KR20010042963A - 복굴절 보상기를 구비한 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20010042963A
KR20010042963A KR1020007011791A KR20007011791A KR20010042963A KR 20010042963 A KR20010042963 A KR 20010042963A KR 1020007011791 A KR1020007011791 A KR 1020007011791A KR 20007011791 A KR20007011791 A KR 20007011791A KR 20010042963 A KR20010042963 A KR 20010042963A
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쥬베르세실
르위로쟝-끌로드
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트뤼옹-벵-똥 엠.쎄.
톰슨-씨에스에프
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Abstract

본 발명은 유형 II 트위스티드 네마틱 액정 스크린(1)을 포함하는 액정 디스플레이장치에 대한 것이다. 상기 스크린은 굴절률 이방성을 갖는 2축 복굴절을 갖는 필름(2) 및 액정 스크린에 대하여 경사진 광축의 단축 복굴절을 갖는 필름(3)을 구비한 하나 이상의 그 주 표면(10, 11)상에 제공된다. 2축 필름(2)은 늘어진 플라스틱 필름이고 단축 필름(3)은 홀로그래픽 격자인 것이 바람직하다. 또한, 2축 필름(2, 2')과 단축 필름(3, 3')은 스크린의 각각의 측들상에 제공된다. 교차 폴러라이저들(4, 4') 사이에 어셈블리가 위치된다. 상이한 스크린 구성요소들의 상대적인 지향은 분명하게 정의된다. 본 발명은 액정 스크린 시야각을 수평 및 수직적으로 증가시키는데 유용하다.

Description

복굴절 보상기를 구비한 액정 디스플레이장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH BIREFRINGENCE COMPENSATOR}
액정 스크린의 사용은, 박막트랜지스터(TFT) 기술과 트위스티드 네마틱 (twisted-nematic) 액정 디스플레이(TN LCD) 셀을 이용하는 휴대용 컴퓨터의 발전에 따라 크게 확장되었다. 액정 스크린(LCD 스크린)의 제조자들은 이제 예를 들면 사무용 컴퓨터 시장에 진입하여 그들의 시장을 다양화하고 확장하려고 한다. 이 목적을 위하여, 특정의 문제, 즉 이 스크린의 시야각의 문제가 해결될 필요가 있다. 사실, 액정의 내재적인 복굴절에 기인하여, 관찰자가 스크린의 법선(normal)으로부터 벗어날 때 콘트라스트 레벨이 떨어지고, 특정의 관찰 영역에 대해서는 그레이 레벨(grey level)이 변환된다. 단일 사용자 스크린으로서 설계된 휴대용 스크린 응용에 대하여 용인될 수 있는 이 현상은, 사무용 컴퓨터를 위한 스크린을 제작할 경우에는 반드시 보상되어야 한다.
액정 스크린의 시야각 특성은 (θ, Φ)에 의해서 특징 지워지는 관찰각의 함수로서 이소콘트라스트(isocontrast) 곡선을 제공하는 코노스코프(conoscope)에 기초하여 평가되는데,
θ= 스크린의 법선에 대한 관찰자의 각도이고
Φ= 동-서(수평)축에 대하여 위치된, 스크린면에서의 관찰방향의 투영각이다.
도 1 는 보상되지 않은 TN 액정 디스플레이 스크린의 코노스코프를 도시한다.
LCD 스크린의 보상을 위하여 다양한 방법들이 제공되었는데,
첫 번째 방법은, 각각의 기본 셀(픽셀)에서, 액정의 앵커링(anchoring)이 상이한 몇몇 필드를 생성함으로써 셀의 구조를 변형시키는 단계로 구성된다. 그리고 나서 실질적으로 상기 문제를 감소시키는 평균적인 효과를 얻는다. 이 접근법은 스크린의 제조방법을 더욱 복잡하게 한다.
트위스트된 네마틱 액정에 대하여 액정의 정렬, 특성 또는 어드레싱(addressing) 원리가 상이한 액정셀들의 다른 유형들이 실험되었다. 인-플레인 스위칭(in-plane switching, IPS)같은 그들중 일부는 트위스트된 네마틱 액정과 동일한 품질을 갖고 매우 광범위한 시야각을 소유하는 상업용 제품을 야기시켰다. 그러나 그 실행이 복잡한 이 효과들은 마스터하기가 어렵다.
