KR20050122370A - 액정표시장치용 광보상필름 및 이를 포함하는 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치용 광보상필름 및 이를 포함하는 액정표시장치 Download PDF

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KR20050122370A
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Abstract

본 발명의 목적은, 빛샘을 개선하기 위해 A-플레이트와 C-플레이트를 사용하게 됨으로써 제조비용이 상승하고, 공정수가 증가하며, 빛샘의 비대칭 현상을 개선할 수 있는 액정표시장치용 편광판과 이를 포함하는 액정표시장치를 제공함에 있다.
본 발명은, 서로 마주보는 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정층과; 상기 제 1 기판 하부에 형성된 제 1 편광판과; 상기 제 2 기판 상부에 형성된 제 2 편광판과; 상기 제 2 기판면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 A-플레이트와; 상기 제 2 기판면에 수직한 방향에서 b 각도로 기울어진 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 C-플레이트를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명은, A-플레이트와 경사진(tilted) C-플레이트를 사용하여 빛샘의 비대칭 현상을 개선할 수 있는 효과가 있고, 일정 범위의 위상차를 갖는 A-플레이트만을 사용하여 빛샘을 효과적으로 개선하고, 제조비용과 공정수를 저감할 수 있는 효과가 있다.

Description

액정표시장치용 광보상필름 및 이를 포함하는 액정표시장치{Photo compensation film for liquid crystal display device and liquid crystal display device including the same}
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정표시장치에 사용되는 광보상필름(photo compensation film)에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 액정분자의 광학적 이방성과 복굴절 특성을 이용하여 화상을 표시하는 것으로, 전계가 인가되면 액정의 배열이 달라지고 달라진 액정의 배열 방향에 따라 빛이 투과되는 특성 또한 달라진다.일반적으로, 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이, 일반적인 컬러 액정표시장치(11)는 적, 녹, 청의 컬러필터층(8)과 컬러필터층(8) 사이에 구성된 블랙매트릭스(6) 및 컬러필터층(8)의 상부에 증착된 공통전극(18)이 형성된 상부기판(5)과, 화소영역(P)이 정의되고 화소영역(P)에는 화소전극(17)과 스위칭소자(T)가 구성되며, 화소영역(P)의 주변으로 어레이배선이 형성된 하부기판(22)을 포함하며, 상부기판(5)과 하부기판(22) 사이에는 액정(14)이 충진되어 있다.
하부기판(22)은 어레이기판(array substrate)이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터(TFT)를 교차하여 지나가는 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 형성된다. 이때, 화소영역(P)은 게이트배선(13)과 데이터배선(15)이 교차하여 정의되는 영역이며, 화소영역(P)상에는 전술한 바와 같이 투명한 화소전극(17)이 형성된다.
화소전극(17)은 ITO(indium-tin-oxide)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성금속을 사용한다. 화소전극(17)과 병렬로 연결된 스토리지 캐패시터(CST)가 게이트 배선(13)의 상부에 구성되며, 스토리지 캐패시터(CST)의 제 1 전극으로 게이트 배선(13)의 일부를 사용하고, 제 2 전극으로 소스 및 드레인 전극과 동일층 동일물질로 형성된 아일랜드 형상의 소스/드레인 금속층(30)을 사용한다.
이때, 소스/드레인 금속층(30)은 화소전극(17)과 접촉되어 화소전극의 신호를 받도록 구성된다.
액정표시장치는 화상을 표시하기 위해 공통 전극과 화소 전극의 전압차를 이용하여 액정에 전기장을 인가함으로써 구동되는데, 공통 전극과 화소 전극이 동일한 기판에 형성되어, 액정층에 수평전계를 형성하는 횡전계형(In-Plane Switching mode, 이하 IPS형이라 함.) 액정표시장치가 시야각 특성에서 우수하여 널리 사용되고 있다.
도 2a와 2b는 각각, IPS형 액정표시장치에서 전압 오프(off)/온(on) 상태에서의 액정 분자의 배열을 도시한 단면도이다.
전압 오프 상태에서는, 도 1a에 도시한 바와 같이, 액정 분자(50)에 전계가 형성되지 않기 때문에, 액정 분자(50)는 초기 배열 상태로 유지된다.
