KR101476447B1 - Liquid Crystal Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은,광원; 광원 상에 위치하는 하부 편광판; 하부 편광판 상에 위치하며 IPS 모드(In-Plane Switching Mode)로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널; 액정패널 상에 위치하는 제A성 보상필름; 제A성 보상필름 상에 위치하는 제C성 보상필름; 및 제C성 보상필름 상에 위치하는 상부 편광판을 포함하되, 제A성 및 제C성 보상필름은 광원으로부터 출사된 광의 파장을 기준으로 마이너스 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.The present invention provides a light emitting device comprising: a light source; A lower polarizer disposed on the light source; A liquid crystal panel disposed on the lower polarizer plate and including liquid crystal molecules aligned in an IPS mode (In-Plane Switching Mode); A compensating film A on the liquid crystal panel; A Composition C compensation film located on the Composition A compensation film; And a top polarizer disposed on the C-state property compensating film, wherein the A and C compensating films have a negative phase difference with respect to a wavelength of light emitted from the light source.
액정표시장치, IPS, 보상필름 Liquid crystal display, IPS, compensation film
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device.
최근, 액티브 매트릭스 액정표시소자는 그 성능이 급속하게 발전함에 따라, 평판 TV, 휴대용 컴퓨터, 모니터 등에 광범위하게 사용되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, active matrix liquid crystal display devices have been used extensively in flat panel TVs, portable computers, monitors, and the like as their performance rapidly develops.
종래에는 액티브 매트릭스 액정표시소자 중 트위스티드 네마틱(TN : Twisted Nematic) 방식의 액정표시소자가 주로 사용되고 있는데, 트위스티드 네마틱 방식은 두 기판에 각각 전극을 설치하고 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 다음, 전극에 전압을 가하여 액정 방향자를 구동하는 기술이다.Conventionally, a twisted nematic (TN) liquid crystal display device is mainly used as an active matrix liquid crystal display device. In the twisted nematic mode, electrodes are arranged on two substrates, liquid crystal directors are twisted by 90 degrees , And applying a voltage to the electrode to drive the liquid crystal director.
트위스티드 네마틱 방식 액정표시소자는 우수한 콘트라스트(contrast)와 색상 재현성을 제공한다는 이유로 각광받고 있지만, 시야각이 좁다는 고질적인 문제를 안고 있다.Although a twisted nematic liquid crystal display device is widely spotlighted for providing excellent contrast and color reproducibility, it has a problem of a narrow viewing angle.
이러한 TN방식의 시야각 문제를 해결하기 위해서, 하나의 기판 상에 두개의 전극을 형성하고 두 전극 사이에서 발생하는 횡전계로 액정의 방향자를 조절하는 IPS 모드(In-Plane Switching Mode)가 도입되었다.In order to solve the viewing angle problem of the TN mode, an IPS mode (In-Plane Switching Mode) has been introduced in which two electrodes are formed on one substrate and the director of the liquid crystal is adjusted by a transverse electric field generated between the two electrodes.
IPS 모드는 평면상에 액정 분자를 배향시키는 구조로써 시야각에 따른 광학 특성을 균일화하여 광시야각 특성을 나타낼 수 있다. 평면상 전극구조를 가진 IPS모드는 전계인가에 의해 초기 배향 대비 45˚트위스트를 유발함으로써 입사된 편광 광원을 90˚변환시키는 디스플레이 모듈의 역할을 한다.The IPS mode is a structure for orienting liquid crystal molecules on a plane, and can realize optical viewing angle characteristics by making the optical characteristics according to the viewing angle uniform. The IPS mode having a planar electrode structure serves as a display module for converting incident polarized light sources by 90 ° by inducing a 45 ° twist relative to the initial alignment by application of an electric field.
그러나, 종래 IPS 모드의 경우, 광시야각 특성을 나타내는 액정표시장치이지만 사선 시야각(Oblique Viewing Angle)에서의 빛 샘에 의해 콘트라스트 비(Contrast Ratio)가 감소하여 표시품질의 시인성을 감소시킨다. 이러한 빛 샘은 편광판의 근원적 한계로써 두 장의 편광판이 정면에서는 정확히 90˚각을 이루더라도 사선방향 시야각 방향에서는 두 편광판이 이루는 각도가 90˚이상이 됨으로써 빛 샘이 유발하게 된다.However, in the case of the conventional IPS mode, although the liquid crystal display device exhibits a wide viewing angle characteristic, the contrast ratio is reduced by the light source in the oblique viewing angle, thereby reducing the visibility of the display quality. Such a light source is a fundamental limitation of the polarizing plate. Even if the two polarizing plates form an angle of 90 ° at the front, the angle formed by the two polarizing plates in the oblique viewing angle direction becomes 90 ° or more.