세 번째 접근은 셀의 구조를 변형시키지 않고 액정의 효과를 보상하기 위하여 최적화된 하나 이상의 바이리프린전트 필름을 추가시킴으로써 액정의 복굴절을 보정한다. 보상의 원리는 다음과 같은데, TN 액정 셀의 시야각의 문제는 입사각에 상이하게 의존하는 광파의 편광을 변환시키는 액정의 바이리프린전트 특성으로부터 발생한다. 출력편광이 선형일 때만 교차된 폴러라이저(polarizer) 사이에서 흡광 (extinction)이 가능하므로, 법선에 근접한 각도들에 대해서만 검정색이 얻어진다. 따라서, "역(inverse)" 복굴절을 갖는 필름을 추가함으로써 이 복굴절을 캔슬하고자 한다.
바이리프린전트 매개물(medium)은 인덱스 타원면(index ellipsoid)에 의해서 특징지워 진다. 이 타원면은 소정의 편광과 방향을 갖는 광파의 전파 인덱스의 특성면인데, 타원면에 대하여 특정한 좌표계의 축들은 매개물의 특정 축들으로 구성되고 이 축들의 길이는 대응하는 축을 따라서 편광된 광의 전파 인덱스와 일치한다.
타원면이 횡단하는 원형 단면을 가지면, 매개물은 "단축성(uniaxial)"이다. 단축(uniaxial) 소자의 경우, 회전축 또는 광축을 따른 인덱스는 비통상적 인덱스 ne이고, 다른 두 축들을 따른 인덱스는 통상적 인덱스 no이다(도 2a 및 2b 를 참조). 비통상적 인덱스 ne가 통상적 인덱스보다 더 크다면, 매개물은 양의 단축(uniaxial) 매개물이고, 타원면은 시가(cigar) 형태로 늘어난다(도 2a). 비통상적 축은 느린 축(slow axis)이다. 반대로 비통상적 인덱스 ne가 통상적 인덱스 no보다 작으면, 매개물은 음의 단축(uniaxial) 매개물이고, 타원면은 쿠션 또는 디시(dish) 형상으로 평평해진다(도 2b 참조). 비통상적 축은 빠른 축(fast axis)이다.
이들 두 인덱스들 사이의 차이는 매우 작은, 예를 들면 0.1% 이지만, 이것은 편광에 대한 매우 중요한 변형을 도입하기에는 충분하다. 타원면이 회전에 의해서 생성되지 않으면, 즉 세 개의 상이한 인덱스를 갖는 세 개의 특정한 직교축이 있다면 매개물은 2축성(biaxial)이다.
액정은 양의 단축(uniaxial) 매개물이고, 광축은 액정 분자의 지향축(directive axis)에 대응한다.
일반적으로, 바이리프린전트 막은 셀의 기판과 폴러라이저 사이에 위치된다. 도 3 는 셀의 각 측에 막을 구비한 예시적인 셀을 도시한다.
1D 또는 2D 폴리비닐 알콜(PVA) 플라스틱 필름의 스트레칭은, 필름의 평면에 포함된 인덱스 타원면의 축 또는 법선(the normal)을 따른 모든 인-플레인 복굴절 값(단일 축 "디시" 형상이나 2축성 "시가(cigar)" 형상의)을 제공한다. 프랑스 특허출원 제 94 13623 호는 폴라테크노 주식회사의 셀의 각 측에 위치된 스트레치된 PVA 형태의 바이리프린전트 필름에 의한 보상을 개시한다. 필름은 인덱스 타원면의 축들이 기판에 수직인 2축성의 필름이다(도 4 참조). 기판면의 축들중 하나는 대응하는 폴러라이저의 스루축(through axis)에 대응한다. 이 구성은 도 5 에서 도시된다. 도 5 에서 셀의 동일측에 위치된 액정 분자의 마찰의 방향에 대하여 90°방향이라는 것을 주목하는 것은 중요하다. 본 구성은 유형 II 구성으로 언급된다. 유형 I 의 경우에는, 폴러라이저는 셀의 동일 측에 위치된 표면에 앵커된 액정 분자의 지향축에 평행하다.