전압이 온 상태에서는, 도 1b에 도시한 바와 같이, 공통 전극(38) 및 화소 전극(40) 상에는 수직 전계가 형성되기 때문에 그곳에 위치한 액정 분자(50a)는 배열 방향의 변화가 없으나, 공통 전극(38)과 화소 전극(40) 사이에 위치하는 액정 분자(50b)는 공통 전극(38)과 화소 전극(40) 사이에 생성되는 수평 전계에 의해 기판(10, 60)과 평행하게 배열되는 동작 특성을 가지게 된다.
이와 같이 구동하는 IPS형 액정표시장치는 제 1 기판(10) 하부와 제 2 기판(60) 상부에 각각 제 1, 2 편광판(70, 80)이 위치하게 된다.
도 3은 IPS형 액정표시장치에 사용되는 편광판의 투과축을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 제 1, 2 편광판(도 2a의 70, 80 참조)의 투과축은 서로 직교한다. IPS형 액정표시장치는 노멀리블랙모드(normally black mode)로 동작하는 경우에 전압 오프 상태에서 블랙을 구현하게 된다. 즉, 제 1 편광판에 입사된 빛 중 제 1 편광판의 투과축과 일치하는 성분의 빛이 통과하게 되는데, 제 2 편광판의 투과축은 제 1 편광판의 투과축과 수직하기 때문에, 제 1 편광판을 통과한 빛은 제 2 편광판을 통과하지 못하게 되어 블랙 상태가 구현된다.
그런데, 편광판면에 수직한 H 방향인 IPS형 액정표시장치의 정면에서는 제 1, 2 편광판의 투과축이 직교하게 보이지만, H 방향에서 α도(polar angle) 만큼 기울어진 A 방향에서는 제 1, 2 편광판의 투과축이 직교하지 않게 보인다. 따라서, A 방향에서는 제 1, 2 투과축이 직교하게 보이지 않아 빛샘이 발생하게 된다. 특히, 이와 같은 빛샘은 제 1 편광판의 투과축에서 β도(azimuthal angle) 만큼 회전한 방향, 즉 직교하는 제 1, 2 편광판의 투과축의 사이의 방향에서 심하게 발생한다.
도 4는 서로 직교하는 편광판을 사용한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면이다. 여기서, 어두운 색에서 밝은 색으로 갈수록 빛샘이 증가함을 나타낸다.
도시한 바와 같이, 대략 극각(polar angle)이 70도이고 방위각(azimuthal angle)이 45도인 대각 방향에서 빛샘이 발생한다. 특히, 우측부분이 좌측부분에 비해 빛샘이 더욱 심한 빛샘의 비대칭 현상이 발생한다. 이와 같은 빛샘을 개선하기 위해 광보상필름인 A-플레이트와 C-플레이트를 적층하여 사용하게 된다.
도 5는 A-플레이트와 C-플레이트를 사용한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, A-플레이트와 C-플레이트를 사용함으로써 도 4에 비해 대각 방향에서 빛샘은 개선된다.
그런데, A-플레이트와 C-플레이트를 사용하는 경우에도 우측부분이 좌측부분에 비해 빛샘이 더욱 심한 빛샘의 비대칭 현상은 개선되지 않는다. 빛샘의 비대칭은 시약각 비대칭의 원인이 되어 전체적인 시야각이 좁아지는 결과가 발생한다.
이와 같은 빛샘의 비대칭 현상은, 도 6에 도시한 바와 같이, 초기에 액정(50)이 기판(10, 60)면과 1~2도 정도의 선경사각(γ ; pretilt angle)을 갖기 때문이다.
또한, 빛샘을 개선하기 위해 A-플레이트 및 C-플레이트와 같이 서로 다른 광학 특성을 갖는 두장의 편광필름을 사용하게 됨으로써 제조비용이 상승하고, 공정수가 증가하게 된다.
전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 빛샘을 개선하기 위해 A-플레이트와 C-플레이트를 사용하게 됨으로써 제조비용이 상승하고 공정수가 증가하며, 빛샘의 비대칭 현상을 개선할 수 있는 액정표시장치용 편광판과 이를 포함하는 액정표시장치를 제공함에 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 서로 마주보는 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정층과; 상기 제 1 기판 하부에 형성된 제 1 편광판과; 상기 제 2 기판 상부에 형성된 제 2 편광판과; 상기 제 2 기판면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 A-플레이트와; 상기 제 2 기판면에 수직한 방향에서 b 각도로 기울어진 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 C-플레이트를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 C-플레이트의 이상굴절률의 기울어진 각도 b는 0°< b ≤ 10°범위를 가질 수 있다.
