정층(50)을 사이에 두고 이격하여 구성되고, 상기 제 1 기판(20)의 마주보는 일면에는 반사부(B)에 대응하여 반사전극(반사판)(28)이 투과부(D)에 대응하여 투명전극(22)이 구성된다. As shown in the drawing, in the conventional reflective liquid
상기 투명전극(22)과 반사전극(28)은 절연막(26)을 사이에 두고 구성되며, 경우에 따라 직접 접촉하는 구성으로 형성할 수 도 있다.The transparent electrode 22 and the
상기 제 1 기판(20)의 마주보지 않는 타면에는 하부 위상차 필름(30)과 하부 편광필름(32)이 차례로 구성되고, 상기 제 1 기판(20)과 마주보지 않는 제 2 기판(40)의 상부에는 상부 위상차 필름(42)과 상부 편광필름(44)이 순차적으로 구성된다.On the other surface not facing the first substrate 20, the
상기 제 2 기판(40)의 하부에는 백라이트(40)가 구성된다.The
전술한 구성은, 액정패널(10)을 투과모드와 반사모드로 동시에 사용할 수 있으며, 투과모드 시 하부의 백라이트의 빛을 사용하고 상기 반사모드시에는 외부의 자연광을 사용하게 된다.In the above-described configuration, the
전술한 구성에서, 상기 하부 위상차필름(42)의 존재는 상기 상부 위상차 필름(42)의 존재에 때문에 구성되는 것이다.In the above configuration, the presence of the
상기 상부 위상차 필름(22)이 존재해야만 반사부(B)에서 명확한 화이트 및 블랙특성을 가질 수 있게 된다. 반면, 투과부(D)의 관점에서 보면 사실 상부 위상차 필름의 존재가 필요하지 않다.Only when the upper retardation film 22 is present is able to have a clear white and black characteristics in the reflecting portion (B). On the other hand, from the perspective of the transmissive part D, the presence of the upper retardation film is not actually necessary.
따라서, 투과부(D)와 반사부(B)를 한 화소에 구성하는 구조에 있어서, 상기 상부 위상차 필름(22)에 의해 발생하는 위상차를 보상하기 위해 상기 투과부에 대응하여 하부 위상차 필름(30)이 더욱 구성되는 것이다.Therefore, in the structure in which the transmissive portion D and the reflecting portion B are configured in one pixel, the
이에 대해, 이하 도 2와 도 3을 참조하여, 상기 하부 위상차 필름의 존재 유.무에 따른 반사투과형 액정표시장치의 편광특성을 설명한다.2 and 3, the polarization characteristics of the reflective transmissive liquid crystal display device with or without the lower retardation film will be described.
도 2는 전압이 온 상태(on state)일 때, 상기 반사투과형 액정표시장치에 하부 위상차 필름이 구성되지 않을 경우, 투과부를 통과하는 빛의 편광특성을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating polarization characteristics of light passing through a transmission part when a lower phase difference film is not configured in the reflective transmissive liquid crystal display when the voltage is in an on state.
도시한 바와 같이 먼저, 백라이트(도 1의 55)로 부터 출사한 자연광원 중 하부 편광필름(32)의 편광축과 평행하게 45도로 선편광된 빛이 상기 하부 편광필름(32)을 통과하고, 상기 선편광은 액정층(50)을 그대로 통과하게 된다.As shown, first, light linearly polarized at 45 degrees parallel to the polarization axis of the lower polarizing
상기 액정층(50)을 통과한 선편광은 상부 위상차 필름(42)을 통과하면서 좌원편광으로 바뀌게 되고, 좌원 편광은 상기 상부 편광필름(44)을 만나면서, 상기 상부 편광필름(44)의 편광축과 평행한 성분의 빛이 투과된다.The linearly polarized light passing through the
따라서, 액정패널로부터 회색(gray)이 관찰된다.Thus, gray is observed from the liquid crystal panel.