이 필름으로, 실질적으로 동-서(East-West) 보상인 디스플레이 장치에 대한 보상은 유형 II 구성에서 획득되는데, 이것은 (θ, Φ) 에서 표현된 관찰 위치의 함수로서 두 개의 2축성 필름을 구비한 보상된 TN 액정 셀의 이소콘트라스트 곡선을 도시하는 도 6 에서 도시된 것과 같다. 수평 시야각은 매우 양호하지만(이소콘트라스트 50 에 대하여 ±70°)수직 시야각은 매우 제한된다(이소콘트라스트 50 에 대하여 ±15°).
더욱 효율적인 방법은 ＜＜디시(dish)＞＞형 바이리프린전트 필름(ne＜no)에 의해서 액정(ne＞no)의 단축(uniaxial) "시가(cigar)"형 복굴절을 보상하는 단계로 구성된다. 그러나 그후, 그 보상이 효과적으로 되도록 하기 위해서, 그 광축이 기판면에 대해서 기울어진(tilted) "디시"형 필름을 가질 필요가 있다. 특허출원 EP 0 645 829 호는 비스듬히 정렬되고(obliquely aligned) 중합된 디스코틱 액정 분자(obliquely aligned polimerized discotic liquid crystal molecules)("디시"형 복굴절)에 의해 구성된 보상을 개시한다. 경사진 ＜＜디시＞＞형 복굴절을 획득하기 위하여 사용된 또 다른 방법은 프린지들(fringes)이 기판에 대하여 경사진 호로그래픽 격자(holographic gratings)를 이용하는 것으로 구성된다. 만일 프린지들의 간격이 조명 파장에 대하여 충분히 작다면, 홀로그램은 "복굴절 형태"로 동작하고 그 광축이 프린지면에 대한 법선과 결합하는 ＜＜디시＞＞형 단일 축 매개물과 동등하다. 이런 종류의 보정방법은 프랑스 특허출원 제 2 754 609 호에 개시된다.
보상이 작용하기 위해서는, 셀의 각각의 측에 위치된 ＜＜디시＞＞의 광축은 기판에 대한 법선과 대응하는 측의 마찰방향에 의해서 정의되는 평면에 포함되어야 한다는 점을 주목해야 한다. 경사진(tilted) ＜＜디시＞＞를 획득하기는 어렵고, 복굴절의 소정의 값이 커짐에 따라 특히 어렵다. EP 0 645 829 호에서 설명된 접근법은 약 90 나노미터의 복굴절 값으로 경사진 ＜＜디시＞＞를 포함한다. 이것은 높은 값이다. 최적의 보상은 각각의 측에서, 일반적으로 플라스틱 필름의 스트레칭에 의해서 획득되는 "경사진 디시"와 "인-플레인 디시의 결합을 획득할 필요가 있다.
＜＜경사＞＞ 방식으로 공지된, 유전체층의 증착을 위한 한 방법은, 또한 "바이프린전스 형태"의 개념을 통하여 주로 "시가" 형상을 갖는 2축 형태의 경사진 광축 박막을 획득하는 것을 가능하게 한다. 미국특허 제 5 504 603 호는 경사진 양의 이축성 필름 및 인-플레인 바이리프린전트 필름의 다양한 조합을 포함하는 보상 구성을 개시한다.
본 발명은 디스플레이 장치의 시야각(viewing angle)을 크게 증가시킬 수 있는 복굴절을 위한 보상기를 구비하는 액정 스크린 디스플레이 장치에 관한 것이다.
- 도 1 는 트위스트된 네마틱 액정 셀(유형 II)의 코노스코프(conoscope)를 도시한다.
- 도 2a 및 2b 는 도 2a 의 경우에는 ＜＜시가＞＞ 형상 및 도 2b 의 경우에는 ＜＜디시＞＞ 형상을 구비한 단축 매개물의 인덱스의 타원면을 도시한다.
- 도 3 는 보상수단이 제공된 액정 셀을 도시한다.
- 도 4 는 2축 필름의 인덱스 타원면을 도시한다.
- 도 5 는 종래기술에서 공지된 2축 플라스틱 필름이 제공된 액정 셀을 도시한다.
- 도 6 는 80 nm 2축 필름으로 보상된 트위스트된 네마틱 액정 셀의 코노스코프를 도시한다.