따라서, 종래 IPS 모드는 사선방향 시야각 방향에서 빛 샘이 유발하는 문제를 해결하기 위한 방안이 마련되어야 한다.Therefore, a method for solving the problem of light spots in the oblique viewing angle direction of the conventional IPS mode should be provided.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, IPS 모드로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널이 블랙 구현 상태일 때, 사선방향 시야각 방향에서 빛 샘이 유발하는 문제를 해결하고 블랙 휘도를 보상할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems of the background art described above and to solve the problem that a light source is generated in a diagonal direction in a diagonal direction when a liquid crystal panel including liquid crystal molecules aligned in an IPS mode is in a black state, And to provide a liquid crystal display device capable of compensating for luminance.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은,광원; 광원 상에 위치하는 하부 편광판; 하부 편광판 상에 위치하며 IPS 모드로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널; 액정패널 상에 위치하는 제A성 보상필름; 제A성 보상필름 상에 위치하는 제C성 보상필름; 및 제C성 보상필름 상에 위치하는 상부 편광판을 포함하되, 제A성 및 제C성 보상필름은 광원으로부터 출사된 광의 파장을 기준으로 마이너스 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.According to the present invention, A lower polarizer disposed on the light source; A liquid crystal panel disposed on the lower polarizer plate and including liquid crystal molecules aligned in an IPS mode; A compensating film A on the liquid crystal panel; A Composition C compensation film located on the Composition A compensation film; And a top polarizer disposed on the C-state property compensating film, wherein the A and C compensating films have a negative phase difference with respect to a wavelength of light emitted from the light source.
한편, 다른 측면에서 본 발명은, 광원; 광원 상에 위치하는 하부 편광판; 하부 편광판 상에 위치하며 IPS 모드로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널; 액정패널 상에 위치하는 제C성 보상필름; 제C성 보상필름 상에 위치하는 제A성 보상필름; 및 제A성 보상필름 상에 위치하는 상부 편광판을 포함하되, 제A성 및 제C성 보상필름은 광원으로부터 출사된 광의 파장을 기준으로 마이너스 위상차를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a light source device comprising: a light source; A lower polarizer disposed on the light source; A liquid crystal panel disposed on the lower polarizer plate and including liquid crystal molecules aligned in an IPS mode; A Composition compensation film on the liquid crystal panel; A compensating film A located on the compensating film; And an upper polarizer disposed on the A-axis compensation film, wherein the A-axis and C-axis compensation films have a negative phase difference with respect to a wavelength of light emitted from the light source.
광원으로부터 출사된 광의 파장이 550nm 일 때, 제A성 보상필름은 광의 파장에 대해 -100 nm ~ -160 nm의 위상차를 갖고 제C성 보상필름은 광의 파장에 대해 -80 nm ~ -120 nm의 위상차를 가질 수 있다.When the wavelength of the light emitted from the light source is 550 nm, the compensating film A has a retardation of -100 nm to -160 nm with respect to the wavelength of the light and the retardation compensating film has a retardation of -80 nm to -120 nm And may have a phase difference.
광원으로부터 출사된 광의 파장이 550nm 일 때, 제C성 보상필름은 광의 파장에 대해 -90 nm ~ -130 nm의 위상차를 갖고 제A성 보상필름은 광의 파장에 대해 -110 nm ~ -130 nm의 위상차를 가질 수 있다.When the wavelength of the light emitted from the light source is 550 nm, the Composition C compensation film has a retardation of -90 nm to -130 nm with respect to the wavelength of light, and the compensating film of the Composition A has a retardation of -110 nm to -130 nm And may have a phase difference.
하부 편광판은 액정패널과 수직으로 직교하는 방향의 흡수축을 포함하고 상부 편광판은 액정패널과 동일한 방향의 흡수축을 포함할 수 있다.The lower polarizer plate may include an absorption axis perpendicular to the liquid crystal panel, and the upper polarizer plate may include an absorption axis in the same direction as the liquid crystal panel.