반면, 액정표시장치에 하부 위상차 필름(30)을 구성할 경우에는 이와는 다른 결과를 얻을 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 설명한다.On the other hand, when the
도 3은 전압이 온 상태(on state)일 때, 상기 반사투과형 액정표시장치에 하부 위상차 필름(30)이 구성되었을 경우, 투과부(D)를 통과하는 빛의 편광특성을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating polarization characteristics of light passing through the transmission part D when the lower
도시한 바와 같이 먼저, 백라이트(도 1의 60)로부터 출사한 산란광은 하부 편광필름(32)의 편광축과 평행하게 45도로 선평광된 빛이 상기 하부 편광필름(32)을 통과하고, 선편광은 하부 위상차 필름(30)을 통과하면서 우원편광으로 바뀌게 된다.As shown, first, the scattered light emitted from the backlight (60 of FIG. 1) is passed through the lower polarizing
상기 우원편광은 액정층(50)을 그냥 통과한다. 상기 액정층(50)을 통과한 우 원 편광은 상부 위상차 필름(42)을 통과하면서 45도의 선편광으로 바뀌게 된다.The right circularly polarized light simply passes through the
상기 선편광은 상부 편광필름(44)의 편광축과 수직한 방향임으로, 상부 편광필름(44)에 의해 완전히 흡수된다.The linearly polarized light is in a direction perpendicular to the polarization axis of the upper polarizing
따라서, 액정패널은 완전한 블랙상태로 관찰된다.Therefore, the liquid crystal panel is observed to be completely black.
상기 도 1의 구성에서, 상기 상부 위상차 필름(42)이 존재하지 않는다면, 투과부에서는 완전한 블랙상태를 구현할 수 있었을 것이다.In the configuration of FIG. 1, if the
그러나, 상기 상부 위상차 필름(42)은 반사부를 위해 존재하기 때문에 상기 와 같은 광학적 효율저하를 보상하기 위해 상기 투과부에 대응하여 하부 위상차 필름(30)을 구성해야만 완전한 블랙상태를 나타낼 수 있게 된다.However, since the
그런데, 전술한 구성은 적,녹,청색의 파장에 따른 반사율 관점에서 보면 청색(430nm 부근) 파장과 청색파장(630nm 부근)의 빛은 반사율이 높은편이나, 녹색파장(530nm부근)의 파장은 반사율이 매우 낮은 편에 속한다.However, in the above-described configuration, from the viewpoint of reflectance according to the wavelengths of red, green, and blue, the light of the blue wavelength (around 430 nm) and the blue wavelength (around 630 nm) has high reflectivity, but the wavelength of the green wavelength (near 530 nm) is The reflectance is very low.
이러한 특성으로 인해, 각 파장에 따른 반사율은 네로우 밴드(narrow band)형상의 그래프를 나타낸다. 이러한 현상은 전체적으로 휘도를 낮출 뿐 아니라 컨트라스트 특성 또한 그다지 좋지 않는 결과를 보인다.Due to this characteristic, the reflectance according to each wavelength shows a narrow band shape graph. This phenomenon not only lowers the overall brightness but also results in poor contrast.
따라서, 이를 해결하기 위해 상기 QWP 대신 QWP와 HWP의 기능을 함께하여, 적,녹,청 파장대의 빛이 유사한 반사율을 갖을 수 있는 와이드 밴드 QWP를 구성하는 구조가 제안되었다.Therefore, in order to solve this problem, a structure for constituting a wide band QWP in which red, green, and blue wavelengths have similar reflectances is proposed by combining QWP and HWP instead of the QWP.
도 4는 종래의 제 2 예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view schematically illustrating a configuration of a reflective transmissive liquid crystal display device according to a second example.
도시한 바와 같이, 종래의 제 2 예에 따른 반사투과형 액정표시장치(60)는,반사부(B)와 투과부(D)가 정의된 반투과형 기판(62)을 중심으로, QWP(74)와 HWP(72)로 구성된 제 1 와이드 밴드 QWP(80a)와 그 하부에 편광판(70)이 구성되고, 상기 반투과형 기판(62)을 중심으로 상부에 QWP(76)와 HWP(78)로 구성된 제 2 와이드 밴드 QWP(80b)와 검광판(80)이 구성된다.As illustrated, the reflective liquid
상기 하부에 구성된 제 1 와이드 밴드 QWP(80a)는 이를 구성하는 QWP(74)와 HWP(72)의 광축이 각각 75도와 15도가 되도록 구성되며, 상기 제 2 와이드 밴드 QWP(80b)는 이를 구성하는 QWP(76)와 HWP(78)이 각각 165도와 105도의 광축을 가지도록 구성된다.The first
상기 반사투과부형 기판(62)의 상부에 액정층(64)이 위치하고, 상기 액정층(64)과 상기 제 2 와이드 밴드 QWP(80b)사이에 보상필름(미도시)을 더욱 구성할 수 있다.The
전술한 바와 같은 구성은 종래의 제 1 예와는 달리 적색과 녹색과 청색 파장대의 빛이 반사부에서 유사한 반사율 값을 가질 수 있다.As described above, unlike the first example, light of the red, green, and blue wavelength bands may have a similar reflectance value in the reflector.