- 도 7 는 40 nm 경사진 디시 및 80 nm 2축 필름으로 보상된 TN 액정 셀의 코노스코프를 도시한다.
- 도 8 는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 간략화된 실시예를 예시한다.
- 도 9 는 본 발명에 따른 장치의 부분 배열도.
- 도 10a 및 10b 는 도 9 의 장치와 함께 사용될 수 있는 격자를 구비한 홀로그래픽 필름을 도시한다.
도 11a 내지 11c 는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 코노스코프를 도시한다.
본 발명의 목적은 수평적으로 및 수직적으로 시야각을 개선시키는 것이다.
따라서 본 발명은 액정의 복굴절의 보정을 위한 수단이 하나 이상의 그 주면상에 제공된 액정 디스플레이 스크린을 포함하는 액정 디스플레이 장치로서, 보정수단은 액정 디스플레이 스크린면에 대하여 경사진 광축을 구비한 단축(uniaxial) 복굴절을 갖는 필름뿐만 아니라 굴절률의 이방성의 2축성 복굴절을 갖는 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
따라서 본 발명은 수평 및 수직적으로 시야각의 보정을 가능하게 하기 위하여 경사진 광축을 구비한 단축 필름과 2축성 필름의 조합을 제공한다. 본 발명은 또한 장치의 상이한 구성요소들의 상대적 지향(orientation)을 제공한다.
본 발명의 다양한 목적과 특징들은 실시예와 첨부된 도면들을 통한 다음의 설명에서 설명된다.
본 발명은 TN 셀, 2층 스트레치된 플라스틱 필름 및 공지된 보정에서 통상적으로 권장되는 것에 대하여 종래적이지 않은 특정한 방향으로 경사진 단축 복굴절 필름을 유형 II 구성으로 조합하는 단계로 구성한다. 보상기는 상이한 기술, 즉 소위 "인-플레인" 복굴절을 처리하는 스트레치된 플라스틱 필름 및 양 또는 음일 수 있는 경사진 복굴절을 갖는 두 소자들로 구성되므로 하이브리드 보상기이다. 광축의 방향은, 셀이 전압하에 있을 때(교차된 폴러라이저들 사이의 TN 액정을 위한 검정 상태) 그 부호가 메디안(median) 분자의 방향에 의해서 주어지는 최적화된 각도 θ를 따른다. 예를 들어, +θ를 따라서 지향된 메디안 분자에 대해서,
* ＜＜디시＞＞ 형 경사(obliqueness)에 대하여 광축은 θ의 양의 값의 방향으로 지향되고,
* 시가형 경사에 대하여 광축은 θ의 음의 값의 방향으로 지향된다.
＜＜디시＞＞형 경사는 홀로그래피에 의해서 또는 디스코틱형 중합된 액정으로 획득될 수 있다. 시가형 경사는 경사진 증착 또는 중합된 액정의 네마틱 유형으로 획득될 수 있다.
이 경사진(tilted) 복굴절의 존재는, 그 초기의 양호한 수평 시야각을 유지하면서 인-플레인 2축 필름을 갖는 셀의 코노스코프의 수직 시야각을 향상시키는 효과를 갖는다. 이런 종류의 구조의 장점은 전형적으로는 40 nm 의 범위인, 낮게 경사진 복굴절이 80 nm의 인-플레인 위상지연을 갖는 상업적으로 이용 가능한 2축 필름과 결합될 수 있는 효율적인 보상(실시예 참조)을 획득할 수 있다는 사실에 있다. 경사진 복굴절은 성취하기 어렵고 경사진 복굴절이 낮을수록, 그것은 기술적으로 더욱 접근이 가능하다는 사실이 상기될 수 있다.
도 8 는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 개략도를 제공한다.
본 장치는,
- 액정 디스플레이 스크린(또는 셀) (1),
- 굴절률의 이방성을 갖고, 액정 스크린의 각각의 측에 부착되는 2 개의 2축 필름(2 및 2'),
- 액정 스크린면에 대하여 경사진 광축을 갖는 단축 복굴절을 갖고, 필름(2, 2')에 부착되는 2 개의 필름(3 및 3'),
- 필름(3, 3')의 각각의 측에 위치된 2 개의 교차된 폴러라이저(4 및 4')를 포함한다.
