KR101948172B1 - In-Plane switching mode liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 화소영역 내에 공통전극과 화소전극이 교대하는 형태로 배치된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 마주하며 위치하는 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 내측면에 구비되며 순차 반복되는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어진 컬러필터층을 포함하며, 상기 컬러필터층은 -30 내지 -5nm 또는 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치를 제공한다.The present invention provides a liquid crystal display comprising: a first substrate in which a common electrode and a pixel electrode are alternately arranged in a pixel region; A second substrate facing the first substrate; A liquid crystal layer interposed between the first and second substrates; And a color filter layer formed on an inner surface of the first substrate or the second substrate and consisting of red, green, and blue color filter patterns sequentially formed on the inner surface of the first substrate or the second substrate, And a liquid crystal display device having a liquid crystal display device having a liquid crystal display device.
Description
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 특히, 컬러필터층의 분산 특성을 조절하여 시야각 별로 서로 색상이 다르게 보이는 컬러 쉬프트 현상을 억제하고 동시에 빛샘을 억제할 수 있는 횡전계형 액정표시장치에 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 liquid crystal display device capable of suppressing a color shift phenomenon which is different in color by a viewing angle by controlling dispersion characteristics of a color filter layer, ≪ / RTI >
일반적으로, 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.Generally, the driving principle of a liquid crystal display device utilizes the optical anisotropy and polarization properties of a liquid crystal. Since the liquid crystal has a long structure, it has a directionality in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 상기 액정의 분자배열 방향으로 빛이 굴절하여 화상정보를 표현할 수 있다.Therefore, when the molecular alignment direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and light is refracted in the molecular alignment direction of the liquid crystal by optical anisotropy, so that image information can be expressed.
현재에는 박막트랜지스터(Tr)와 상기 박막트랜지스터(Tr)에 연결된 화소전극이 행렬방식으로 배열된 능동행렬 액정표시장치(AM-LCD : Active Matrix LCD 이하, 액정표시장치로 약칭함)가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 가장 주목받고 있다.An active matrix liquid crystal display (AM-LCD: hereinafter abbreviated as a liquid crystal display) in which a thin film transistor Tr and pixel electrodes connected to the thin film transistor Tr are arranged in a matrix manner, It has got the most attention because it has excellent implementation ability.
상기 액정표시장치는 공통전극이 형성된 컬러필터 기판과 화소전극이 형성된 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정으로 이루어지는데, 이러한 액정표시장치에서는 공통전극과 화소전극이 상하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하다.The liquid crystal display device includes a color filter substrate on which a common electrode is formed, an array substrate on which pixel electrodes are formed, and a liquid crystal interposed between the two substrates. In such a liquid crystal display device, The liquid crystal is driven to have excellent properties such as transmittance and aperture ratio.
그러나, 상하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 가지고 있다. However, liquid crystal driving by an electric field that is applied up and down has a drawback that the viewing angle characteristic is not excellent.
따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다. Therefore, a transverse electric field type liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics has been proposed to overcome the above disadvantages.
이하, 도 1을 참조하여 일반적인 횡전계형 액정표시장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a general transverse electric field type liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 컬러필터 기판인 상부기판(9)과 어레이 기판인 하부기판(10)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(9, 10)사이에는 액정층(11)이 개재되어 있다. 그리고 도면에 나타내지 않았지만, 상기 하부 및 상부기판(170) 각각의 외측면에는 서로 수직한 투과축을 갖는 제 1 및 제 2 편광판이 구비되고 있다.As shown in the figure, the
한편, 상기 하부기판(10) 내측면 상에는 각 화소영역 내에 공통전극(17)과 화소전극(30)이 서로 교대하며 형성되어 있으며, 상기 상부기판(9)의 내측면에는 적, 녹, 청색을 나타내는 컬러필터 패턴이 순차 반복하는 형태를 갖는 컬러필터층이 구비되고 있다. 이때, 상기 액정층(11)은 상기 공통전극(17)과 화소전극(30)에 의한 수평전계(L)에 의해 동작함으로서 화상을 구현하고 있다. The
도 2a와 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(on), 오프(off) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도이다.2A and 2B are cross-sectional views respectively showing the on and off states of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
우선, 전압이 인가된 온(on)상태에서의 액정의 배열상태를 도시한 도 2a를 참조하면, 상기 공통전극(17) 및 화소전극(30)과 대응하는 위치의 액정(11a)의 상변이는 없지만 공통전극(17)과 화소전극(30)사이 구간에 위치한 액정(11b)은 이 공통전극(17)과 화소전극(30)사이에 전압이 인가됨으로써 형성되는 수평전계(L)에 의하여, 상기 수평전계(L)와 같은 방향으로 배열하게 된다. 즉, 상기 횡전계형 액정표시장치는 액정(11a, 11b)이 수평전계에 의해 동작하므로, 시야각이 넓어지는 특성을 띠게 된다. 2A showing the alignment state of the liquid crystal in the ON state to which the voltage is applied, the phase of the liquid crystal 11a at the position corresponding to the
그러므로, 상기 횡전계형 액정표시장치를 정면에서 보았을 때, 상/하/좌/우방향으로 약 80∼89도 방향에서도 무리없이 표시화상을 시청할 수 있다.Therefore, when viewing the transverse electric-field liquid crystal display device from the front, the display image can be viewed without difficulty even in the direction of about 80 to 89 degrees in the up / down / left / right directions.