하부 편광판은 액정패널과 수직으로 직교하는 방향의 흡수축을 포함하고 상부 편광판은 액정패널과 동일한 방향의 흡수축을 포함할 수 있다.The lower polarizer plate may include an absorption axis perpendicular to the liquid crystal panel, and the upper polarizer plate may include an absorption axis in the same direction as the liquid crystal panel.
제A성 보상필름의 광축은, 상부 편광판에 포함된 흡수축의 광축과 평행할 수 있다.The optical axis of the film A compensation film may be parallel to the optical axis of the absorption axis included in the upper polarizer plate.
제A성 보상필름의 광축은, 하부 편광판에 포함된 흡수축의 광축과 평행할 수 있다.The optical axis of the film A compensation film may be parallel to the optical axis of the absorption axis included in the lower polarizer plate.
액정패널은, 제1기판과 제1기판과 대향하는 제2기판 사이에 위치하는 액정층과, 스캔 신호에 따라 구동하는 박막 트랜지스터와, 데이터 전압을 저장하는 커패시터와, 액정층에 전계를 인가하는 화소 전극 및 공통 전극과, 색변환을 하는 컬러필터를 포함할 수 있다.The liquid crystal panel includes a liquid crystal layer positioned between a first substrate and a second substrate facing the first substrate, a thin film transistor driven in accordance with a scan signal, a capacitor storing a data voltage, A pixel electrode, a common electrode, and a color filter for performing color conversion.
본 발명은, IPS 모드로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널이 블랙 구현 상태일 때, 사선방향 시야각 방향에서 빛 샘이 유발하는 문제를 해결하고 블랙 휘도를 보상할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.The present invention provides a liquid crystal display device capable of solving the problem of generation of light spots in the oblique viewing angle direction and compensating for black luminance when the liquid crystal panel including the liquid crystal molecules aligned in the IPS mode is in a black state of implementation It is effective.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치는 광원(110)을 포함할 수 있다. 또한, 광원(110) 상에 위치하는 하부 편광판(120)을 포함할 수 있다. 또한, 하부 편광판(120) 상에 위치하며 IPS 모드로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널(130)을 포함할 수 있다. 또한, 액정패널(130) 상에 위치하는 제A성 보상필름(151)과 제A성 보상필름(151) 상에 위치하는 제C성 보상필름(152)을 포함하는 보상필름(150)을 포함할 수 있다. 또한, 제C성 보상필름(152) 상에 위치하는 상부 편광판(160)을 포함할 수 있다. 다만, 보상필름(150)에 포함된 제A성 및 제C성 보상필름(151, 152)은 광원(110)으로부터 출사된 광의 파장을 기준으로 마이너스 위상차를 가질 수 있다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention may include a
광원(110)은 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극관 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 중 어느 하나를 선택할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
또한, 광원(110)은 램프가 일 측면 외측에 위치하는 에지형, 램프가 양쪽 측면에 위치하는 듀얼형, 램프가 직선으로 다수 배열된 직하형 중 어느 하나를 선택할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 광원(110)은 인버터에 연결되어 전원을 공급받아 광을 출사할 수 있다.In addition, the
하부 편광판(120)은 액정패널(130)과 수직으로 직교하는 방향의 흡수축을 포함하고 상부 편광판(160)은 액정패널(130)과 동일한 방향의 흡수축을 포함할 수 있다.The
하부 편광판(120) 및 상부 편광판(160)은 연신 타입의 필름으로, TAC(Triacetate Cellulose) 필름, PVA(Poly Vinyl Alcohol) 필름, 보호필름, 이형필름 등 여러 겹의 필름으로 이루어질 수 있다. 이러한 하부 편광판(120) 및 상부 편광판(160)은 360°전방향의 진동면이 있는 자연광에서 일정 방향의 진동면을 가진 광만을 투과시키고 나머지 광은 흡수하여 편광된 광을 제공하는 역할을 할 수 있다.The
보상필름(150)은 액정패널(130)로부터 출사된 광을 제A성 보상필름(151)으로 보상하고 다시 제C성 보상필름(152)으로 보상한다. 다만, 제A성 보상필름(151)의 광축은 상부 편광판(160)에 포함된 흡수축의 광축과 평행할 수 있다.The
