KR20070028929A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치에서 액정 패널, 시야각 확대 필름 및 편광판을 도시한 도면이다. FIG. 2 is a view illustrating a liquid crystal panel, a viewing angle expanding film, and a polarizing plate in the liquid crystal display of FIG. 1.
도 3a는 박막 트랜지스터 표시판과 공통 전극 표시판 사이에 개재된 네마틱 액정 분자가 이루는 각을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3A illustrates an angle formed by nematic liquid crystal molecules interposed between the thin film transistor array panel and the common electrode display panel.
도 3b는 시야각 확대 필름에 포함된 디스코틱 액정 분자가 이루는 각을 설명하기 위한 도면이다. 3B is a view for explaining an angle formed by the discotic liquid crystal molecules included in the viewing angle expanding film.
도 3c는 네마틱 액정 분자와 디스코틱 액정 분자의 결합을 도시한 도면이다. 3C is a diagram illustrating a combination of nematic liquid crystal molecules and discotic liquid crystal molecules.
도 4는 도 2에 도시된 상부 시야각 확대 필름의 러빙 방향과 반대 방향 및 액정 표시 장치의 상측에서, 절연 기판에 대해 소정 경사각을 갖고 액정 표시 장치를 보았을 때, 상부 시야각 확대 필름 내의 디스코틱 액정 분자의 배열 상태를 도시한 도면이다. FIG. 4 illustrates discotic liquid crystal molecules in the upper viewing angle magnification film when the liquid crystal display is viewed with a predetermined inclination angle with respect to the insulating substrate in a direction opposite to the rubbing direction of the upper viewing angle magnification film shown in FIG. Is a diagram showing an arrangement state of.
도 5는 도 2에 도시된 하부 시야각 확대 필름의 러빙 방향 및 액정 표시 장치의 상측에서, 절연 기판에 대해 소정 경사각을 갖고 액정 표시 장치를 보았을 때, 하부 시야각 확대 필름 내의 디스코틱 액정 분자의 배열 상태를 도시한 도면이 다. FIG. 5 is an arrangement state of discotic liquid crystal molecules in the lower viewing angle magnification film when the liquid crystal display is viewed with a predetermined inclination angle with respect to the insulating substrate from the rubbing direction of the lower viewing angle magnification film shown in FIG. 2 and the upper side of the liquid crystal display device. Figure is a diagram.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 액정 표시 장치 110: 상부 수납 용기100: liquid crystal display device 110: upper storage container
112: 윈도우 160: 하부 수납 용기112: window 160: lower storage container
400: 액정 패널 어셈블리 410: 공통전극 표시판400: liquid crystal panel assembly 410: common electrode display panel
420: 액정층 430: 박막 트랜지스터 표시판420: liquid crystal layer 430: thin film transistor array panel
440: 게이트 테이프 캐리어 패키지 450: 데이터 테이프 캐리어 패키지440: gate tape carrier package 450: data tape carrier package
460: 인쇄회로기판 470: 액정 패널460: printed circuit board 470: liquid crystal panel
500: 백라이트 유닛 510: 광학시트들500: backlight unit 510: optical sheets
520: 도광판 530: 램프 어셈블리520: light guide plate 530: lamp assembly
540: 반사판 610: 상부 편광판540: reflector 610: upper polarizer
620: 하부 편광판620: lower polarizer
본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상측 시야각을 개선할 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of improving an upper viewing angle.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)는 액정 패널 내부에 주입된 액정의 전기, 광학적 성질을 이용하여 영상 정보를 표시하는 디스플레이 장치로서, 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)으로 이루어진 전자 제품에 비해 소비전력이 낮고 무게가 가벼우며, 부피가 작다는 장점을 갖는다. 때문에 액정 표시 장치는 휴대용 컴퓨터의 디스플레이 장치, 데스크 탑 컴퓨터의 모니터 및 고화질 영상 기기의 모니터 등과 같이 다양한 분야에 걸쳐 폭넓게 적용되고 있다.Liquid crystal display (LCD) is a display device that displays the image information by using the electrical and optical properties of the liquid crystal injected into the liquid crystal panel, compared to electronic products consisting of cathode ray tube (CRT) It has the advantages of low power consumption, light weight and small volume. Therefore, the liquid crystal display device has been widely applied to various fields such as a display device of a portable computer, a monitor of a desktop computer, and a monitor of a high definition image device.
