KR20070081259A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20070081259A
KR20070081259A KR1020060013082A KR20060013082A KR20070081259A KR 20070081259 A KR20070081259 A KR 20070081259A KR 1020060013082 A KR1020060013082 A KR 1020060013082A KR 20060013082 A KR20060013082 A KR 20060013082A KR 20070081259 A KR20070081259 A KR 20070081259A
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정동훈
도희욱
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삼성전자주식회사
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Abstract

화질 저하를 방지하기 위한 이음부 없는 편광판을 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는, 한쌍의 절연 기판과, 한쌍의 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정 패널과, 액정 패널의 상면에 순차적으로 적층된 λ/4 위상차 필름, λ/2 위상차 필름 및 상부 편광판을 포함하는 상부 광학 필름 어셈블리와, 액정 패널의 하면에 순차적으로 적층된 λ/4 위상차 필름, λ/2 위상차 필름 및 하부 편광판을 포함하는 하부 광학 필름 어셈블리를 포함한다. 여기서 상부 편광판 및 하부 편광판은 동일한 방향의 흡수축을 가지는 것이 바람직하다.
액정 표시 장치, 편광판, 이음부, 위상차 필름

Description

액정 표시 장치{Liquid crystal display}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3의 액정 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 절연 기판 26: 게이트 전극
30: 게이트 절연막 40: 반도체층
55, 56: 저항성 접촉층 62: 데이터선
65: 소스 전극 66: 드레인 전극
70: 보호막 76: 콘택홀
82: 화소 전극 100: 박막 트랜지스터 표시판
200: 공통 전극 표시판 210: 절연 기판
220: 블랙 매트릭스 230: 색필터
240: 공통 전극 300: 액정층
310: 액정 분자 410: 하부 편광판
412: 편광 필름 414, 416: 지지 필름
420: λ/2 위상차 필름 430: λ/4 위상차 필름
510: 상부 편광판 512: 편광 필름
514, 516: 지지 필름 520: λ/2 위상차 필름
530: λ/4 위상차 필름 540: 보상 필름
600: 광 710, 720: 역분산 λ/4 위상차 필름
800: 광
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화질 저하를 방지하기 위한 이음부 없는 편광판을 포함한 대면적 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 표시판, 공통 전극이 형성된 공통 전극 표시판, 및 이들 표시판 사이에 개재되어 이방성 유전율을 갖는 액정 분자로 이루어진 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 액정 분자가 가지는 전기적, 광학적 이방성과 액정 분자의 유동성을 이용하여 전기적 신호로 액정 분자의 방향을 변화시켜 빛의 통과 여부를 조절한다. 즉 액정 분자의 복굴절 이방성을 이용하여 입사광의 편광 상태를 변화시키는 액정 표시 장치에는 공통 전극 표시판의 상부, 박막 트랜지스터 표시판의 하부에 각각 편광판이 부착된다.
종래 기술에 의한 액정 표시 장치의 경우 한쌍의 편광판은 그 흡수축이 서로 직교하도록 공통 전극 표시판 및 박막 트랜지스터 표시판에 부착된다. 이러한 편광 판은 편광 기능을 가진 편광필름과, 이를 지지하는 지지필름을 포함한다.
여기서 편광필름의 경우 편광소자의 연신 방향에 따라 흡수축이 결정되기 때문에 대면적 액정 표시 장치에 쉽게 적용시킬 수 있다. 하지만 지지필름의 경우 지지필름 메이커에서 제공되는 지지필름의 크기가 제한되어 있어 대면적 액정 표시 장치에 적용하기 위해서는 2개 이상의 지지필름을 연결한 후 편광필름을 합착해야 한다. 따라서 액정 표시 장치의 구동시 지지필름의 이음부가 시인되는 문제가 발생한다.
예를 들어 지지필름의 최대 폭이 약 1475㎜인 경우, 지지필름의 양 끝단의 비유효폭(각각 약 10㎜ 정도)을 고려할 때 이음부가 없는 지지필름으로 제작할 수 있는 최대 액정 표시 장치의 크기는 화면비율이 16:9인 제품을 기준으로 65인치이다. 따라서 65인치보다 큰 대면적 액정 표시 장치를 제조하고자 하는 경우 지지필름의 이음부에 기인한 시인성 문제의 해결할 필요가 대두되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화질 저하를 방지하기 위한 이음부 없는 편광판을 포함하는 대면적 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 한쌍의 절연 기판과, 상기 한쌍의 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정 패널; 상기 액정 패널의 상면에 순차적으로 적층된 λ/4 위상차 필름, λ/2 위상차 필름 및 상부 편광판을 포함하는 상부 광학 필름 어셈블리; 및 상기 액정 패널의 하면에 순차적으로 적층된 λ/4 위상차 필름, λ/2 위상차 필름 및 하부 편광판을 포함하는 하부 광학 필름 어셈블리를 포함한다. 여기서 상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판은 동일한 방향의 흡수축을 가지는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는, 한쌍의 절연 기판과, 상기 한쌍의 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정 패널; 상기 액정 패널의 상면에 순차적으로 적층된 역분산 λ/4 위상차 필름 및 상부 편광판을 포함하는 상부 광학 필름 어셈블리; 및 상기 액정 패널의 하면에 순차적으로 적층된 역분산 λ/4 위상차 필름 및 하부 편광판을 포함하는 하부 광학 필름 어셈블리를 포함한다. 여기서 상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판은 동일한 방향의 흡수축을 가지는 것이 바람직하다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
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.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 액정 표시 장치는 액정 패널, 상부 광학 필름 어셈블리 및 하부 광학 필름 어셈블리를 포함한다.