여기서, 제A성 보상필름(151)의 경우, 저가의 아크릴 수지(PMMA)계 및 폴리 스티렌(Poly styrene)계의 필름을 특정방향으로 연신하여 위상값을 구할 수 있다. 제C성 보상필름(152)의 경우, 플레이트 타입(Plate Type) 또는 코팅 타입(Coating Type)을 사용할 수 있다.Here, in the case of the
앞서 설명한 보상필름(150)에 대한 설명은 이하에서 더욱 자세히 한다.The description of the
도 2는 도 1에 도시된 액정패널의 개략적인 단면도이다. 도 2의 단면에서 공통 전극(132)과 화소 전극(138)의 구조는 액정패널의 개략적인 설명을 위한 것일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않는다.2 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal panel shown in Fig. The structure of the
도 2를 참조하면, 액정패널(130)은 제1기판(130a)과 합착되는 제2기판(130b)을 포함할 수 있다. 제1기판(130a)에는 스캔 신호에 따라 구동하는 박막 트랜지스터, 데이터 전압을 저장하는 커패시터(미도시), 화소 전극(138) 및 공통 전극(132) 등이 위치할 수 있다. 그리고 제2기판(130b)에는 블랙매트릭스(BM), 컬러필터(CF) 등이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
이하, 제1기판(130a) 상에 위치하는 박막 트랜지스터의 구조부터 제2기판(130b) 상에 위치하는 컬러필터(CF) 등에 대해 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the thin film transistor located on the
제1기판(130a) 상에는 게이트(131)가 위치할 수 있다. 게이트(131)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트(131)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 게이트(131)는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.A
제1기판(130a) 상에는 공통 전극(132)이 위치할 수 있다. 공통 전극(132)은 공통전압 배선으로부터 공통 전압을 공급받을 수 있다.The
게이트(131) 및 공통 전극(132) 상에는 제1절연막(133)이 위치할 수 있다. 제1절연막(133)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The first
제1절연막(133) 상에는 액티브층(134)과 데이터 배선(136)이 위치할 수 있다. 액티브층(134)은 a-Si 또는 p-Si 등으로 형성될 수 있으며, 전기 접촉저항을 줄이기 위해 오믹콘택층이 위치할 수 있다. 데이터 배선(136)은 커패시터가 데이터 전압을 저장할 수 있도록 데이터 신호를 공급할 수 있다.The
액티브층(134) 상에는 소오스(135a) 및 드레인(135b)이 위치할 수 있다. 소오스(135a) 및 드레인(135b)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 소오스(135a) 및 드레인(135b)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 소오스(135a) 및 드레인(135b)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.On the
소오스(135a) 및 드레인(135b) 상에는 보호막(137)이 위치할 수 있다. 보호막(137)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.A
보호막(137) 상에는 소오스(135a) 또는 드레인(135b)에 연결된 화소 전극(138)이 위치할 수 있다. 화소 전극(138)은 공통 전극(132)과 함께 전계를 형성할 수 있다.The
한편, 제2기판(130b) 상에는 블랙매트릭스(BM)가 위치할 수 있다. 블랙매트릭스(BM)는 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있으며 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용할 수 있다.On the other hand, a black matrix BM may be disposed on the
제2기판(130b) 상에 위치하는 블랙매트릭스(BM) 사이에는 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 컬러필터(CF)가 위치할 수 있다. 컬러필터(CF)는 적색, 녹색 및 청색뿐만 아니라 다른 색을 가질 수도 있다.A color filter CF including red, green, and blue may be disposed between the black matrixes BM disposed on the
제1기판(130a)의 최상부인 보호막(137) 및 제2기판(130b)의 최상부인 컬러필터(CF) 상에는 배향막(139a, 139b)이 위치할 수 있다.The
제1기판(130a) 상에 위치하는 배향막(139a)과 제2기판(130b) 상에 위치하는 배향막(139b) 사이에는 액정층(140)이 위치할 수 있다. 액정층(140)은 IPS 모드(In-Plane Switching Mode)로 배향된 액정 분자를 포함한다. 여기서, 배향막(139)은 액정층(140)에 포함된 액정 분자를 초기 배향시킨다.The
한편, IPS 모드는 사선방향 시야각 방향에서 빛 샘이 유발하는데, 본 발명의 제1실시예는 이러한 문제를 해결하기 위해 마이너스 위상차를 갖는 제A성 보상필름(151)과 제C성 보상필름(152)을 액정패널(130)과 상부 편광판(160) 사이에 기재한다.In order to solve such a problem, the first embodiment of the present invention has an