다음, 도 2b를 참조하면, 상기 액정표시장치에 전압이 인가되지 않은 오프(off)상태이므로 상기 공통전극(17)과 화소전극(30) 간에 수평전계가 형성되지 않으므로 액정(11a, 11b)의 배열 상태가 변하지 않는다. 2B, a horizontal electric field is not formed between the
하지만, 전술한 구성을 갖는 횡전계형 액정표시장치는 액정이 가지고 있는 정(또는 역)분산 특성에 의해 특정 시야각에서 색상이 반전되는 컬러 쉬프트 현상이 발생됨으로서 표시품질이 저하되는 문제가 발생되고 있다.However, in the transverse electric field type liquid crystal display device having the above-described configuration, a color shift phenomenon occurs in which the hue is reversed at a specific viewing angle due to the positive (or reverse) dispersion characteristic of the liquid crystal.
이러한 액정의 정(또는 역)분산 특성에 기인한 컬러 쉬프트 현상을 억제시키고자 상기 제 1 편광판과 하부기판 사이 또는 상기 제 2 편광판과 상부기판 사이에 보상필름을 더욱 구비하고 있다.A compensating film is further provided between the first polarizing plate and the lower substrate or between the second polarizing plate and the upper substrate in order to suppress the color shift phenomenon due to the positive (or reverse) dispersion characteristics of the liquid crystal.
이렇게 보상필름이 구비되는 경우, 횡전계 액정표시장치는 어느 정도 시야각가 변화에 따른 컬러 쉬프트 현상을 저감시킬 수 있지만, 이렇게 보상필름이 더 구비된다 하더라도 상기 보상필름 자체도 빛에 대한 분산특성을 가지고 있으므로 그 효과가 매우 미미한 수준이 되고 있으며, 따라서 시야각 변화에 따른 컬러 쉬프트 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 수단이 필요로 되고 있는 실정이다. When the compensating film is provided, the transverse electric field liquid crystal display device can reduce the color shift phenomenon due to a change in the viewing angle to some extent. Even if the compensating film is further included, the compensation film itself has a dispersion characteristic for light The effect is very small. Therefore, a means for effectively suppressing the color shift phenomenon due to the viewing angle change is needed.
본 발명은 이러한 종래의 횡전계형 액정표시장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 액정층의 정(또는 역)분산 광 분산 특성에 기인한 컬러 쉬프트 현상을 원천적으로 억제할 수 있는 횡전계형 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the problems of such a conventional transverse electric field liquid crystal display device, and it is an object of the present invention to provide a transverse electric field liquid crystal display device capable of fundamentally suppressing a color shift phenomenon due to a positive And an object thereof is to provide a device.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치는, 화소영역 내에 공통전극과 화소전극이 교대하는 형태로 배치된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판과 마주하며 위치하는 제 2 기판과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과; 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 내측면에 구비되며 순차 반복되는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어진 컬러필터층을 포함하며, 상기 컬러필터층은 -30 내지 -5nm 또는 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transverse electric field type liquid crystal display comprising: a first substrate having a common electrode and a pixel electrode arranged alternately in a pixel region; A second substrate facing the first substrate; A liquid crystal layer interposed between the first and second substrates; And a color filter layer formed on an inner surface of the first substrate or the second substrate and consisting of red, green, and blue color filter patterns sequentially formed on the inner surface of the first substrate or the second substrate, wherein the color filter layer has a thickness of from -30 to -5 nm or +5 to + .
이때, 상기 액정층이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 역분산 특성을 갖도록 -30 내지 -5nm 의 리타데이션 값을 갖고, 상기 액정층이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 정분산 특성을 갖도록 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다.When the liquid crystal layer has a positive dispersion characteristic, the color filter layer has a retardation value of -30 to -5 nm so as to have a reverse dispersion characteristic, and when the liquid crystal layer has a reverse dispersion characteristic, And has a retardation value of +5 to +30 nm.