따라서, 블랙(black)조건에서 낮은 반사율을 확보할 수 있기 때문에 컨트라스트 또한 크게 개선되는 장점이 있다.Therefore, the contrast can also be greatly improved since a low reflectance can be secured in a black condition.
이때, 빛의 편광특성은 정면에서 보았을 때, 반사부(B)와 투과부(D)에서 이상적인 형태를 보이게 되어 선명한 블랙 또는 선명한 화이트를 특성을 얻을 수 있다.At this time, the polarization characteristics of the light, when viewed from the front, the ideal shape in the reflecting portion (B) and the transmission portion (D) can be obtained a characteristic of a clear black or clear white.
그러나, 전술한 형태의 광학필름은 측면에서 보았을 때, 정면에서 관찰한 바 와 다른 편광특성을 보이게 된다.However, when the optical film of the above-described type is viewed from the side, it exhibits different polarization characteristics from those observed from the front.
즉, 상기 편광판(70)과 제 1 와이드 밴드 QWP(80b)를 통과한 빛은 정면으로 보았을 때 원편광의 형태로 관찰되지만, 측면에서 입사한 광에 대해서는 보상필름의 광축, 위상값이 달라져 원편광으로 변환되지 못하고 타원편광으로 관찰된다.That is, the light passing through the
이러한 현상으로 인해, 정면과 측면에서 관찰되는 빛의 색감이 달라지게 되어 결과적으로 시약각이 매우 좁아지게 되는 문제가 발생하게 된다.Due to this phenomenon, the color of light observed from the front and the side is changed, resulting in a problem that the reagent angle becomes very narrow.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기위해 제안된 것으로, 적,녹,청색의 파장대의 빛이 유사한 반사율을 가지는 동시에, 광시야각을 구현할 수 있는 반사투과형 액정표시장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to propose a reflection-transmissive liquid crystal display device capable of realizing a wide viewing angle while having similar reflectance of red, green, and blue wavelength bands.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 반사투과형 액정패널과; 상기 액정패널의 하부에 구성된 편광판과; 상기 편광판과 액정패널의 사이에 상,하로 구성된 제 1 네가티브 A 플레이트와, 제 1 포지티브 A 플레이트와; 상기 액정패널의 상부에 구성된 검광판과; 상기 검광판과 상기 액정패널의 상이에 상,하로 구성된 제 2 포지티브 A 플레이트와 제 2 네가티브 A 플레이트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reflective transmissive liquid crystal display device; A polarizing plate formed under the liquid crystal panel; A first negative A plate and a first positive A plate configured to be disposed between the polarizing plate and the liquid crystal panel; An analyzer configured on the upper portion of the liquid crystal panel; And a second positive A plate and a second negative A plate, which are configured to be different from each other between the detector plate and the liquid crystal panel.
상기 반사투과형 액정패널은 박막트랜지스터 어레이부와 반사전극및 투과전 극을 포함한 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 이격되고, 컬러필터와 공통전극이 구성된 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 상에 구성된 액정층으로 구성된 것을 특징으로 한다.The reflective liquid crystal panel includes: a first substrate including a thin film transistor array unit, a reflective electrode, and a transmission electrode; A second substrate spaced apart from the first substrate and configured with a color filter and a common electrode; And a liquid crystal layer formed on the first and second substrates.
상기 제 1 포지티브 A 플레이트와 제 1 네가티브 A 플레이트는 45도의 동일한 광축으로 구성되고, 상기 제 2 포지티브 A 플레이트와 제 2 네가티브 A 플레이트는 135도의 동일한 광축을 가지도록 구성한 것을 특징으로 한다.The first positive A plate and the first negative A plate are configured to have the same optical axis of 45 degrees, and the second positive A plate and the second negative A plate are configured to have the same optical axis of 135 degrees.
상기 검광판과 상기 편광판은 각각 0도와 90도로 광축이 서로 수직하도록 구성한 것을 특징하고, 상기 제 1 포지티브 A 플레이트가 상기 제 1 네가티브 A 플레이트의 상부에 구성될 경우, 상기 제 2 포지티브 A 플레이트는 상기 제 2 네가티브 A 플레이트의 하부에 구성되는 것을 특징으로 한다.The analyzer and the polarizing plate are configured such that the optical axes are perpendicular to each other at 0 degrees and 90 degrees, respectively, and when the first positive A plate is configured on the first negative A plate, the second positive A plate is The lower portion of the second negative A plate is characterized in that.