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, this will be described in more detail with reference to Figs. 3 and 4. Fig.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 보상 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 보상 광경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 패널 평면의 방위각과 수직 법선으로부터의 시약각 각도를 나타내는 도면이다.3 is a view for explaining a compensation concept of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view for explaining a compensation optical path of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention , And FIG. 5 is a view showing the azimuth angle of the panel plane and the angle of reagent angle from the vertical normal line.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예는 광원(110)으로부터 출사된 비 편광 광을 하부 편광판(120)으로 편광한다. 하부 편광판(120)으로부터 출사된 광은 하부 편광판(120)에 포함된 흡수축에 수직이므로 상부 편광판(160)에 포함된 흡수축 "X"와 일치하지 않는다.(P1 영역 참조)Referring to FIGS. 3 and 4, the first embodiment of the present invention polarizes unpolarized light emitted from the
그러나, 하부 편광판(120)으로부터 출사된 광이 마이너스 위상차를 갖는 네거티브 성분의 2장의 보상필름(150)을 통과하게 되면, 상부 편광판(160)에 포함됨 흡수축과 불일치하던 광이 회전하게 되어 상부 편광판(160)에 포함된 흡수축 "X"와 일치하게 된다(P2 영역 참조)However, when the light emitted from the lower polarizer 120 passes through the two
따라서, 본 발명의 제1실시예는 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 편광판 흡수축과 상부 편광판 흡수축 간의 불일치 영역(NM)이 발생하는 문제를 해결하여, 광원(110)으로부터 출사된 비 편광 광은 상부 편광판(160)의 흡수축에 모두 흡수되어 빛 샘 현상을 개선한다.Therefore, as shown in FIG. 4, the first embodiment of the present invention solves the problem that the mismatch area NM between the absorption axis of the lower polarizer and the absorption axis of the upper polarizer is generated, The light is absorbed in the absorption axis of the
본 발명은 편광판의 사선 시야각의 빛 샘을 보상하기 위해 보상필름(150)을 개재하여 하부 편광판(120)을 통과한 하부 흡수축과 수직인 편광을 상부 편광판(160)의 흡수축과 일치하도록 편광 상태를 바꾸어서 블랙(Black)에서의 빛 샘을 최소화함으로써 높은 콘트라스트 비(Contrast Ratio)를 구현하는 개념이다.The present invention is characterized in that polarized light perpendicular to the lower absorption axis passing through the
여기서, 보상필름(150)에 포함된 제A성 보상필름(151)과 제C성 보상필름(152)은 네거티브의 굴절률 이방성이 구현되는 마이너스 위상차 필름으로 평면상의 위상차가 존재하는 네거티브 성분의 제A성 보상필름(151)과 두께상의 위상차가 존재하는 네거티브 성분의 제C성 보상필름(152)을 사용한다. 여기서, 네거티브 굴절률 이방성은 광축 방향의 굴절률이 다른 방향의 굴절률보다 작을 경우 네거티브로 정의한다.Here, the
다만, 이상과 같은 효과를 나타내기 위해 앞서 설명한 보상필름(150)은 광원(110)으로부터 출사된 광의 파장이 550nm 일 때, 광의 파장에 대해 -100 nm ~ -160 nm의 위상차를 갖는 제A성 보상필름(151)과 광의 파장에 대해 -80 nm ~ -120 nm의 위상차를 갖는 제C성 보상필름(152)으로 구성된다.However, in order to exhibit the above-described effects, the
여기서, 보상필름(150)에 포함된 제A성 보상필름(151)과 제C성 보상필름(152)의 위상차에 대한 광학적 수치는 광원(110)으로부터 출사된 광의 파장이 550nm 일 때를 기준으로 광의 파장에 대한 수치를 제시한 것일 뿐, 앞서 기술한 광학적 수치를 이용하면 광의 파장이 550nm 이하 또는 이상의 조건인 경우에도 적용 가능하다.The optical value for the phase difference between the
도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 설명된 보상피름(150)은 제A성 보상필름(151)과 제C성 보상필름(152)의 최적조건을 도출할 때, 패널 평면 방향의 각도(Φ)와, 수직 법선으로부터의 시야각 각도(θ)에서 방위각 45˚, 시야각 60˚에서 빛 샘의 크기가 가장 큰 것을 참고하여 블랙 휘도가 가장 낮은 값을 이용할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
한편, 본 발명의 제1실시예에 설명된 보상피름(150)에 포함된 제A성 보상필름(151)과 제C성 보상필름(152)의 광의 파장에 대한 수치를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같을 수 있다.The numerical values of the wavelengths of light of the
제A성 보상필름(151)의 경우, 광의 파장이 550nm 일 때, 광의 파장에 대해 -130 nm ~ -140 nm의 위상차를 가질 수 있다. 그리고 제C성 보상필름(152)의 경우, 광의 파장에 대해 -80 nm ~ -90 nm의 위상차를 가질 수 있다.In the case of the film