또한, 상기 컬러필터층은 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 별로 다른 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다.Further, the color filter layer has a retardation value different for each of the red, green and blue color filter patterns.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 기판의 외측면에는 서로 수직한 투과축을 갖는 제 1 및 제 2 편광판이 구비된 것이 특징이다. 이때, 상기 제 1 기판과 상기 제 1 편광판 사이 또는 상기 제 2 기판과 상기 제 2 편광판 사이에는 보상필름이 구비된 것이 특징이다.The outer surfaces of the first and second substrates are provided with first and second polarizers having transmission axes perpendicular to each other. At this time, a compensation film is provided between the first substrate and the first polarizing plate or between the second substrate and the second polarizing plate.
또한, 상기 액정층과 상기 보상필름이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 역분산 특성을 갖도록 -30 내지 -5nm의 리타데이션 값을 갖고, 상기 액정층과 상기 보상필름이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 정분산 특성을 갖도록 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다.When the liquid crystal layer and the compensation film have a positive dispersion characteristic, the color filter layer has a retardation value of -30 to -5 nm so as to have a reverse dispersion characteristic, and the liquid crystal layer and the compensation film have a reverse dispersion characteristic The color filter layer has a retardation value of +5 to +30 nm so as to have a positive dispersion property.
또한, 상기 액정층과 상기 보상필름이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 역분산 특성 또는 정분산과 역분산이 혼합된 혼합분산 특성을 가지며, 상기 액정층과 상기 보상필름이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 정분산 특성 또는 정분산과 역분산이 혼합된 혼합분산 특성을 갖는 것이 특징이며, 이때, 상기 컬러필터층이 혼합분산 특성을 이루는 것은, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 적어도 한 색의 컬러필터 패턴은 -30 내지 -5nm의 리타데이션 값을 갖고, 나머지 색의 컬러필터 패턴은 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다.When the liquid crystal layer and the compensating film have a positive dispersion characteristic, the color filter layer has a reverse dispersion characteristic or a mixed dispersion characteristic in which a normal dispersion and a reverse dispersion are mixed, and the liquid crystal layer and the compensation film have a reverse dispersion characteristic The color filter layer has a mixed dispersion characteristic in which a normal dispersion characteristic or a normal dispersion and a reverse dispersion are mixed. At this time, the reason why the color filter layer forms the mixed dispersion characteristic is that the color filter layer The color filter pattern of at least one color has a retardation value of -30 to -5 nm and the color filter pattern of the remaining color has a retardation value of +5 to +30 nm.
또한, 상기 컬러필터층은 색을 나타내는 피그먼트와 바인더 및 첨가제를 포함하는 컬러필터 물질로 이루어지며, 상기 바인더는 아크릴레이트 계열의 물질로 이루어지며, 상기 첨가제는 실리콘 또는 플로린 계열의 물질로 이루어진 것이 특징이다.
The color filter layer may be formed of a color filter material including a coloring pigment, a binder, and an additive. The binder may be formed of an acrylate-based material, and the additive may be a silicone or florine-based material. to be.
본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치는 액정패널 내부에 구성되는 컬러필터층의 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 각각이 -30nm 내지 +30nm 정도의 리타데이션 값을 갖도록 함으로써 액정층에 기인한 정 또는 역분산 특성을 상쇄시킴으로써 횡전계형 액정표시장치 전체적인 분산 특성을 안정하여 특정 시야각에서의 컬러 쉬프트 현상을 억제시키는 효과가 있다.The transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that each of the red, green and blue color filter patterns of the color filter layer formed in the liquid crystal panel has a retardation value of about -30 nm to +30 nm, By offsetting the dispersion characteristics, it is possible to stabilize the dispersion characteristics of the entire transverse electric field liquid crystal display device and to suppress the color shift phenomenon at a specific viewing angle.
또한 분산 특성 안정화에 의해 원하지 않는 빛이 새는 빛샘을 최소화시키는 효과가 있다.
In addition, there is an effect of minimizing light leakage that unwanted light leaks due to stabilization of dispersion characteristics.
도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2a, 2b는 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 온(on), 오프(off) 상태의 동작을 각각 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 통과한 빛의 포앙카레 구 상에서의 위치를 도시한 도면.
도 5a 와 도 5b는 각각 본 발명의 실시예의 제 1 및 제 2 변형예에 따른 횡전계형 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a part of a general transverse electric field type liquid crystal display device.
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views respectively showing the on and off states of a general transverse electric field liquid crystal display device;
3 is a cross-sectional view of a portion of a display region of a transverse electric field type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
4A, 4B and 4C are views showing positions of light passing through a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention on a porcelain sphere;
5A and 5B are cross-sectional views of a part of a display region of a transverse electric field type liquid crystal display device according to first and second modified examples of the embodiment of the present invention, respectively.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도이다. 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P) 내에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.3 is a cross-sectional view of a portion of a display region of a transverse electric field type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. For convenience of description, a region in which the thin film transistor Tr as a switching element is formed in each pixel region P is defined as a switching region TrA.