액정 패널 내부에 주입된 액정 분자는 장축 방향과 단축 방향으로의 굴절률이 다른 복굴절성을 갖는데, 이 복굴절성에 의해 액정 표시 장치를 보는 위치에 따라 빛의 굴절률에 차이가 생긴다. 즉, 선편광된 빛이 액정층을 통과하면서 편광 상태가 바뀌는 비율에 차이가 생겨 정면에서 벗어난 위치에서 볼 때의 빛의 양과 색특성이 정면에서 보는 경우와 달라지게 된다. 때문에 액정 표시 장치는 시야각에 따라 명암 대비비(Contrast Ratio; CR)의 변화, 계조 반전(gray inversion) 등의 현상이 발생하고, 이로 인해 시야각 특성이 좋지 않다는 단점이 있다. Liquid crystal molecules injected into the liquid crystal panel have birefringence in which the refractive indices in the major axis direction and the minor axis direction are different, and the birefringence causes a difference in the refractive index of light depending on the position of the liquid crystal display device. That is, the linear polarized light passes through the liquid crystal layer, and the polarization state changes, resulting in a difference in the amount and color characteristics of the light when viewed from the front. Therefore, the liquid crystal display may have a change in contrast ratio (CR), gray inversion, etc. according to the viewing angle, and thus, the viewing angle characteristic is not good.
액정 표시 장치에 대한 광시야각화를 구현하기 위해 현재까지 다양한 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, 광학보상필름 사용 방식, 배향 분할 방식, 수평 배향 방식(In-Plane Switching: IPS), 수직 배향 방식(Vertical Alignment: VA), 벤드 배향 방식(Optically Compensated Bend: OCB) 등의 다양한 방식이 개발되고 있다. Various technologies have been developed to implement wide viewing angles for liquid crystal displays. For example, various methods such as the use of optical compensation film, an orientation splitting method, an in-plane switching (IPS) method, a vertical alignment method (VA), and an optically compensated bend (OCB) method Is being developed.
이 중 광학보상필름을 사용하는 방식은 기울어진 액정 분자에 의해 빛이 복굴절되어 생기는 위상차를 광학보상필름을 사용하여 보상하는 방법으로서, TN 모드의 액정 표시 장치의 시야각을 넓히는 방법으로 널리 이용되고 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 양의 복굴절성을 갖는 액정 분자에 의해 발생된 빛의 위상 지연을 보상하기 위해 음의 복굴절성을 갖는 원반 형태의 분자층이 형성된 WV 필름(Wide Viewing film)을 사용하여 액정 분자에 의한 빛의 위상 지연을 보상해 주므로써, 시야각을 넓히고 있다. Among them, the optical compensation film is used to compensate for the phase difference caused by the birefringence of light due to the tilted liquid crystal molecules using the optical compensation film, and is widely used as a method of widening the viewing angle of the TN mode liquid crystal display device. . In more detail, in order to compensate for the phase retardation of light generated by the liquid crystal molecules having positive birefringence, a WV film having a disk-like molecular layer having negative birefringence is formed. By compensating for the phase retardation of light due to liquid crystal molecules, the viewing angle is widened.