-- 실시예 --Example
도 5는 본 발명에 따른 보상필름을 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a compensation film according to the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 보상필름의 형태는 포지티브 A 플레이트(positive A plate, 202)와 네가티브 A 플레이트(negative A plate, 204)를 적층하여 구성하는 것을 특징으로 한다.As shown, the form of the compensation film proposed in the present invention is characterized in that the positive A plate (positive A plate, 202) and negative A plate (negative A plate, 204) is laminated.
하부에 위치한 편광판(200)을 통과한 선편광이 상기 포지티브 A 플레이트(202)와 네가티브 A 플레이트(204)를 통과함으로써, 청색영역(B)과 녹색영역(G)과 적색영역(R)에 해당하는 빛이 느끼는 위상값으로 인해 빛의 편광특성은 정면과 주변에서 유사한 형태로 나타날 수 있기 때문에, 넓은 시야각 범위에서 동일한 색감을 얻을 수 있는 장점이 있다.The linearly polarized light passing through the lower
일반적으로, 상기 포지티브 A 플레이트(202)는 연신 방식(일축으로 늘려 제작)으로 제작하게 되고 상기 네가티브 A 플레이트(204)는 디스코틱 액정(distoic 액정)을 필름 면상에 배치한 구조이다.In general, the
이때, 상기 포지티브 A 플레이트(202)의 굴절률(Δn)은 Δn>0 의 값을 가지며 반대로, 상기 네가티브 A 플레이트(204)의 굴절률(Δn)은 Δn<0의 값을 가진다.In this case, the refractive index Δn of the
본 발명은 이러한 굴절률 특성을 가지는, 상기 포지티브 A 플레이트(202)와 네가 티브 A 플레이트(204)를 광축이 나란하도록 구성하는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 경우 상기 두 필름(202,204)을 통과한 빛이 느끼는 위상차는 상기 두 필름의 위상값의 절대값의 차로 나타낼 수 있기 때문에, 파장에 따른 위상값의 변화가 상기 필름을 각각 사용하였을 경우와는 다른 특성을 보인다.The present invention is characterized in that the
이하, 도 6은 상기 포지티브 A 플레이트와 네가티브 A 플레이트의 각각에 대한 파장별 리타데이션 값의 관계를 나타낸 그래프이다.Hereinafter, FIG. 6 is a graph showing a relationship between wavelength retardation values for each of the positive A plate and the negative A plate.
도시한 바와 같이, 포지티브 A 플레이트와 네가 티브 A 플레이트 각각은 파장이 커질수록 빛이 느끼는 위상값이 작아지는 경향을 보인다.As shown, each of the positive A plate and the negative A plate tends to have a smaller phase value perceived by light as the wavelength increases.
특히, 네가티브 A 플레이트의 경우에는 상기 포지티브 A 플레이트에 비해 굴절률 변화가 크기 때문에 파장에 따른 리타데이션 값의 감소폭이 커지는 경향을 보이게 된다.In particular, in the case of the negative A plate, since the change in refractive index is larger than that of the positive A plate, the decrease in the retardation value according to the wavelength tends to increase.
이와 같이, 파장이 커질수록 위상값이 작아 지게 되면, 예를 들어 청색 파장과 적색 파장의 빛은 원편광이 아닌 타원편광에 가깝게 변화되는 특성을 보이게 된다. As such, when the wavelength increases, the phase value decreases, for example, light of the blue wavelength and the red wavelength is changed to be closer to the elliptical polarized light rather than the circularly polarized light.
이와 같은 경우, 컨트라스트(contrast)가 저하되는 특성을 보이게 된다.In such a case, the contrast is reduced.
따라서, 상기 네가티브 A 플레이트와 포지티브 A 플레이트를 동시에 사용하게 되면 앞서 언급한 바와 같이, 각 필름이 가지는 위상값의 절대값의 차로 파장별 위상값이 나타나기 때문에 파장별 위상값은 도 7과는 다른 특성을 보이게 된다.Therefore, when the negative A plate and the positive A plate are used at the same time, as described above, the phase value for each wavelength is different from that of FIG. 7 because the phase value for each wavelength appears as a difference between the absolute values of the phase values of each film. Will be shown.