도시한 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)는 다수의 화소영역(P)이 정의되며 각 화소영역(P)에 공통전극(165)과 화소전극(162)이 교대하며 형성되며 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 구비된 하부기판(102)과, 이에 대응하여 각 화소영역(P)에 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c)이 순차 반복하는 형태를 갖는 컬러필터층(175)이 구비된 상부기판(170)과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층(190)을 포함하는 액정패널(103)과, 상기 액정패널(103)의 외측면에 각각 서로 수직한 투과축을 갖는 제 1 및 제 2 편광판(193, 195)이 구비되고 있다.The transverse electric field type
우선, 상기 하부기판(102)의 구성에 대해 살펴보면, 베이스를 이루는 투명한 절연재질로 이루어진 제 1 기판(101) 상에 일 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(미도시)에서 이격하여 나란하게 공통배선(미도시)이 형성되어 있다. Referring to the structure of the
이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 제 1 기판(101) 상에 상기 게이트 배선(미도시)에서 분기하거나 또는 게이트 배선(미도시)의 일부 자체로 이루어진 게이트 전극(106)이 형성되고 있다. At this time, in the switching region TrA, the
또한, 상기 제 1 기판(101) 상의 각 화소영역(P) 내부에는 상기 공통배선(미도시)에서 분기하여 데이터 배선(130)과 인접하며 최외각 공통전극(116)이 형성되어 있다. An outermost
다음, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(106)과 상기 공통배선(미도시)과 최외각 공통전극(116) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 게이트 절연막(119)이 형성되어 있다. Next, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiO 2 ) is formed on the entire surface of the gate wiring (not shown), the
또한, 상기 게이트 절연막(119) 위로 상기 스위칭 영역(TrA)에는 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120)이 형성되어 있다.An
그리고, 상기 게이트 절연막(119) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 형성되어 있으며, 상기 스위칭 영역(TrA)에는 상기 반도체층(120) 위로 상기 데이터 배선(130)에서 분기한 소스 전극(133)이 형성되어 있고, 상기 소스 전극(133)과 이격하며 드레인 전극(136)이 형성되어 있다. A
이때, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 게이트 전극(106)과 게이트 절연막(119)과 반도체층(120) 및 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. At this time, the
다음, 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136) 위로 무기절연물질, 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어지거나, 또는 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB)로 이루어진 보호층(145)이 형성되어 있다. 도면에 있어서는 유기절연물질로 이루어짐으로써 평탄한 표면을 갖는 보호층(145)이 형성되는 것을 일례로 보이고 있다. Next, the
이때, 상기 보호층(145)에는 상기 최외각 공통전극(116)의 일 끝단을 노출시키는 공통 콘택홀(미도시)과, 상기 각 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(149)이 형성되고 있다. The
그리고, 상기 각 화소영역(P) 에 대응하여 상기 공통 콘택홀(미도시)과 드레인 콘택홀(149)이 구비된 상기 보호층(145) 위로 투명한 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지거나 또는 도전성 물질인 몰리브덴(Mo) 또는 몰리티타늄(MoTi)으로 이루어지며, 상기 공통 콘택홀(미도시)을 통해 상기 최외각 공통전극(116)과 접촉하며 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 보조공통패턴(미도시)이 구비되고 있으며, 상기 보조공통패턴(미도시)에서 분기하여 상기 데이터 배선(130)과 나란하게 서로 이격하며 다수의 중앙부 공통전극(165)이 형성되어 있다. Then, a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) is formed on the
또한, 상기 각 화소영역(P)에 있어, 상기 보호층(145) 상부에는 상기 보조공통패턴(미도시)을 이루는 동일한 물질로 이루어지며 상기 드레인 콘택홀(149)을 통해 상기 드레인 전극(136)과 접촉하는 보조화소패턴(161)이 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 연장하며 형성되고 있으며, 상기 보조화소패턴(161)에서 분기하여 상기 다수의 중앙부 공통전극(165)과 나란하게 일정간격 이격하여 교대하며 다수의 화소전극(162)이 형성되어 있다. The auxiliary common pattern (not shown) is formed on the