그러나 종래 WV 필름은 액정 표시 장치의 상측 시야각 개선 효과가 적다는 문제가 있다. However, the conventional WV film has a problem that the upper viewing angle improvement effect of the liquid crystal display device is small.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상측 시야각을 개선할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of improving an upper viewing angle.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 박막 트랜지스터 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 마주보는 공통전극 표시판, 상기 박막 트랜지스터 표시판과 상기 공통전극 표시판 사이에 개재되어 있는 네마틱 액정 분자들을 포함하는 액정층, 상기 박막 트랜지스터 표시판 및 상기 공통전극 표시판의 위에 각각 부착되고 각각 제 1 및 제 2 디스코틱 액정 분자들을 포함하는 제 1 및 제 2 시야각 확대 필름 및, 상기 제 1 및 제 2 시야각 확대 필름 위에 각각 부착되는 제 1 및 제 2 편광판을 포함하고, 상기 제 1 편광판의 편광축과 상기 제 2 편광판의 편광축은 서로 직교하며, 상기 제 1 디스코틱 액정 분자의 제 1 광축은, 상기 제 1 시야각 확대 필름의 러빙 방향과 상기 제 1 시야각 확대 필름에 대한 법선이 이루는 평면과 소정의 각도를 이루고, 상기 제 2 디스코 틱 액정 분자의 제 2 광축은 상기 제 2 시야각 확대 필름의 러빙 방향과 상기 제 2 시야각 확대 필름에 대한 법선이 이루는 평면과 소정의 각도를 이룬다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes a thin film transistor array panel, a common electrode panel facing the thin film transistor array panel, and a nema interposed between the thin film transistor array panel and the common electrode display panel. First and second viewing angle magnification films respectively attached to the liquid crystal layer including tick liquid crystal molecules, the thin film transistor array panel and the common electrode display panel, and including first and second discotic liquid crystal molecules, respectively; And a first polarizing plate and a second polarizing plate respectively attached to the second viewing angle expanding film, wherein the polarization axis of the first polarizing plate and the polarization axis of the second polarizing plate are perpendicular to each other, and the first optical axis of the first discotic liquid crystal molecule is The rubbing direction of the first viewing angle expanding film and the normal to the first viewing angle expanding film are formed. Forms a plane with a predetermined angle, the second axis of the second discotic liquid crystal molecules forms a flat and forming a predetermined angle with the normal to the second viewing angle magnification film and the rubbing direction of the second viewing angle magnification film.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명에 사용되는 액정 표시 장치로는 PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 휴대용 DVD(Digital Versatile Disk) 플레이어, 휴대폰(cellular phone), 노트북과 같은 중소형 디스플레이 장치 및 디지털 TV와 같은 중대형 디스플레이 장치 등을 예로 들 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 노트북용 모니터를 예로 하여 본 발명의 액정 표시 장치를 설명한다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 앞서 언급한 액정 표시 장치들을 포함할 수 있다.The liquid crystal display device used in the present invention includes a portable multimedia player (PMP), a personal digital assistant (PDA), a portable digital player (DVD) player, a small and medium-sized display device such as a cellular phone, a laptop, and a digital TV. A medium and large display device may be mentioned as an example. Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described using a notebook monitor as an example in the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited thereto and may include the aforementioned liquid crystal display devices.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치 (100)에 대해서 설명하기로 한다. 여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치(100) 중 액정 패널(400), 액정 패널(400)에 부착된 시야각 확대 필름(480, 490) 및 편광판(610, 620)을 도시한 것이다.First, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치(100)는 전체적으로 보아 액정 패널 어셈블리(400), 백라이트 유닛(500), 상부 수납 용기(110) 및 하부 수납 용기(120)를 포함한다. 1 and 2, the liquid
여기서, 액정 패널 어셈블리(400)는 액정 패널(470), 게이트 테이프 캐리어 패키지(440), 데이터 테이프 캐리어 패키지(450) 및 인쇄회로기판(460) 등으로 구성된다. Here, the liquid
액정 패널(470)은 박막 트랜지스터 표시판(430)과, 박막 트랜지스터 표시판(430)에 대향하도록 설치된 공통전극 표시판(410)과, 박막 트랜지스터 표시판(430)과 공통전극 표시판(410) 사이에 개재되어 일정한 방향으로 배향되어 있는 액정층(420)을 포함한다. The
박막 트랜지스터 표시판(430)은 도면에 도시된 바는 없으나, 절연 기판(411) 위에 게이트선, 데이터선, 박막 트랜지스터 어레이 및 화소 전극 등이 차례로 형성되어 있다. The thin film
공통전극 표시판(410)은 도면에 도시된 바는 없으나, 절연 기판(431)의 일면에 블랙 매트릭스(black matrix), 특정한 파장의 빛만을 통과시키는 컬러필터(color filter), 컬러필터를 평탄화하고 공통전극과의 접착력을 향상시키는 평탄화 막 및 박막 트랜지스터 표시판(430)의 화소 전극과 전위차를 형성하여 액정층(420)에 전계를 인가하는 투명한 전도성 물질인 공통전극이 차례로 형성되어 있다. The
액정층(420)은 앞서 언급한 바와 같이, 박막 트랜지스터 표시판(410) 및 공통전극 표시판(410) 사이에 개재되어 있다. 이 때, 액정층(420)은 양의 광학성 이방성을 갖는 액정 예를 들어, 네마틱 액정으로 구성될 수 있다. 이러한 액정층(420)은 박막 트랜지스터 표시판(410) 및 공통전극 표시판(410)에 형성된 배향막(412, 432)에 의해 일정한 방향으로 배향되어 있는데, 보다 상세한 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술하기로 한다. As described above, the
전술한 바와 같은 액정 패널(470)의 하부 및 상부에는 각각 하부 시야각 확대 필름(490) 및 상부 시야각 확대 필름(480)이 부착되어 있다. 여기서, 하부 시야각 확대 필름(490)은 하부 시야각 확대 필름(490)의 러빙 방향(491)과 박막 트랜지스터 표시판(430)의 러빙 방향(433)이 일치하도록 부착되고, 상부 시야각 확대 필름(480)은 상부 시야각 확대 필름(480)의 러빙 방향(481)과 공통전극 표시판(410)의 러빙 방향(413)과 일치하도록 부착된다. 즉, 하부 시야각 확대 필름(490) 및 상부 시야각 확대 필름(480)은 서로의 러빙 방향이 90도를 이루도록 부착된다. The lower viewing
이러한 하부 시야각 확대 필름(490) 및 상부 시야각 확대 필름(480)은 음의 광학성 이방성을 갖는 액정, 예를 들어, 원판 모양의 디스코틱 액정 분자(discotic liquid crystal; 도 2의 도면 부호 51, 52 참조)가 네마틱 액정 분자(nematic liquid crystal, 42)의 경사각 및 방위각에 따라 다층 구조로 형성되어 있어 네마틱 액정 분자(42)에 의해 발생된 빛의 위상 지연(phase retardation)을 보상하는 역할을 한다. 보다 상세한 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술하기로 한다. The lower viewing
그리고, 하부 시야각 확대 필름(490) 및 상부 시야각 확대 필름(480) 위에는 편광축과 평행한 방향의 빛만을 투과시키는 하부 편광판(620) 및 상부 편광판(610)이 구비된다. 여기서, 상부 편광판(610)과 하부 편광판(620)은 편광축이 서로 90도를 이루도록 액정 패널(470)의 양면에 각각 부착된다. 이 때, 상부 편광판(610)의 편광축은 상부 시야각 확대 필름(480)의 러빙 방향(481)과 일치하도록 설치된다. 그리고, 하부 편광판(620)의 편광축은 하부 시야각 확대 필름(490)의 러빙 방향(491)과 일치하도록 설치된다. In addition, a lower
한편, 게이트 테이프 캐리어 패키지(440)는 박막 트랜지스터 표시판(430)에 형성된 각 게이트선에 접속되고, 데이터 테이프 캐리어 패키지(450)는 박막 트랜지스터 표시판(430)에 형성된 각 데이터선에 접속된다. The gate