그리고, 상기 A-플레이트와 C-플레이트는 상기 제 1 기판과 제 1 편광판 사이, 상기 제 2 기판과 제 2 편광판 사이 중 선택된 하나에 위치할 수 있다. 상기 A-플레이트는 상기 C-플레이트의 상부와 하부 중 선택된 하나에 위치할 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판은 상기 액정층에 횡전계를 형성하는 화소 전극과 공통 전극을 갖고, 상기 제 1, 2 편광판의 투과축은 서로 수직일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 서로 마주보는 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정층과; 상기 제 1 기판 하부에 형성된 제 1 편광판과; 상기 제 2 기판 상부에 형성된 제 2 편광판과; 상기 제 2 기판면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖고, 위상차 R은 0 < R ≤100㎚의 범위를 갖는 A-플레이트를 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 A-플레이트는 상기 제 1 기판과 제 1 편광판 사이, 상기 제 2 기판과 제 2 편광판 사이 중 선택된 하나에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 A-플레이트는 상기 제 1, 2 기판 중 선택된 하나에 도포될 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판은 상기 액정층에 횡전계를 형성하는 화소 전극과 공통 전극을 갖고, 상기 제 1, 2 편광판의 투과축은 서로 수직일 수 있다.
또다른 측면에서, 본 발명은, 액정을 통과하는 빛의 위상 변화를 보상하는 액정표시장치용 광보상필름으로서, 상기 광보상필름면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 A-플레이트와; 상기 광보상필름면에 수직한 방향에서 b 각도로 기울어진 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖고, 상기 b는 0°< b ≤ 10°의 범위를 갖는 C-플레이트를 포함하는 액정표시장치용 광보상필름을 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명은, 액정을 통과하는 빛의 위상 변화를 보상하는 액정표시장치용 광보상필름으로서, 상기 광보상필름면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖고, 위상차 R은 0 < R ≤100㎚의 범위를 갖는 A-플레이트를 포함하는 액정표시장치용 광보상필름을 제공한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
<제 1 실시예>
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 경사진 C-플레이트를 포함한 IPS형 액정표시장치를 도시한 단면도이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 IPS형 액정표시장치용 기판을 도시한 평면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는 서로 마주보는 제 1, 2 기판(110, 160)과, 제 1, 2 기판(110, 160) 사이에 충진된 액정층(150)과, 제 1 기판(110) 하부와 제 2 기판(160) 상부에 각각 위치하는 제 1, 2 편광판(170, 180)과, 제 2 기판(160)과 제 2 편광판(180) 사이에 위치하는 A-플레이트(120)와 C-플레이트(130)를 포함하여 구성된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(110)은 어레이기판으로서, 서로 직교하여 화소(P)를 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선(GL, DL)이 형성되어 있고, 게이트 배선 및 데이터 배선(GL, DL)과 연결되는 박막트랜지스터(T)가 게이트 배선 및 데이터 배선(GL, DL)이 서로 교차하는 부분에 형성되어 있다. 박막트랜지스터(T)는 화소 전극(PE)과 연결되어 있고, 공통 전극(CE)은 공통 배선(CL)과 연결되어 있다. 박막트랜지스터(T)가 온 상태가 되면 서로 평행하게 형성된 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 횡전계를 형성하게 된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(110) 상부에는 액정(150)을 배향하기 위한 제 1 배향막(115)이 형성되어 있다.
제 2 기판(160)은 컬러필터기판으로서, 제 2 기판(160) 하부에는 액정(150)을 배향하기 위한 제 2 배향막(165)이 형성되어 있다. 한편, 제 2 기판(160)과 제 2 배향막(165) 사이에는 컬러필터층(미도시)이 형성된다.
액정층(150)은 제 1, 2 기판(110, 160) 사이에 충진되어 제 1, 2 배향막(115, 165)의 배향 방향에 따라 배향되고, 화소전극(도 8의 PE 참조)과 공통전극(도 8의 CE 참조) 사이에 발생하는 횡전계에 의해 구동된다. 액정(150)은 배향막의 특성에 의해 기판면에 대략 1~2도 정도 기울어진 선경사각(pretilt angle)을 갖게 된다.