광의 파장이 550nm 일 때, 제A성 보상필름(151)의 위상차를 -130 nm ~ -140 nm 갖도록 하고, 제C성 보상필름(152)의 위상차를 -80 nm ~ -90 nm 갖도록 하면, 최적의 보상값으로 광원(110)으로부터 출사된 비편광 광을 회전시켜 상부 편광판(160)에 포함된 흡수축에 일치시킬 수 있다.When the wavelength of light is 550 nm, the phase difference of the
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대해 설명하되, 앞서 제1실시예에 설명한 내용은 설명의 이해를 돕기 위해 생략한다.Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7, but the description of the first embodiment will be omitted in order to facilitate an understanding of the description.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 보상 광경로를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a schematic structural view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view for explaining a compensation optical path of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치는 광원(210)을 포함할 수 있다. 또한, 광원(210) 상에 위치하는 하부 편광판(220)을 포함할 수 있다. 또한, 하부 편광판(220) 상에 위치하며 IPS 모드로 배향된 액정 분 자를 포함하는 액정패널(230)을 포함할 수 있다. 또한, 액정패널(230) 상에 위치하는 제C성 보상필름(252)과 제C성 보상필름(252) 상에 위치하는 제A성 보상필름(251)을 포함하는 보상필름(250)을 포함할 수 있다. 또한, 제A성 보상필름(251) 상에 위치하는 상부 편광판(260)을 포함할 수 있다. 다만, 보상필름(250)에 포함된 제C성 및 제A성 보상필름(252, 251)은 광원(210)으로부터 출사된 광의 파장을 기준으로 마이너스 위상차를 가질 수 있다.As shown in FIG. 6, the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention may include a
하부 편광판(220)은 액정패널(230)과 수직으로 직교하는 방향의 흡수축을 포함하고 상부 편광판(260)은 액정패널(230)과 동일한 방향의 흡수축을 포함할 수 있다.The
하부 편광판(220) 및 상부 편광판(260)은 연신 타입의 필름으로, TAC(Triacetate Cellulose) 필름, PVA(Poly Vinyl Alcohol) 필름, 보호필름, 이형필름 등 여러겹의 필름으로 이루어질 수 있다. 이러한 하부 편광판(220) 및 상부 편광판(260)은 360°전방향의 진동면이 있는 자연광에서 일정 방향의 진동면을 가진 광만을 투과시키고 나머지 광은 흡수하여 편광된 광을 제공하는 역할을 할 수 있다.The
보상필름(250)은 액정패널(230)로부터 출사된 광을 제C성 보상필름(252)으로 보상하고 다시 제A성 보상필름(251)으로 보상한다. 다만, 제A성 보상필름(251)의 광축은 하부 편광판(220)에 포함된 흡수축의 광축과 평행할 수 있다.The compensating
여기서, 제A성 보상필름(251)의 경우, 저가의 아크릴 수지(PMMA)계 및 폴리 스티렌(Poly styrene)계의 필름을 특정방향으로 연신하여 위상값을 구할 수 있다. 제C성 보상필름(252)의 경우, 플레이트 타입(Plate Type) 또는 코팅 타입(Coating Type)을 사용할 수 있다.Here, in the case of the film
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예는 앞서 설명한 제1실시예와 같이 하부 편광판 흡수축과 상부 편광판 흡수축 간의 불일치 영역(NM)이 발생하는 문제를 해결하여, 광원(210)으로부터 출사된 비 편광 광은 상부 편광판(260)의 흡수축에 모두 흡수되어 빛 샘 현상을 개선한다.7, the second embodiment of the present invention solves the problem that the inconsistency area NM between the absorption axis of the lower polarizer and the absorption axis of the upper polarizer is generated as in the first embodiment described above, The exiting unpolarized light is absorbed in the absorption axis of the
본 발명은 편광판의 사선 시야각의 빛 샘을 보상하기 위해 보상필름(250)을 개재하여 하부 편광판(220)을 통과한 하부 흡수축과 수직인 편광을 상부 편광판(260)의 흡수축과 일치하도록 편광 상태를 바꾸어서 블랙(Black)에서의 빛 샘을 최소화함으로써 높은 콘트라스트 비(Contrast Ratio)를 구현하는 개념이다.The present invention is characterized in that polarized light perpendicular to a lower absorption axis passing through a lower polarizer (220) through a compensation film (250) in order to compensate a light source of a diagonal viewing angle of a polarizer is polarized The concept is to realize a high contrast ratio by minimizing the light source in black by changing the state.