인쇄회로기판(460)에는 게이트 테이프 캐리어 패키지(440)에 게이트 구동신호 및 데이터 테이프 캐리어 패키지(450)에 데이터 구동 신호를 입력가능하도록 하는 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 모두 처리하기 위한 여러 구동 부품이 실장된다. The printed
그리고, 백라이트 유닛(500)은 광학시트들(510), 도광판(520), 램프 어셈블리(530), 반사판(540) 등으로 구성된다.The
여기서, 도광판(520)은 액정 패널 어셈블리(400)로 공급되는 빛을 안내하는 역할을 한다. 도광판(520)은 아크릴과 같은 플라스틱 계열의 투명한 물질의 패널로 형성되어 램프로부터 발생한 광을 도광판 상부에 안착되는 액정 패널(470) 쪽으로 진행되도록 한다. 따라서, 도광판(520)의 배면에는 도광판(520) 내부로 입사한 광의 진행 방향을 액정 패널(470) 쪽으로 변환시키기 위한 각종 패턴이 인쇄되어 형성된다. Here, the
램프 어셈블리(530)는 도광판(520)의 측면에 삽입되어 이러한 빛을 발산하는 램프 및 램프를 감싸는 램프 반사판을 포함한다. The
반사판(540)은 도광판(520)의 하부면에 설치되어 도광판(42)의 하부로 방출되는 빛을 상부로 반사한다. 반사판(540)은 도광판(520)의 하부면에 위치하며, 도광판(520) 배면의 미세한 도트 패턴에 의해 반사되지 않은 광을 다시 도광판(520)의 출사면 쪽으로 반사시킴으로써, 액정 패널(470)에 입사되는 광의 광손실을 줄임과 동시에 도광판(520)의 출사면으로 투과되는 광의 균일도를 향상시키는 역할을 한다. The
그리고, 광학시트들(510)은 도광판(520)의 상부면에 설치되어 도광판(520)으로부터 전달되는 빛을 확산하고 집광하는 역할을 한다. 광학시트들(510)은 확산 시트, 프리즘 시트, 보호 시트 등을 포함한다. 도광판(520)과 프리즘 시트 사이에 위치한 확산 시트는 도광판(520)으로부터 입사되는 광을 분산시킴으로써 광이 부분적으로 밀집되는 것을 방지한다. 프리즘 시트는 상부면에 삼각기둥 모양의 프리즘이 일정한 배열을 갖고 형성되어 있으며, 통상 2장의 시트로 구성되어 각각의 프리즘 배열이 서로 소정의 각도로 엇갈리도록 배치되어 확산 시트로부터 확산된 광을 액정 패널(470)에 수직한 방향으로 집광하는 역할을 수행한다. 이에 따라서, 프리즘 시트를 통과하는 광은 거의 대부분 수직하게 진행하게 되어 보호 시트 상의 휘도 분포는 균일하게 얻어진다. 프리즘 시트위에 형성되는 보호 시트는 프리즘 시트의 표면을 보호하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 광을 확산시키는 역할을 수행한다. The
여기서, 소형의 액정 표시 장치(100)의 경우 도광판(520)의 측면에 보통 하나의 램프가 설치되지만, 액정 표시 장치(100)가 대형화될수록 충분한 휘도를 얻기 위하여 하나의 램프 어셈블리(530)에 복수의 램프들을 설치할 수 있다. 그리고, 램프 어셈블리(530)의 램프에 전원을 인가하는 인버터(미도시)와 램프 어셈블리(530)는 와이어에 의해 전기적으로 연결된다.Here, in the case of the small liquid
액정 패널 어셈블리(400)는 보호 시트 위에 설치되며, 백라이트 유닛(500)과 함께 하부 수납 용기(120) 내에 안착된다. 하부 수납 용기(120)는 직사각형 형상을 가지고 상부면의 가장자리를 따라 측벽이 형성되어 측벽 내에 백라이트 유닛(500) 및 액정 패널 어셈블리(400)를 수용하여 고정시키는 역할을 수행하며, 다수의 시트들을 구비하는 백라이트 유닛(500)이 휘어지는 것을 방지한다. 그리고, 액정 패널 어셈블리(400)의 인쇄회로기판(460)은 하부 수납 용기(120)의 외측면을 따라 절곡되어 하부 수납 용기(120)의 배면에 안착된다. 여기서, 백라이트 유닛(500) 또는 액정 패널 어셈블리(400)를 하부 수납 용기(120)에 수용하는 방법에 따라서 하부 수납 용기(120)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.The liquid
그리고, 하부 수납 용기(120)에 수납된 액정 패널 어셈블리(400)의 상면을 덮도록 상부 수납 용기(110)가 하부 수납 용기(120)와 결합되도록 배치된다. 상부 수납 용기(110)의 상부면에는 액정 패널 어셈블리(400)를 외부로 노출시키는 윈도 우(112)가 형성되어 있다.In addition, the upper
상부 수납 용기(110)는 하부 수납 용기(120)와 후크(미도시)를 통하여 결합할 수 있는데, 예를 들어 하부 수납 용기(120) 측벽의 외측면을 따라 후크가 형성되고, 이러한 후크와 대응하는 후크 삽입공(미도시)이 상부 수납 용기(110)의 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 하부 수납 용기(120)의 위로부터 상부 수납 용기(110)가 내려와 결합함에 따라, 하부 수납 용기(120)에 형성된 후크가 상부 수납 용기(110)의 후크 삽입공으로 들어가서 하부 수납 용기(120)와 상부 수납 용기(110)가 체결될 수 있다. 이뿐만 아니라, 상부 수납 용기(110)와 하부 수납 용기(120)의 결합은 다양한 형태로 변형될 수 있다.The
다음으로, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 실시예에 적용된 액정과 본 실시예에 따른 시야각 확대 필름의 관계에 대해서 설명하기로 한다. Next, the relationship between the liquid crystal applied to the present embodiment and the viewing angle magnification film according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5.