도 8 의 장치는 바람직한 실시예다. 그러나, 그것은 오직,
- 액정 디스플레이 스크린의 각각의 측 또는 동일한 측에 위치된 단축 복굴절(3 또는 3')를 구비한 하나의 필름 및 2축 복굴절(2 또는 2')를 구비한 하나의 필름,
- 또는 2축 복굴절을 갖는 하나의 필름과 단축 복굴절을 갖는 2개의 필름,
- 또는 2축 복굴절을 구비한 2 개의 필름과 단축 복굴절을 구비한 1 개의 필름만을 고려하는 것이 가능하다.
따라서 본 발명의 기본 개념은 하나 이상의 2축 복굴절 필름과 하나의 단축 복굴절 필름과 액정 디스플레이 스크린을 관련시키는 것이다.
본 발명의 실시예의 상이한 구성요소의 특성 및 그들의 서로에 대한 상대적인 지향에 대한 상세한 설명이 이제 주어질 것이다.
도 9 는 이 종류의 실시예의 분해조립도를 도시한다. 본 장치의 지향은 도면의 하부에서 지시된 동서 및 남북 방향에 대하여 행해진다.
액정 스크린(1)은 트위스트된 네마틱 액정을 포함한다. 액정은, 액정과 접촉되는 그 표면(11 및 11')이 이 표면과 접촉하는 분자들의 지향과 이 표면의 면에 대한 그들의 경사를 결정하기 위하여 마찰에 의하여 처리된 2 개의 유리 플레이트 사이에서 샌드위치된다. 표면(11)의 마찰의 방향은 동서방향으로 -45°를 가리킨다. 표면(11')의 마찰의 방향은 동일한 방향에 대하여 +45°를 가리킨다. 기술상 유형 II 로서 지정된 구성에 따르면, 표면(11)과 연관된 폴러라이저(4)는 본 표면의 마찰의 방향에 대하여 90°로 지향된다. 이것은 표면(11')의 마찰의 방향에 대하여 90°로 지향된 폴러라이저(4')의 경우에도 마찬가지이다. 두 폴러라이저는 따라서 서로에 대하여 90°로 지향되는데, 경우에 따라 여기에 플러스 또는 마이너스 몇 도가 된다.
2축 복굴절 필름(2)은, 가장 큰 인덱스를 갖는 그 축이 표면(11)의 마찰의 방향에 수직적으로 지향되는 식으로 지향된다. 유사하게, 2축 복굴절 필름(2')은 가장 큰 인덱스를 갖는 그 축이 표면(11')의 마찰의 방향에 대하여 수직으로 지향되는 식으로 지향된다.
단축 필름(3')은,
- 이 필름의 광축은 필름면(액정 스크린면)의 법선에 대하여 25°내지 60°범위의 각도 θo를 형성(예를 들면 이 각도를 35°로 함)하고,
- 필름면상의 본 필름의 광축의 투영은 동서 방향으로 90°내지 135°(예를 들면 125°)의 범위인 각도를 형성하는 식으로 지향된다.
단축 필름(3')은 유사하게 지향되어,
- 본 필름의 광축은 본 필름면의 법선에 대하여 25°내지 60°의 각도를 형성하고,
- 필름면상의 이 필름(3')의 광축의 투영은 동서방향으로 45°내지 90°의 각도를 형성한다.
바람직한 실시예에 따르면, 2축 필름은 스트레치된 플라스틱 필름이다.
단축 필름은 격자가 부피로 기록된 홀로그래픽 필름이다. 도 10a 및 10b 는 이 종류의 격자와 그 기록방법을 도시한다. 이 종류의 필름에서는, 광축은 인덱스층의 평면에 대하여 수직이다.
이 바람직한 실시예에 따르면, 필름의 광축은 필름면의 법선에 대하여 35°의 각도 θo를 형성하고 필름의 광축은 필름면상에서 축 Oy 를 따라서 투영된다.