도 7은 본 발명에 따른 네가티브 A플레이트와 포지티브 A플레이트의 이중 필름을 사용하였을 경우, 파장에 따른 리타데이션 값을 그래프로 도시한 도면이다.7 is a graph illustrating retardation values according to wavelengths when a double film of a negative A plate and a positive A plate according to the present invention is used.
도시한 바와 같이, 포지티브 A 플레이트와 네가티브 A 플레이트를 함께 사용하였을 경우 전체 위상값(dΔn)은 아래와 같이 구할 수 있다.As shown, when the positive A plate and the negative A plate are used together, the overall phase value dΔn can be obtained as follows.
전체 위상값(dΔn)=[dΔn]posi+[dΔn]nega Total phase value (dΔn) = [ dΔn ] posi + [ dΔn ] nega
즉, 도시한 바와 같이, 파장값이 커질수록 위상값이 커지는 결과를 얻을 수 있다That is, as shown, the larger the wavelength value, the larger the phase value can be obtained.
일예로 λ/4 플레이트(QWP)에 적용할 경우, 원편광을 변환시키기 위해 적, 녹, 청 영역(R,G,B)에서 112nm, 137nm,163nm의 위상값을 가져야 한다.For example, when applied to the λ / 4 plate (QWP), it has to have a phase value of 112nm, 137nm, 163nm in the red, green, blue region (R, G, B) to convert the circular polarization.
따라서, 네가티브 A 플레이트와 포지티브 A 플레이트를 겹쳐 구성함으로써, 위와 같은 경향을 얻을 수 있으므로 패널의 외곽에서 시야각 보상이 이루어져 시야각이 넓어지는 특성을 얻을 수 있다.Therefore, by configuring the negative A plate and the positive A plate, the above tendency can be obtained, so that the viewing angle compensation is performed at the outside of the panel, thereby obtaining the characteristic of widening the viewing angle.
이러한 특성을 가지는 광학 보상필름을 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치에 적용할 수 있으며 특히, 상기 반사특성 및 투과특성을 동시에 가지는 반사투과형 액정표시장치에 적용하게 되면 휘도를 개선 및 시야각 개선을 동시 에 얻을 수 있는 장점이 있다.An optical compensation film having such characteristics can be applied to a reflective liquid crystal display device and a reflective transmissive liquid crystal display device, and in particular, when applied to a reflective transmissive liquid crystal display device having both the reflective characteristic and the transmissive characteristic, the luminance is improved and the viewing angle is improved. There is an advantage that can be obtained at the same time.
이하, 도 8은 반사투과형 액정표시장를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 전술한 본 발명에 따른 광학필름을 포함한 반사투과형 액정표시장를 개략적으로 도시한 사시도이다.8 is a perspective view schematically showing a transflective liquid crystal display, and FIG. 9 is a perspective view schematically showing a transflective liquid crystal display including the optical film according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. (광학필름을 생략한 구조)8 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a reflective liquid crystal display device according to the present invention. (Structure without Optical Film)
도시한 바와 같이, 반사투과형 액정패널(99)은 박막트랜지스터 어레이부가 구성된 제 1 기판(100)과 컬러필터(114)가 구성된 제 2 기판(118)을 액정층(108)을 사이에 두고 이격하여 구성한다.As illustrated, the reflective
상기 제 1 기판(100)에는 일 방향으로 연장된 게이트 배선(102)과, 이와는 수직하게 교차하여 게이트 배선(102)과는 화소영역(sub pixel)(P)을 정의하는 데이터 배선(120)을 구성한다.The
상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(120)의 교차지점에는 게이트 전극(124)과 액티브층(126)과 소스 전극(128)과 드레인 전극(130)으로 이루어진 박막트랜지스터(T)를 구성한다.The thin film transistor T including the
상기 화소영역(sub pixel)(P)은 투과부(D)와 반사부(B)로 정의하며, 투과부(D)에 대응하여 투명전극(106)을 구성하고 반사부(B)에 대응하여 반사전극(104)을 구성한다.The pixel area P is defined as a transmissive portion D and a reflective portion B, and forms a
따라서, 상기 반사부(B)는 반사모드로 동작하게 되고, 상기 투과부(D)는 투과모드로 동작하게 된다.Accordingly, the reflecting unit B operates in the reflective mode, and the transmitting unit D operates in the transmissive mode.