여기서, 도 3a는 액정 패널(400)에 전압이 인가된 경우, 네마틱 액정 분자(42)가 이루는 각을 설명하기 위한 도면이고, 도 3b는 시야각 확대 필름(480, 490)의 디스코틱 액정 분자(51, 52)가 이루는 각을 설명하기 위한 도면이며, 도 3c는 도 3a의 네마틱 액정 분자(42)와 도 3b의 디스코틱 액정 분자(51)의 결합을 도시한 도면이다. 그리고, 도 4의 (a)는 도 2에 도시된 상부 시야각 확대 필름(480)의 러빙 방향(481)과 반대 방향에서 절연 기판(411)에 대해 소정 경사각 예를 들면, 30도의 경사각을 갖고 액정 표시 장치(100)를 보았을 때, 상부 시야각 확대 필름(480) 내의 디스코틱 액정 분자(51)의 배열 상태를 도시한 도면이고, 도 4의 (b)는 액정 표시 장치(100)의 상측에서 절연 기판(411)에 대해 동일한 경사각을 갖고 보 았을 때, 상부 시야각 확대 필름(480) 내의 디스코틱 액정 분자(51)의 배열 상태를 도시한 것이다. 3A is a view for explaining an angle formed by the nematic liquid crystal molecules 42 when a voltage is applied to the
도 5의 (a)는 도 2에 도시된 하부 시야각 확대 필름(490)의 러빙 방향에서 절연 기판(431)에 대해 소정 경사각 예를 들면, 30도의 경사각을 갖고 액정 표시 장치(100)를 보았을 때, 하부 시야각 확대 필름(490) 내의 디스코틱 액정 분자(52)의 배열 상태를 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 액정 표시 장치(100)의 상측에서 동일한 경사각을 갖고 보았을 때, 하부 시야각 확대 필름(490) 내의 디스코틱 액정 분자(52)의 배열 상태를 도시한 것이다. FIG. 5A illustrates the
박막 트랜지스터 표시판(430)과 공통전극 표시판(410) 사이에 개재되어 있는 네마틱 액정들(420)은 액정 분자(41)의 장축 즉, 액정 분자(41)의 광축(a1)이 모두 박막 트랜지스터 표시판(430) 및 공통전극 표시판(410)과 평행하도록 배향된다. 이 때, 박막 트랜지스터 표시판(430)과 가까운 네마틱 액정 분자의 광축과 공통전극 표시판(410)과 가까운 네마틱 액정 분자의 광축은 서로 90°를 이룬다. In the nematic
좀 더 구체적인 설명을 위해 도 3a를 참조하기로 한다. 여기서, x축과 y축이 공통전극 표시판(410) 또는 박막 트랜지스터 표시판(430)이 이루는 평면 내에서 서로 직교하는 축이라 정의하고, x축을 박막 트랜지스터 표시판(430)의 러빙 방향(433), z축을 공통전극 표시판(410) 또는 박막 트랜지스터 표시판(430)에 대한 법선 방향으로 정의하였을 때, 네마틱 액정 분자(42)의 경사각 θ1는 네마틱 액정 분자(42)의 광축(a1)과 z축이 이루는 각으로 정의될 수 있다. 또한, 네마틱 액정 분자(42)의 방위각 φ1는 네마틱 액정 분자(42)의 광축(a1)을 xy 평면으로 사영시킨 사영벡터가 x축과 이루는 각으로 정의될 수 있다. Refer to FIG. 3A for a more detailed description. Here, the x-axis and the y-axis are defined as axes that are orthogonal to each other in the plane formed by the
전압이 인가되지 않은 경우(즉, 화이트 상태에서), 박막 트랜지스터 표시판(430) 근처에서 네마틱 액정 분자(42)의 방위각 φ1는 0°이고, 공통전극 표시판(410) 근처로 갈수록 네마틱 액정 분자(42)의 방위각 φ1는 점점 증가하여 90°가 된다. 그리고, 네마틱 액정 분자(42)의 경사각 θ1는 90°를 이룬다. When no voltage is applied (ie, in a white state), the azimuth angle φ1 of the nematic liquid crystal molecules 42 near the thin film
이러한 구조의 액정 패널(400)에 블랙 상태의 전압이 인가되면, 네마틱 액정 분자(42)의 경사각은 셀 갭의 중심부를 향할수록 0°에 접근한다. 즉, 도 2와 같이, 셀 갭(cell gap)의 중앙에 위치한 네마틱 액정 분자(42)는 광축(a1)이 절연 기판(411, 431)에 거의 수직을 이루도록 배열된다. 이에 비해 박막 트랜지스터 표시판(430) 및 공통전극 표시판(410) 부근의 네마틱 액정 분자(42)는 절연 기판(411, 431)에 도포된 배향막(412, 432)의 배향 규제력으로 인해 러빙 방향쪽으로 절연 기판(411, 431)에 대해 기울어지도록 배열된다.When a black state voltage is applied to the