도 10a 는 필름에서 어느 두 반대전파 파장(contra-propagational wave)가 간섭하는지에 따라서 격자의 기록 모드를 도시한다. 이 파의 방향은 획득될 층의 평면에 대한 법선의 방향과 대응한다. 이 파의 파장은 디스플레이 장치의 사용의 파장보다 더 작다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 장치는 다음의 특성을 갖는 홀로그래피에 의해 만들어진 경사진 "디시"형 필름과 POLATECHNO 브랜드 인-플레인 2축 필름을 사용한다.
POLATECHNO 필름
ㆍ필름면의 광로차
(ne-no)×d = 80 nm
ㆍ필름의 단면의 광로차
(nz-no)×d = -128 nm
ㆍ2축성비(Ratio of biaxiality)
ㆍ가장 큰 인덱스를 갖는 축은 마찰의 방향에 대하여 수직이다(구성에 따라서 플러스 또는 마이너스 몇 도).
홀로그래픽 필름
ㆍ전체적인 경로차
25㎛ 두께의 필름으로 획득된 ne-no= -40 nm
ㆍ경사각
-= 90°남북
- θo=33°(메디안 분자(median molecule)의 방향으로)
경사진 ＜＜디시＞＞ 는 셀의 양측의 2축 필름과 폴러라이저 사이에 위치된다. 본 보상에 대응하는 코노스코프는 도 7 에서 도시된다. 구조를 최적화하기 위해서 폴러라이저에 대한 약간의 감소(몇 도)가 필요하다. 만일 이 코노스코프가 2축 필름만으로의 보상에서 사용된 코노스코프와 비교되면 예를 들면 이소콘트라스트가 50 인 경우 수직 시야각의 주요 와이드닝(major widening)(+30°, -40°)이 있다는 점을 주목한다.
이제 본 발명의 값을 야기시키기 위한 대응하는 코노스코프 및 실시예들에 대한 설명이 주어진다.
이하의 모든 경우들에 있어서, 액정 디스플레이 셀 구성은 여기서 전술된 유형 II 구성에서의 TN 액정 디스플레이 셀이다.
첫 번째 장치는 액정 디스플레이 스크린의 양 측에 위치된 2축 스트레치된 플라스틱 필름(POLATECH 형의)만을 고려하고 종래의 장치에 대응한다.
- 폴러라이저................... 135°에서
- 제 1 2축 필름.............. 140°에서
- 유형 II 구성 TN 셀
- 제 2 2축 필름................ 40°에서
- 분석기........................ 45°에서
이 종류의 장치로 얻어진 코노스코프는 도 6 에서 도시된 형태이다.
다음의 장치의 세 구성들은, 액정 디스플레이 셀의 각각의 측에서, 2축 플라스틱 필름과 단축 홀로그래픽 필름(도 9 참조)을 포함하는 본 발명에 따른 구성에 대응한다. 이 상이한 구성들은, 동서방향으로 필름면상의 홀로그래픽 필름의 광축의 투영에 의해서 형성된 각도에 있어서 서로 본질적으로 상이하다.
제 1 구성
- 폴러라이저(4): 135°
- 홀로그래픽 필름(3):= 90°
- 2축 플라스틱 필름(2): 132°
- 유형 II 구성에서의 TN 셀
- 2축 플라스틱 필름(2'): 48°
- 홀로그래픽 필름(3'):' = 90°
- 폴러라이저(4'): 45°
따라서, 본 장치에서, 홀로그래픽 필름면상으로 광축의 투영은 남북 방향이다. 본 장치의 코노스코프는 도 11a 에 도시된다.
제 2 구성
- 폴러라이저(4): 135°
- 홀로그래픽 필름(3):= 90°
- 2축 플라스틱 필름(2): 135°
- 유형 II 구성에서의 TN 셀
- 2축 플라스틱 필름(2'): 45°
- 홀로그래픽 필름(3'):' = 110°
- 폴러라이저(4'): 45°
본 장치의 코노스코프는 도 11b 에서 도시된다.
제 3 구성
- 폴러라이저(4): 135°
- 홀로그래픽 필름(3):= 55°
- 2축 플라스틱 필름(2): 135°
- 유형 II 구성에서의 TN 셀
- 2축 플라스틱 필름(2'): 45°
- 홀로그래픽 필름(3'):' = 125°
- 폴러라이저(4'): 45°
본 장치의 코노스코프는 도 11c 에 도시된다.