제 1, 2 편광판(170, 180)은 투과축이 서로 직교한다. 노멀리블랙모드로 동작하는 경우에, 제 1 편광판(170)을 통과한 빛은 제 1 편광판(170)의 투과축과 일치하는 성분을 갖게 되고, 이와 같은 빛은 제 2 편광판(180)을 통과하지 못해 블랙 상태를 구현하게 된다.
A-플레이트(120)와 경사진 C-플레이트(130)는 보상필름으로서, 제 2 기판(160)과 제 2 편광필름(180) 사이에 위치하여 액정층(150)을 통과한 빛의 위상 변화를 보상하게 된다.
A-플레이트(120)는 경사진 C-플레이트(130) 하부에 위치하게 되는데, 이와는 반대로 A-플레이트(120)는 경사진 C-플레이트(130) 상부에 위치할 수 있다.
또한, A-플레이트(120)와 C-플레이트(130)는 제 1 기판(110)과 제 1 편광판(170) 사이에 위치할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 A-플레이트의 굴절률 관계를 도시한 도면이다. 여기서, x, y는 A-플레이트면과 평행한 축이고, z는 A-플레이트면과 수직한 축이다.
A-플레이트(도 7의 120 참조)의 굴절률은 nx>ny=nz의 관계를 갖는다. 즉, A-플레이트는 이상(extraordinary) 굴절률 ne=nx, 정상(ordinary) 굴절률 no=ny=nz의 관계를 갖는 일축성 광보상필름이다.
도 10은 종래의 C-플레이트의 굴절률 관계를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 경사진 C-플레이트의 굴절률 관계를 도시한 도면이다. 여기서, x, y는 C-플레이트면과 평행한 축이고, z는 C-플레이트면과 수직한 축이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 종래의 C-플레이트의 굴절률은 nz>nx=ny의 관계를 갖는다. 즉, C-플레이트는 이상(extraordinary) 굴절률 ne=nz, 정상(ordinary) 굴절률 no=nx=ny의 관계를 갖는 일축성 광보상필름이다.
한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 경사진 C-플레이트(도 7의 130 참조)의 굴절률은 이상굴절률 ne`과 정상굴절률 no`이 플레이트면에 b도 만큼 기울어져 있다. 경사진 C-플레이트의 정상굴절률 no`은 종래의 C-플레이트의 정상굴절률 no과 동일하다. 경사진 C-플레이트의 이상굴절률 ne`은 종래의 C-플레이트의 이상굴절률 ne과 다른 값을 갖게 되는데, 경사진 C-플레이트의 이상굴절률 ne`은,
ne` = ne/(), w = (ne/no)2-1
의 관계식에 따른 값을 갖게 된다.
경사진 C-플레이트는 이상굴절률 ne`과 정상굴절률 no`가 종래의 굴절률에 비해 b도 만큼 기울어지게 됨으로써, 기판면과 1~2도 정도의 선경사각을 갖는 액정에 의한 위상 변화를 보상할 수 있게 된다. 따라서, 선경사각을 갖는 액정에 의한 빛샘의 비대칭성을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
경사진 C-플레이트의 기울어진 각 b는 액정의 위상차와 A-플레이트의 위상차를 고려하여 대략, 0°< b ≤ 10°정도의 범위를 갖게 된다.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 경사진 C-플레이트를 사용한 한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 도 4와 5에 비해 우측 부분과 좌측 부분의 빛샘은 대칭을 이루게 된다. 따라서, 종래의 빛샘 비대칭 현상을 개선하게 되고, 이에 따라 시야각이 넓어지게 된다.
본 발명의 제 1 실시예에서는 경사진 C-플레이트를 사용함으로써 액정의 선경사각에 따른 빛샘의 비대칭 현상을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
<제 2 실시예>
본 발명의 제 2 실시예는 광보상필름으로서 A-플레이트만을 사용한다.