이렇게 절연 기판(411, 431)에 대해 기울어지도록 배열된 네마틱 액정 분자(42)에 의해 생기는 빛의 위상 지연을 보상하기 위해 박막 트랜지스터 표시판(430)과 공통전극 표시판(410) 위에는 각각 하부 시야각 확대 필름(490) 및 상부 시야각 확대 필름(480)이 부착된다. 앞서 언급한 바와 같이, 하부 시야각 확대 필름(490) 및 상부 시야각 확대 필름(480)은 원반 형태의 디스코틱 액정 분자들(discotic liquid crystal; 51, 52)로 이루어지며, 디스코틱 액정 분자(51, 52)는 네마틱 액정 분자(42)의 경사각 및 방위각에 따라 다층 구조로 이루어진다. In order to compensate for the phase retardation of light generated by the nematic liquid crystal molecules 42 arranged to be inclined with respect to the insulating
여기서, 도 3b를 참조하여 디스코틱 액정 분자(51, 52)에 대해서 좀 더 구체 적으로 설명하면, 전술한 네마틱 액정 분자(42)는 광축(a1) 방향으로의 굴절률이 가장 큰 반면, 디스코틱 액정 분자(51, 52)는 광축(a2) 즉, 법선 방향으로의 굴절률이 가장 작다. 때문에 디스코틱 액정 분자(51, 52)는 도 3c에 도시된 바와 같은 형태로 배열된다. Here, the discotic
상부 시야각 확대 필름(480)에 포함되어 있는 디스코틱 액정 분자(51)의 경우, 디스코틱 액정 분자(51)의 광축(a2)은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부 시야각 확대 필름(480)의 러빙 방향(481)과 반대 방향으로부터 절연 기판(411)에 대해 30도의 경사각을 가지고 바라보았을 때, 상부 시야각 확대 필름(480)의 러빙 방향(481) 및 상부 시야각 확대 필름(480)에 대한 법선이 이루는 평면(482)과 소정 각도 예를 들면, 2°~3°의 각도를 이루는 것이 바람직하다. 상부 시야각 확대 필름(480)에 포함되어 있는 디스코틱 액정 분자(51)들이 이와 같이 배열되면, 액정 표시 장치(100)의 상측에서 절연 기판(411)으로부터 30도의 경사각을 가지고 보았을 때, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 층별로 디스코틱 액정 분자(51)들의 면이 골고루 보이게 된다. 이 경우, 액정 표시 장치(100)에 블랙 상태의 전압을 인가하면, 박막 트랜지스터 표시판(410) 근처에서 기울어져 있는 네마틱 액정 분자에 의해 빛이 새는 것을 방지할 수 있고, 이로써 액정 표시 장치(100) 상측에서의 명암 대비비(Contrast Ratio: C/R)를 증가시킬 수 있다. 즉, 액정 표시 장치(100)의 상측 시야각을 개선시킬 수 있다. In the case of the discotic
한편, 하부 시야각 확대 필름(490)에 포함되어 있는 디스코틱 액정 분자(52)의 광축(a2)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 하부 시야각 확대 필름(490)의 러 빙 방향(491)으로 절연 기판(431)에 대해 30도의 경사각을 가지고 바라보았을 때, 하부 시야각 확대 필름(490)의 러빙 방향(491) 및 하부 시야각 확대 필름(490)에 대한 법선이 이루는 평면(492)과 소정 각도 예를 들면, 2°~3°의 각도를 이루는 것이 바람직하다. 하부 시야각 확대 필름(490)에 포함되어 있는 디스코틱 액정 분자들(52)이 이와 같이 배열되면, 액정 표시 장치(100)의 상측에서 절연 기판(411)으로부터 30도의 경사각을 가지고 보았을 때, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 층별로 디스코틱 액정 분자(52)들의 면이 골고루 보이게 된다. 이 경우, 액정 표시 장치(100)에 블랙 상태의 전압을 인가하면, 공통전극 표시판(430) 근처에서 기울어져 있는 네마틱 액정 분자에 의해 빛이 새는 것을 방지할 수 있고, 이로써 액정 표시 장치(100) 상측에서의 명암 대비비를 증가시킬 수 있다. 즉, 액정 표시 장치(100)의 상측 시야각을 개선시킬 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 5A, the optical axis a2 of the discotic