이때, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 데이터 배선(130)과, 상기 데이터 배선(130)과 나란하게 형성된 다수의 공통전극(116, 165)과 화소전극(162)은, 상기 화소영역(P) 내에서 그 중앙부가 꺾여 상하로 대칭을 이루도록 형성될 수도 있으며, 또는 직선의 바(bar) 형태를 갖도록 형성될 수도 있다. Although not shown in the figure, the
상기 데이터 배선(130)과 화소전극(162) 및 공통전극(116, 165)이 각 화소영역(P)의 중앙부를 기준을 꺾인 구성을 이룰 경우, 각 화소영역(P)은 이중 도메인을 형성하게 되며, 단일 도메인을 형성하는 경우보다 시야각 변화에 따른 컬러 쉬프트 현상을 억제하는데 더 효과적이다.When the
이러한 구성을 갖는 하부기판(102)의 외측면에는 제 1 투과축을 갖는 제 1 편광판(193)이 부착되고 있다.A
한편, 전술한 구성을 갖는 하부기판(102)에 대응되는 상부기판(170)의 구성에 대해 살펴보면, 투명하고 절연특성을 갖는 제 2 기판(171)의 내측면에는 각 화소영역(P)의 경계에 대응하여 블랙매트릭스(173)가 구비되고 있다. The structure of the
그리고, 상기 블랙매트릭스(173) 상에서 경계를 이루며 상기 블랙매트릭스(173)에 의해 포획된 각 화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(175a, 175b. 175c)이 구비됨으로써 컬러필터층(175)을 이루고 있다.The red, green, and blue
본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)에 있어서 가장 특징적인 것으로, 상기 컬러필터층(175)은 -30 내지 -5nm, 또는 +5 내지 +30nm 정도의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다.The
이때, 상기 컬러필터층(175)에 있어 적, 녹 ,청색의 컬러필터 패턴(175a, 175b. 175c) 각각이 전술한 -30 내지 -5nm, 또는 +5 내지 +30nm 의 범위에서 서로 다른 리타데이션 값을 갖도록 형성되는 것이 더 바람직하다. 이는 적, 녹, 청색의 빛은 서로 다른 파장을 가지므로 상기 컬러필터층(175)을 통과하게 되면 파장 값의 차이에 의해 서로 다른 리타데이션 값을 갖게 되기 때문이다.At this time, the red, green and blue
이렇게 컬러필터층(175)이 -30 내지 -5nm, 또는 +5 내지 +30nm 정도의 리타데이션 값을 갖도록 하기 위해서는 상기 컬러필터층(175)을 이루는 구성요소의 성분과 함량비를 조절함으로서 가능하다.In order to make the
컬러필터층을 이루는 컬러필터 물질은 크게 색을 나타내는 피그먼트(pigment)와, 바인더(binder) 및 첨가제를 포함하여 이루어지는데, 본 발명의 특성 상, 이러한 구성요소를 통해 리타데이션 값이 -30 내지 -5nm, 또는 +5 내지 +30nm 정도를 이루도록 하기 위해서는 상기 바인더는 아크릴레이트(Acrylate)로 이루어지며, 상기 첨가제는 실리콘 또는 플로린 계열의 물질인 것이 바람직하다. The color filter material constituting the color filter layer comprises a pigment, a binder, and an additive, which are largely colored. In the characteristics of the present invention, the retardation value is from -30 to - 5 nm or +5 to +30 nm, the binder is made of acrylate, and the additive is preferably a silicon or flourine-based material.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)의 또 다른 특징적인 구성으로 상기 액정층(190)이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층(175)은 역분산 특성을 갖도록 상기 리타데이션 값은 -30 내지 -5nm 정도의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이며, 상기 액정층(190)이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층(175)은 정분산 특성을 갖도록 상기 리타데이션 값은 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징이다. If the
이러한 경우도 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(175a, 175b. 175c)은 각각 서로 다른 리타데이션 값을 갖도록 형성될 수 있다.In this case, the red, green, and blue
정분산 특성이란 빛의 파장의 길이에 반비례하여 파장이 길어질수록 그 굴절율(refractive index)의 크기가 점진적으로 작아지는 특성이며, 반대로 역분산 특성이란 빛의 파장의 길이에 비례하여 파장이 길어질수록 그 굴절율의 크기가 점진적으로 커지는 특성이다. The constant dispersion characteristic is a characteristic that the refractive index gradually decreases as the wavelength becomes longer in inverse proportion to the wavelength of the light. Conversely, the reverse dispersion characteristic means that as the wavelength becomes longer in proportion to the wavelength of the light, And the refractive index gradually increases in size.