전술한 구성을 참조로, 본 발명에서 제안한 광학필름을 포함한 반사투과형 액정표시장치의 구성을 설명한다.With reference to the above-described configuration, the configuration of the reflective liquid crystal display device including the optical film proposed in the present invention will be described.
도 9는 전술한 바와 같은 특성을 가지는 광학필름을 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. (액정패널은 한 화소에 따른 반사 및 투과부와 액정층만을 도시하였다.)FIG. 9 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a reflective liquid crystal display device including an optical film having the above characteristics. (The liquid crystal panel shows only the reflective and transmissive portions and the liquid crystal layer according to one pixel.)
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(300)는 반사 및 투과부(B,D)로 정의된 기판(310)을 중심으로, 하부로부터 편광판(410)과 제 1 포지티브 A 플레이트(412)와 제 1 네가티브 A플레이트(412)를 적층하고, 상기 기판(310)을 중심으로 상부로 제 2 네가티브 A 플레이트(414)와 제 2 포지티브 A 플레이트(416)와 검광판(418)을 적층한 구성인 것을 특징으로 한다.As shown, the reflective liquid
이때, 상기 하부에 구성한 제 1 포지티브 및 제 1 네가티브 A 플레이트(412,414)는 45도의 광축을 가지도록 구성하고, 상기 제 2 네가티브 및 제 2 포지티브 A 플레이트(416,418)는 135도의 광축을 가지도록 구성한다.In this case, the first positive and the first
또한, 상기 편광판(410)과 검광판(220)은 각각 0도와 90도의 광축을 가지도록 구성하여, 서로 광축이 수직이 되도록 구성한다.In addition, the
반사투과형 액정표시장치에서 광학필름을 설계하는 경우에는 반사부를 중심으로 설계를 진행하게 되고, 이에 따라 투과부에 미치는 영향을 최소화하기 위해 상기 별도의 광학필름을 보상 개념으로 설계하게 된다.When the optical film is designed in the reflective transmissive liquid crystal display device, the design is performed based on the reflecting part. Accordingly, the separate optical film is designed as a compensation concept in order to minimize the influence on the transmissive part.
즉, 상기 제 2 네가티브 및 제 2 포지티브 A 플레이트(416,418)는 반사부(B)를 지나가는 빛의 편광특성을 위한 것이므로, 상기 투과부(D)에 대응하여 이 를 보상하기 위해 하부의 제 1 포지티브 및 제 1 네가티브 A 플레이트(412,414)를 더욱 구성하게 되는 것이다.That is, since the second negative and the second
따라서, 상기 제 1 포지티브 및 제 1 네가티브 A 플레이트(412,414)와 상기 제 2 네가티브 및 포지티브 A 플레이트(416,418)의 광축을 수직하게 구성함으로써, 상기 투과부(D)를 통과한 빛과 상기 반사부에 의해 반사된 빛의 편광특성을 동일하게 가져갈 수 있다.Therefore, the optical axes of the first positive and first
이때, 상기 제 1 포지티브 및 제 1 네가티브 A 플레이트(412,414)는 적층 순서가 바뀔 수 있으며, 상기 제 1 포지티브 및 제 1 네가티브 A 플레이트(412,414)의 적층순서에 따라 상기 제 2 네가티브 및 제 2 포지티브 A 플레이트(416,418)를 구성하면 된다.In this case, the stacking order of the first positive and the first
즉, 액정패널(310,320)의 하부에 바로 제 1 네가티브 A 플레이트(414)를 구성하였다면, 상기 액정패널(310,320)의 상부에 이와 수직한 광축으로 구성된 제 2 네가티브 A 플레이트(416)를 구성하면 된다.That is, when the first
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학필름을 반사투과형 액정표시장치에 적용하게 되면, 컨트라스트를 개선할 수 있는 동시에 시야각을 더욱 넓힐 수 있는 장점을 얻을 수 있다.As described above, when the optical film according to the present invention is applied to the reflective transmissive liquid crystal display device, the contrast can be improved and the view angle can be further widened.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 네가티브 A 플레이트와 포지티브 A 플레이트를 보상필름으로 사용하기 때문에, 컨트라스트를 개선함과 동시에 시야각을 개선할 수 있는 효과가 있다.The reflective liquid crystal display device according to the present invention as described above uses a negative A plate and a positive A plate as a compensation film, and thus has an effect of improving contrast and viewing angle.
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