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에서는 공통전극 표시판에 컬러필터가 형성된 액정 표시 장치를 일례로 설명하였으나, 본 발명은 컬러필터가 박막 트랜지스터 표시판 위에 형성되는 COT(Color filter On Thin film transistor) 방식의 액정 표시 장치에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다. In the exemplary embodiment of the present invention, the liquid crystal display device in which the color filter is formed on the common electrode display panel has been described as an example. However, the present invention provides a color filter on thin film transistor (COT) method in which the color filter is formed on the thin film transistor array panel. The same applies to the liquid crystal display device.
또한, 상기한 본 발명의 일 실시예에서는 쐐기형 도광판의 일측부에 램프를 구비하는 에지(edge) 타입의 백라이트 어셈블리를 일례로 설명하였으나, 본 발명은 플랫한 평면을 갖는 도광판의 양측부에 램프 어셈블리를 구비하는 플랫(flat) 타입의 백라이트 어셈블리에 또는 상기 도광판을 구비하지 않으면서 복수의 램프들을 저면에 배열한 구조를 갖는 직하형 백라이트 어셈블리에도 동일하게 적용할 수 있 을 것이다. In addition, in the above-described embodiment of the present invention, an edge type backlight assembly having a lamp at one side of the wedge-shaped light guide plate has been described as an example, but the present invention provides lamps at both sides of the light guide plate having a flat plane. The same applies to a flat type backlight assembly having an assembly or a direct type backlight assembly having a structure in which a plurality of lamps are arranged on the bottom without the light guide plate.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 네마틱 액정 분자의 광축과 디스코틱 액정 분자의 광축 사이에 소정 각도를 형성하므로써, 액정 표시 장치의 상측 시야각을 개선할 수 있다. As described above, according to the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, an upper viewing angle of the liquid crystal display may be improved by forming a predetermined angle between the optical axis of the nematic liquid crystal molecules and the optical axis of the discotic liquid crystal molecules.
Claims (6)
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US8310637B2 (en) | 2009-09-21 | 2012-11-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus and method of manufacturing the same |
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2005
- 2005-09-08 KR KR1020050083718A patent/KR20070028929A/en not_active Application Discontinuation
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US8310637B2 (en) | 2009-09-21 | 2012-11-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus and method of manufacturing the same |
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