본 발명의 제 2 실시예에서는 본 발명의 제 1 실시예와 동일하거나 대응되는 사항에 대해서는 설명을 생략한다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 A-플레이트를 포함한 IPS형 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 서로 마주보는 제 1, 2 기판(210, 260)과, 제 1, 2 기판(210, 260) 사이에 충진된 액정층(250)과, 제 1 기판(210) 하부와 제 2 기판(260) 상부에 각각 위치하는 제 1, 2 편광판(270, 280)과, 제 2 기판(260)과 제 2 편광판(280) 사이에 위치하는 A-플레이트(220)를 포함하여 구성된다. 한편, 제 1 기판(210) 상부에는 제 1 배향막(215)이 위치하고, 제 2 기판(260) 하부에는 제 2 배향막(265)이 위치한다.
도 9에 도시한 바와 같이, A-플레이트는 이상굴절률 ne 가 정상굴절률 no에 비해 큰 값을 갖게 되며, 두께 d를 갖는 A-플레이트는 양(+)의 위상차(retardation), R = (ne-no)*d, 를 갖게 된다.
본 발명의 제 2 실시예에서 A-플레이트의 위상차 R은 대략, 0 < R ≤100㎚ 과 같은 범위를 갖게 된다.
도 14는 극각(polar angle)이 70도이고 방위각(azimuthal angle)이 45도인 대각 방향에서 A-플레이트와 C-플레이트의 위상차와 빛샘 관계를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, C-플레이트의 위상차가 대략 45㎚이고, A-플레이트의 위상차가 대략 90㎚인 경우에 빛샘이 최저가 된다.
한편, C-플레이트의 위상차가 0㎚, 즉 C-플레이트를 사용하지 않고 대략 0 < R ≤100㎚ 범위의 위상차를 갖는 A-플레이트만을 사용하는 경우에는 위와 같은 최저 빛샘에 비해 빛샘이 크지만, A-플레이트와 C-플레이트를 전혀 사용하지 않는 경우에 비해서는 빛샘 개선효과가 크다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 A-플레이트를 사용한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면이다. 여기서, A-플레이트는 대략 45㎚의 위상차를 갖는다.
도시한 바와 같이, A-플레이트와 C-플레이트를 전혀 사용하지 않은 도 4에 비해 빛샘이 감소한 것을 볼 수 있다.
따라서, 대략 0 < R ≤100㎚ 범위의 위상차를 갖는 A-플레이트만을 사용하여 A-플레이트와 C-플레이트를 전혀 사용하지 않는 경우에 발생하는 빛샘을 개선할 수 있게 된다.
위와 같은 광학 특성을 갖는 A-플레이트는 필름 형태로 제작되거나, 기판면에 직접 도포될 수 있다.
도 16과 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 A-플레이트의 편광판 및 기판과의 부착관계를 도시한 도면이다.
도 16에 도시한 바와 같이, A-플레이트(220)가 필름 형태로 제작되는 경우에 하부 및 상부에 각각 위치하는 제 1, 2 점착층(291, 292)에 의해 제 2 기판(260) 및 제 2 편광판(280)에 부착된다. 여기서, A-플레이트(220)는 제 2 편광판(280)과 일체로 제작된 후에 제 2 기판(260)에 부착된다.
한편, 도 17에 도시한 바와 같이, A-플레이트(220)는 제 2 기판(260) 상에 도포되어 형성되며, A-플레이트(220) 상부에 위치하는 제 3 점착층(293)에 의해 제 2 편광판(280)에 부착된다.
본 발명의 제 2 실시예에서는 대략 0 < R ≤100㎚ 범위의 위상차를 갖는 A-플레이트만을 사용함으로써 A-플레이트와 C-플레이트를 전혀 사용하지 않는 경우에 발생하는 빛샘을 개선할 수 있게 된다. 따라서, 빛샘을 개선하기 위해 A-플레이트및 C-플레이트와 같이 서로 다른 광학 특성을 갖는 두장의 편광필름을 사용하게 됨으로써 제조비용이 상승하고 공정수가 증가하는 것을 개선할 수 있다. 특히, A-플레이트를 기판면에 도포하여 형성하는 경우에 액정 셀 제조 공정에서 A-플레이트를 제조할 수 있어 A-플레이트를 기판에 부착하는 공정을 제거하고 제조비용을 저감할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 이에 대한 다양한 변형이 가능하다. 이와 같은 변형이 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서, 본 발명의 권리 범위에 속한다 함은 당업자에게 자명한 사실이다. 본 발명의 권리 범위는 특허청구범위를 통해 구체화 될 것이다.