다음, 전술한 구성을 갖는 컬러필터층(175)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(180)이 형성되고 있다.Next, an
그리고, 전술한 바와같은 구성을 갖는 상부기판(170)의 외측면에는 상기 제 1 투과축과 수직한 제 2 투과축을 갖는 제 2 편광판(195)이 구비되고 있다.A
한편, 도면에 있어서는 상기 컬러필터층(175)이 상부기판(170)의 내측면에 구성된 것을 보이고 있지만, 상기 컬러필터층(175)은 상기 하부기판(102)에 구성될 수도 있으며, 이 경우 상기 컬러필터층(175)은 상기 보호층(145) 상부에 위치하며 상기 중앙부 공통전극(165)과 화소전극(162)은 상기 컬러필터층(175) 상부에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.Although the
또한, 이 경우 상기 상부기판(170)에 상기 컬러필터층(175)을 덮으며 형성되는 오버코트층(180)은 생략된다. In this case, the
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치(100)는 액정층(190)의 분산 특성을 고려하여 이를 상쇄할 수 있도록 컬러필터층(175)이 상기 액정층(190)의 분산성을 상쇄하는 방향의 분산 특성을 갖도록 하기 위해 -30 내지 -5nm 또는 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖도록 구성함으로써 액정층(190)의 분산 특성에 따라 사용자의 시야각 변화에 따라 발생되는 컬러 쉬프트 현상을 원천적으로 상쇄시키는 효과가 있다.In the transverse electric field type liquid
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 통과한 빛의 포앙카레 구 상에서의 위치를 도시한 도면으로서, 적, 녹, 청색 별로 나타내었으며, 컬러필터층이 리티데이션 값을 갖지 않는 일반적인 것을 비교예로서 적, 녹, 청색 별로 함께 도시하였다. 이때, 각 도면에선 적, 녹, 청색이 이상적으로 구현되는 타겟 위치도 함께 도시하였다.4A, 4B, and 4C are views showing positions of light passing through a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention on a porcelain sphere, and are shown for each of red, green, and blue, and a color filter layer has a retardation value Green, and blue as a comparative example. At this time, in each drawing, target positions where red, green, and blue are ideally implemented are also shown.
우선, 도 4a를 참조하면, 적색의 타겟 위치(구성요소의 분산 특성이 없을 경우 이상적으로 나타나는 적색 빛의 포앙카레 구 상에서의 위치)를 기준으로 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치의 적색 컬러필터 패턴을 통과한 적색 빛은 제 1 간격을 가지며 이격한 것을 알 수 있지만, 리타데이션 값을 갖지 않은 일반적인 컬러필터층을 구비한 비교예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 통과한 적색 빛은 상기 제 1 간격보다 큰 제 2 간격을 가지며 위치함을 알 수 있다.Referring to FIG. 4A, the red color filter of the transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention, based on the red target position (the position of the red light in the corrugation that is ideally represented when there is no dispersion characteristic of the component) The red light passing through the pattern of the comparative example having the general color filter layer not having the retardation value is reflected at the first interval Lt; RTI ID = 0.0 > second < / RTI >
한편, 도 4b와 도 4c를 참조하면, 포앙카레 구 상에서 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 통과한 녹 및 청색 빛 또한 비교예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 통과한 녹 및 청색 빛 대비 각각 타켓 위치(구성요소의 분산 특성이 없을 경우 이상적으로 나타나는 녹색 및 청색 빛의 포앙카레 구 상에서의 위치)에 보다 인접하여 위치함을 알 수 있다.4B and 4C, the rust and blue light passing through the transverse electric field type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention on the porcelain sphere is also mixed with the rust and blue light passing through the transverse electric field liquid crystal display device according to the comparative example It can be seen that each of the light contrasts is located closer to the target position (the position on the Poincare sphere of green and blue light ideally appearing when there is no dispersion characteristic of the component).
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치가 포앙카레 구 상에서 서로 파장대가 다른 적, 녹, 청색의 빛이 일반적인 컬러필터층이 구비된 비교예에 따른 횡전계형 액정표시장치를 통해 발생된 적, 녹, 청색 빛 대비 각각 이상적인 타겟 위치에 근접하여 형성됨으로써 빛샘 발생을 저감시키게 됨을 알 수 있으며, 각 적, 녹 ,청색 빛의 빛샘이 저하된다는 것은 곧 시야각 변화에 따른 컬러 쉬프트 현상 또한 억제됨을 의미하므로, 시야각 변화에 다른 컬러 쉬프트 또한 더욱 효과적으로 억제되는 효과를 갖는다. Therefore, in the transverse electric field type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, light of red, green, and blue having different wave lengths from each other on a Poincare sphere is generated through a transverse electric field type liquid crystal display It can be seen that the generation of light leakage is reduced by being formed close to ideal target positions of red, green, and blue light contrasts, and that the light leakage of each red, green and blue light is reduced, Therefore, it is possible to effectively suppress other color shifts due to changes in the viewing angle.