여기서, 보상필름(250)에 포함된 제A성 보상필름(251)과 제C성 보상필름(252)은 두께상의 위상차가 존재하는 네거티브 성분의 제C성 보상필름(252)과 네거티브의 굴절률 이방성이 구현되는 마이너스 위상차 필름으로 평면상의 위상차가 존재하는 네거티브 성분의 제A성 보상필름(251)을 사용한다. 여기서, 네거티브 굴절률 이방성은 광축 방향의 굴절률이 다른 방향의 굴절률보다 작을 경우 네거티브로 정의한다.The
다만, 이상과 같은 효과를 나타내기 위해 앞서 설명한 보상필름(250)은 광원(210)으로부터 출사된 광의 파장이 550nm 일 때, 광의 파장에 대해 -90 nm ~ -130 nm의 위상차를 갖는 제C성 보상필름(252)과 광의 파장에 대해 -110 nm ~ -130 nm의 위상차를 갖는 제A성 보상필름(251)으로 구성된다.In order to exhibit the above-described effects, the
여기서, 보상필름(250)에 포함된 제C성 보상필름(252)과 제A성 보상필름(251)의 위상차에 대한 광학적 수치는 광원(210)으로부터 출사된 광의 파장이 550nm 일 때를 기준으로 광의 파장에 대한 수치를 제시한 것일 뿐, 앞서 기술한 광학적 수치를 이용하면 광의 파장이 550nm 이하 또는 이상의 조건인 경우에도 적용 가능하다.The optical values for the phase difference between the Composition
한편, 본 발명의 제2실시예에 설명된 보상피름(250)에 포함된 제C성 보상필름(252)과 제A성 보상필름(251)의 광의 파장에 대한 수치를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같을 수 있다.The numerical values of the wavelengths of the C-
제C성 보상필름(252)의 경우, 광의 파장이 550nm 일 때, 광의 파장에 대해 -90 nm ~ -120 nm의 위상차를 가질 수 있다. 그리고 제A성 보상필름(251)의 경우, 광의 파장에 대해 -110 nm ~ -120 nm의 위상차를 가질 수 있다.In the case of the Composition
광의 파장이 550nm 일 때, 제C성 보상필름(252)의 위상차를 -90 nm ~ -120 nm 갖도록 하고, 제A성 보상필름(251)의 위상차를 -110 nm ~ -120 nm 갖도록 하면, 최적의 보상값으로 광원(210)으로부터 출사된 비편광 광을 회전시켜 상부 편광판(260)에 포함된 흡수축에 일치시킬 수 있다.When the wavelength of light is 550 nm, the phase difference of the C-
이상 본 발명의 각 실시예는 IPS 모드로 배향된 액정 분자를 포함하는 액정패널이 블랙 구현 상태일 때, 사선방향 시야각 방향에서 빛 샘이 유발하는 문제를 해결하고 블랙 휘도를 보상할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, each embodiment of the present invention solves the problem that light scattering occurs in the oblique viewing angle direction when the liquid crystal panel including the liquid crystal molecules aligned in the IPS mode is in a black state, There is an effect of providing a device.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 액정패널의 개략적인 단면도.2 is a schematic sectional view of the liquid crystal panel shown in Fig.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 보상 개념을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a compensation concept of a liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 보상 광경로를 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a compensation optical path of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 패널 평면의 방위각과 수직 법선으로부터의 시약각 각도를 나타내는 도면.5 shows the azimuth angle of the panel plane and the angle of the reagent from the vertical normal.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 구성도.6 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 보상 광경로를 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining a compensation optical path of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
110, 210: 광원 120, 220: 하부 편광판110, 210:
130, 230: 액정패널 150, 250: 보상필름130, 230:
151, 251: 제A성 보상필름 152, 252: 제C성 보상필름151, 251:
160, 260: 상부 편광판160, 260: upper polarizer
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