Claims (18)

  1. 액정의 복굴절에 대한 보정을 위한 수단이 하나 이상의 그 주표면(10, 11)상에 제공된 액정 디스플레이 스크린(1)을 포함하는 액정 디스플레이 장치로서, 상기 보정수단은 액정 디스플레이 스크린면에 대하여 경사진 광축을 구비한 단축 복굴절을 갖는 필름(3)뿐만 아니라 굴절률의 이방성을 갖는 2축 복굴절을 갖는 필름(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 2축 복굴절을 갖는 필름(2)은 상기 액정 디스플레이 스크린면에 평행한 면에서 스트레치된 플라스틱 필름인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 플라스틱 필름은 가장 큰 인덱스를 갖는 그 축과 필름면에 위치된 더 작은 인덱스를 갖는 축을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 경사진 복굴절을 갖는 필름(3)은 볼륨내에 층들의 격자를 포함하는 홀로그래픽 필름인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 층들의 격자의 간격은 스크린을 조명하는 파장 범위의 가장 작은 파장보다 더 작은 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린(1)의 제 1 표면(10)은 관찰자와 동일한 측에 위치되도록 설계되고, 플라스틱 필름(2)은 상기 제 1 표면에 부착되고, 경사진 복굴절을 갖는 필름(3)은 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면(11)에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린의 제 1 표면(10)은 관찰자와 동일한 측에 위치되도록 설계되고, 경사진 복굴절을 갖는 필름(3)은 상기 제 1 표면에 부착되며 상기 플라스틱 필름(2)은 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면(11)에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 복굴절 격자를 갖는 경사진 복굴절을 구비한 필름은 또한 상기 플라스틱 필름(2)에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 굴절률의 이방성을 갖는 복굴절을 갖는 스트레치된 플라스틱 필름은 또한 경사진 복굴절을 갖는 필름(3)에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린의 제 1 표면(10)은 관찰자와 동일한 측에 위치되도록 설계되고 상기 플라스틱 필름 및 경사진 복굴절(3)를 갖는 필름이 상기 제 1 표면(10)에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린의 제 1 표면(10)은 관찰자와 동일한 측에 위치되도록 설계되고 플라스틱 필름 및 경사진 복굴절을 갖는 필름이 상기 제 1 표면에 대향하는 제 2 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 이전에 청구된 청구항들중 어느 한 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린의 액정은 트위스트된 네마틱 액정이고 그것은 상기 액정 디스플레이 스크린의 각각의 측에 위치된 교차된 폴러라이저들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린은 유형 II 구성으로 만들어지고 상기 폴러라이저들은 상기 액정 디스플레이 스크린 장치와 상기 보정수단에 의해서 형성된 유닛을 사이에 끼우는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 각각의 스트레치된 플라스틱 필름은 복굴절의 큰 축이 실질적으로 상기 액정 디스플레이 스크린에 대하여 상기 필름과 동일한 측에 위치된 폴러라이저의 방향과 평행하도록 지향되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 평행관계는 10°이내인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 각각의 홀로그래픽 필름(3)은 홀로그래픽 필름의 층들의 평면들에 대한 법선이 상기 액정 디스플레이 스크린의 평면에 대한 법선과 25°내지 60°의 각도를 형성하도록 지향되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 스크린은 상기 액정의 제한면상에 상기 액정 분자의 앵커링의 마찰의 방향이 관찰의 평균적인 수평방향과 45°의 각도를 형성하고, 제 1 표면의 마찰방향은 수평선과 -45°의 각도를 형성하고 제 2 표면의 마찰방향은 수평선과 +45°의 각도를 형성하도록 지향되며 상기 액정 디스플레이 스크린면상의 상기 제 1 표면과 연관된 홀로그래픽 필름의 층들의 면에 대한 법선의 투영은 수평선과 90°내지 ±45°의 각도()를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 표면의 평면상의, 상기 제 1 표면에 연관된 홀로그래픽 필름의 층들의 평면에 대한 법선의 투영은 수평선과 45°내지 ±90°의 각도를 형성하고, 상기 제 2 표면의 평면상의, 상기 제 2 표면과 연관된 홀로그래픽 필름의 층들의 평면에 대한 법선의 투영은 수평선에 대하여 90°내지 135°의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
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