도 5a 와 도 5b는 각각 본 발명의 실시예의 제 1 및 제 2 변형예에 따른 횡전계형 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도로서, 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다. 이때, 제 1 및 2 변형예의 구성요소 설명에 있어 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 차별점이 있는 부분을 위주로 설명한다.5A and 5B are cross-sectional views of a portion of a display region of a transverse electric field type liquid crystal display device according to the first and second modified examples of the embodiment of the present invention, wherein the same constituent elements as those of the embodiment are given the same reference numerals. In the description of the components of the first and second modified examples, the same components as those of the first embodiment and the second modified example are not described, and the differences will be mainly described.
제 1, 2 변형예에 따른 횡전계형 액정표시장치(200, 300)에 있어 실시예와 차별점이 있는 부분은 제 1 편광판(193)과 하부기판(102) 또는 상부기판(170)과 제 2 편광판(195) 사이에 보상필름(210)이 더욱 구비되고 있다는 것이다.In the transverse electric field type liquid
이때, 상기 보상필름(210)은 도면에 있어서는 1매 형성된 것을 일례로 도시하였지만, 서로 다른 특성을 갖는 2매로 구성될 수 있으며, 상기 보상필름(210)은 일례로 QWP(quater wave plate) 위상판 또는 HWP(half wave plate) 위상판이 될 수 있다. The
제 1 변형예의 경우 보상필름(210)이 하부기판(102)과 제 1 편광판(193) 사이에 구비되고 있으며, 제 2 변형예의 경우 보상필름(210)이 상부기판(170)과 제 2 편광판(195) 사이에 구비되고 있다.The compensating
이러한 구성을 갖는 제 1 및 제 2 변형예에 따른 횡전계형 액정표시장치(200, 300)에 있어서 상기 액정패널(103) 내부에 구성되는 컬러필터층(175)은 상기 액정층(190) 뿐만 아니라 상기 보상필름(210)의 분산 특성까지 고려하여 -30 내지 -5nm 또는 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖도록 형성되는 것이 특징이다.In the transverse electric field type liquid
이 경우 액정층(190)과 보상필름(210)의 분산 특성이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층(175)은 정분산 특성을 갖도록 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖도록 형성되며, 상기 액정층(190)과 보상필름(210)의 분산 특성이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층(175)은 -30 내지 -5nm의 리타데이션 값을 갖도록 형성된다.In this case, when the dispersion characteristics of the
한편, 액정층(190)과 보상필름(210)의 분산특성을 고려할 때, 적, 녹, 청색 빛은 그 파장대를 달리함으로써 상기 액정층(190)과 보상필름(210)이 전체적으로 정(또는 역)분산 특성을 갖는다 하더라도 특정 색의 빛에 대해서는 역(또는 정)분산 특성을 이룰 수도 있다. Considering the dispersion characteristics of the
이 경우, 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(175a, 175b, 175c) 중 상기 액정층(190)과 보상필름(210)에 대해 정(또는 역) 분산 특성을 갖는 빛에 대응되는 컬러필터 패턴에 대해서는 역(또는 정)분산 특성을 갖도록, 그리고 역(또는 정)분산 특성을 갖는 빛에 대해서는 정(또는 역) 분산 특성을 갖도록 구성함으로서 상기 컬러필터층(175)은 전체적으로 정분산 특성과 역분산 특성이 혼합된 혼합분산 특성을 갖도록 설계될 수도 있다. In this case, among the red, green, and blue
일례로 액정층(190)과 보상필름(210)의 분산 특성이 적색 및 녹색 파장대의 빛에 대해서는 정분산 특성을 갖고 청색 파장대의 빛에 대해서는 역분산 특성을 갖는다고 가정하는 경우, 적과 녹색 컬러필터 패턴(175a, 175b)은 역분산 특성을 이루도록 -30 내지 -5nm의 리타데이션 값을 갖도록 구성되고, 청색 컬러필터 패턴(175c)에 대해서는 정분산 특성을 갖도록 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖도록 구성함으로서 상기 컬러필터층(175)은 혼합분산의 특성을 갖도록 형성될 수도 있다.For example, when it is assumed that the dispersion characteristics of the
한편, 전술한 컬러필터층과 보상필름을 제외한 구성요소는 모두 전술한 제 1 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치와 동일하므로 이하 그 설명은 생략한다.
The components other than the color filter layer and the compensating film described above are the same as those of the transverse electric field type liquid crystal display device according to the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.