본 발명은, A-플레이트와 경사진(tilted) C-플레이트를 사용하여 빛샘의 비대칭 현상을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 일정 범위의 위상차를 갖는 A-플레이트만을 사용하여 빛샘을 효과적으로 개선하고, 제조비용과 공정수를 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 액정표시장치를 도시한 도면.
도 2a와 2b는 각각, IPS형 액정표시장치에서 전압 오프/온 상태에서의 액정 분자의 배열을 도시한 단면도
도 3은 IPS형 액정표시장치에 사용되는 편광판의 투과축을 도시한 도면.
도 4는 서로 직교하는 편광판을 사용한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면.
도 5는 A-플레이트와 C-플레이트를 사용한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면.
도 6은 IPS형 액정표시장치의 초기 상태에서의 액정의 선경사각을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 경사진 C-플레이트를 포함한 IPS형 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 IPS형 액정표시장치용 기판을 도시한 평면도.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 A-플레이트의 굴절률 관계를 도시한 도면.
도 10은 종래의 C-플레이트의 굴절률 관계를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 경사진 C-플레이트의 굴절률 관계를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 경사진 C-플레이트를 사용한 한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 A-플레이트를 포함한 IPS형 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 14는 극각이 70도이고 방위각이 45도인 대각 방향에서 A-플레이트와 C-플레이트의 위상차와 빛샘 관계를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 A-플레이트를 사용한 IPS형 액정표시장치의 블랙 상태를 도시한 도면.
도 16과 17은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 A-플레이트의 편광판 및 기판과의 부착관계를 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
ne` : 경사진 C-플레이트의 이상굴절률
no` : 경사진 C-플레이트의 정상굴절률
b : 경사진 C-플레이트의 기울어진 각도

Claims (11)

  1. 서로 마주보는 제 1, 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정층과;
    상기 제 1 기판 하부에 형성된 제 1 편광판과;
    상기 제 2 기판 상부에 형성된 제 2 편광판과;
    상기 제 2 기판면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 A-플레이트와;
    상기 제 2 기판면에 수직한 방향에서 b 각도로 기울어진 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 C-플레이트
    를 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 C-플레이트의 이상굴절률의 기울어진 각도 b는 0°< b ≤ 10°범위를 갖는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 A-플레이트와 C-플레이트는 상기 제 1 기판과 제 1 편광판 사이, 상기 제 2 기판과 제 2 편광판 사이 중 선택된 하나에 위치하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 A-플레이트는 상기 C-플레이트의 상부와 하부 중 선택된 하나에 위치하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 액정층에 횡전계를 형성하는 화소 전극과 공통 전극을 갖고, 상기 제 1, 2 편광판의 투과축은 서로 수직인 액정표시장치.
  6. 서로 마주보는 제 1, 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판 사이에 충진된 액정층과;
    상기 제 1 기판 하부에 형성된 제 1 편광판과;
    상기 제 2 기판 상부에 형성된 제 2 편광판과;
    상기 제 2 기판면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖고, 위상차 R은 0 < R ≤100㎚의 범위를 갖는 A-플레이트
    를 포함하는 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 A-플레이트는 상기 제 1 기판과 제 1 편광판 사이, 상기 제 2 기판과 제 2 편광판 사이 중 선택된 하나에 위치하는 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 A-플레이트는 상기 제 1, 2 기판 중 선택된 하나에 도포된 액정표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 액정층에 횡전계를 형성하는 화소 전극과 공통 전극을 갖고, 상기 제 1, 2 편광판의 투과축은 서로 수직인 액정표시장치.
  10. 액정을 통과하는 빛의 위상 변화를 보상하는 액정표시장치용 광보상필름으로서,
    상기 광보상필름면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖는 A-플레이트와;
    상기 광보상필름면에 수직한 방향에서 b 각도로 기울어진 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖고, 상기 b는 0°< b ≤ 10°의 범위를 갖는 C-플레이트
    를 포함하는 액정표시장치용 광보상필름.
  11. 액정을 통과하는 빛의 위상 변화를 보상하는 액정표시장치용 광보상필름으로서,
    상기 광보상필름면에 평행한 이상굴절률과 상기 이상굴절률과 수직한 정상굴절률을 갖고, 위상차 R은 0 < R ≤100㎚의 범위를 갖는 A-플레이트
    를 포함하는 액정표시장치용 광보상필름.
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