본 발명은 상기 실시예 및 변형예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
100 : 횡전계형 액정표시장치 101 : 제 1 기판
102 : 하부기판 103 : 액정패널
106 : 게이트 전극 116 : 최외각 공통전극
119 : 게이트 절연막 120 : 반도체층
120a : 액티브층 120b : 오믹콘택층
130 : 데이터 배선 133 : 소스 전극
136 : 드레인 전극 145 : 보호층
149 : 드레인 콘택홀 161 : 보조화소패턴
162 : 화소전극 165 : 중앙부 공통전극
170 : 상부기판 171 : 제 2 전극
173 : 블랙매트릭스 175 : 컬러필터층
175a, 175b, 175c : 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴
180 : 오버코트층 190 : 액정층
193 : 제 1 편광판 195 : 제 2 편광판
P : 화소영역 Tr : 박막트랜지스터
TrA : 스위칭 영역100: transverse electric field type liquid crystal display device 101: first substrate
102: lower substrate 103: liquid crystal panel
106: gate electrode 116: outermost common electrode
119: Gate insulating film 120: Semiconductor layer
120a:
130: data line 133: source electrode
136: drain electrode 145: protective layer
149: drain contact hole 161: auxiliary pixel pattern
162: pixel electrode 165: central common electrode
170: upper substrate 171: second electrode
173: Black matrix 175: Color filter layer
175a, 175b, and 175c: red, green, and blue color filter patterns
180: overcoat layer 190: liquid crystal layer
193: first polarizer 195: second polarizer
P: pixel region Tr: thin film transistor
TrA: switching area
Claims (9)
상기 제 1 기판과 마주하며 위치하는 제 2 기판과;
상기 제 1 및 제 2 기판의 내측면 사이에 개재된 액정층과;
상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 내측면에 구비되며 순차 반복되는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어진 컬러필터층과;
상기 제 1 및 제 2 기판의 외측면에는 각각 배치된 제 1 및 제 2 편광판과;
상기 제 1 기판과 상기 제 1 편광판 사이 및 상기 제 2 기판과 상기 제 2 편광판 사이중 적어도 일측에 배치된 보상필름으로 구성되며,
상기 액정층과 상기 보상필름이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 역분산 특성 또는 정분산과 역분산이 혼합된 혼합분산 특성을 갖고 상기 액정층과 상기 보상필름이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 정분산 특성 또는 정분산과 역분산이 혼합된 혼합분산 특성을 갖는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
A first substrate having a common electrode and a pixel electrode arranged alternately in a pixel region;
A second substrate facing the first substrate;
A liquid crystal layer interposed between inner surfaces of the first and second substrates;
A color filter layer formed on an inner surface of the first substrate or the second substrate and having a red, green, and blue color filter pattern sequentially formed thereon;
First and second polarizers respectively disposed on outer surfaces of the first and second substrates;
And a compensation film disposed on at least one side between the first substrate and the first polarizer, and between the second substrate and the second polarizer,
When the liquid crystal layer and the compensating film have a positive dispersion characteristic, the color filter layer has a mixed dispersion characteristic in which a reverse dispersion characteristic or a mixture of normal dispersion and reverse dispersion is mixed, and the liquid crystal layer and the compensation film have a reverse dispersion characteristic, Wherein the color filter layer has a mixed dispersion characteristic in which a static dispersion property or a mixture of a normal dispersion and a reverse dispersion is mixed.
상기 액정층과 상기 보상필름이 정분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 역분산 특성을 갖도록 -30 내지 -5nm의 리타데이션 값을 갖고,
상기 액정층과 상기 보상필름이 역분산 특성을 갖는 경우 상기 컬러필터층은 정분산 특성을 갖도록 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
The method according to claim 1,
When the liquid crystal layer and the compensating film have a positive dispersion characteristic, the color filter layer has a retardation value of -30 to -5 nm so as to have antistatic properties,
And the color filter layer has a retardation value of +5 to +30 nm so as to have a positive dispersion characteristic when the liquid crystal layer and the compensation film have a reverse dispersion property.
상기 컬러필터층의 혼합분산 특성은, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴 중 적어도 한 색의 컬러필터 패턴은 -30 내지 -5nm의 리타데이션 값을 갖고, 나머지 색의 컬러필터 패턴은 +5 내지 +30nm의 리타데이션 값을 갖는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the color filter pattern of at least one of the red, green and blue color filter patterns has a retardation value of -30 to -5 nm and the color filter pattern of the remaining color has a retardation value of +5 to +5 nm, And has a retardation value of 30 nm.
상기 컬러필터층은 색을 나타내는 피그먼트와 바인더 및 첨가제를 포함하는 컬러필터 물질로 이루어지며, 상기 바인더는 아크릴레이트 계열의 물질로 이루어지며, 상기 첨가제는 실리콘 또는 플로린 계열의 물질로 이루어진 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the color filter layer comprises a color filter material comprising a coloring pigment, a binder and an additive, wherein the binder is comprised of an acrylate-based material and the additive is a silicone or florine-based material Electric field type liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120091118A KR101948172B1 (en) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | In-Plane switching mode liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020120091118A KR101948172B1 (en) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | In-Plane switching mode liquid crystal display device |
Publications (2)
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