여기서 액정 패널은 화소 전극(82)이 형성된 박막 트랜지스터 표시판(100), 박막 트랜지스터 표시판(100)과 대향하여 공통 전극(240)을 구비하는 공통 전극 표시판(200) 및 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 사이에 개재된 액정층(300)으로 이루어진다.
박막 트랜지스터 표시판(100)은 투명성 재질의 절연 기판(10) 상에 다수의 박막 트랜지스터 어레이 및 화소 전극(82)이 구비된 기판이다. 여기서, 박막 트랜지스터 어레이는 절연 기판(10) 상에 형성된 게이트 전극(26), 소오스 전극(65) 및 드레인 전극(66) 등으로 이루어진다.
게이트 전극(26)은 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극(26)은 물리적 성질이 다 른 두 개의 도전막(미도시)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트 전극(26)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트 전극(26)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
그리고 소오스 전극(65) 및 드레인 전극(66)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
이러한 박막 트랜지스터 어레이 상부에는 드레인 전극(66)을 노출시키기 위한 콘택홀(76)을 갖는 보호막(70)이 형성된다. 여기서 보호막(70)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등 으로 이루어진다. 또한, 보호막(70)은 유기막의 우수한 특성을 살리면서도 노출된 반도체층(40) 부분을 보호하기 위하여 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.
보호막(70) 상에는 콘택홀(76)을 통해 드레인 전극(66)과 전기적으로 접촉되는 화소 전극(82)이 균일한 두께로 적층된다. 화소 전극(82)은 투명성 도전 물질인 ITO 또는 IZO 등으로 이루어진다.
그리고 화소 전극(82) 상에는 배향막(orientation layer)(미도시)이 적층된다. 배향막은 유기질의 폴리이미드(polyimide) 계열이 주로 사용될 수 있다.
미설명된 도면 부호 30은 게이트 절연막이고, 도면 부호 40은 반도체층이고, 도면 부호 55, 56은 저항성 접촉층이고, 도면 부호 62는 데이터선이다. 여기서 반도체층(40)은 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어지고, 게이트 절연막(30) 위에는 형성되어 있다. 이러한 반도체층(40)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 본 실시예와 같이 게이트 전극(26) 상에 섬형으로 형성될 수 있다. 또한 반도체층(40)이 선형으로 형성되는 경우, 데이터선(미도시) 아래에 위치하여 게이트 전극(26) 상부까지 연장된 형상을 가질 수 있다.
저항성 접촉층(55, 56)은 반도체층(40) 위에 형성되고, 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진다. 이러한 저항성 접촉층(55, 56)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서와 같이 섬형 저항성 접촉 층(55, 56)의 경우 드레인 전극(66) 및 소오스 전극(65) 아래에 위치하고, 선형의 저항성 접촉층의 경우 데이터선의 아래까지 연장되어 형성될 수 있다.
소오스 전극(65)은 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩되고, 드레인 전극(66)은 게이트 전극(26)을 중심으로 소오스 전극(65)과 대향하며 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩된다. 여기서 저항성 접촉층(55, 56)은 반도체층(40)과 소오스 전극(65) 및 반도체층(40)과 드레인 전극(66) 사이에 개재되어 이들 사이에 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
공통 전극 표시판(200)은 투명한 절연 기판(210) 상에 블랙 매트릭스(220), 색필터(230) 및 공통 전극(240)이 구비된 표시판이다.
구체적으로, 절연 기판(210) 상에 R(Red), G(Green), B(Blue)로 이루어진 색필터(230)가 구비된다. 그리고, 박막 트랜지스터 어레이와 대향하는 위치에는 블랙 매트릭스(220)가 형성되어 난반사되는 빛을 흡수하는 역할을 한다. 그리고 각 화소에는 순차적으로 적색, 녹색, 청색의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230) 상에는 공통 전극(240)이 균일한 두께로 적층된다. 여기서 공통 전극(240)은 투명성 도전 물질인 ITO 또는 IZO로 이루어진다.
그리고 공통 전극(240) 상에는 배향막(미도시)이 적층된다. 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 상에 형성된 배향막(미도시)에 의해 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200) 사이에 개재된 액정층(300) 내의 액정 분자(310)는 선택된 각으로 프리틸팅된다.
또한 액정층(300)에 포함되어 있는 액정 분자(310)는 화소 전극(82)과 공통 전극(240) 사이에 전계가 인가되지 않은 상태에서 그 방향자가 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있고, 음의 유전율 이방성을 가진다.
액정 표시 장치는 이러한 기본 구조의 액정 패널의 양면에 상부 광학 필름 어셈블리 및 하부 광학 필름 어셈블리를 배치하여 이루어진다.
여기서 상부 광학 필름 어셈블리는 공통 전극 표시판(200) 상에 순차적으로 위치하는 λ/4 위상차 필름(530), λ/2 위상차 필름(520), 보상 필름(540) 및 상부 편광판(510)을 포함한다.
λ/4 위상차 필름(530)은 공통 전극 표시판(200)의 상부 표면상에 배치되고 λ/4 위상차 필름(530)을 통과하는 광의 위상은 λ/4만큼 지연된다. 예를 들어 λ/4 위상차 필름(530)은 550㎚의 파장을 갖는 광을 기준으로 120 - 170㎚ 범위의 지연값을 가진다.
그리고 λ/2 위상차 필름(520)은 λ/4 위상차 필름(530) 상에 배치되며, λ/4 위상차 필름(530)을 통과하는 광의 위상은 λ/2만큼 지연된다. 예를 들어 λ/2 위상차 필름(520)은 550㎚의 파장을 갖는 광을 기준으로 240 - 320㎚ 범위의 지연값을 가진다.
λ/2 위상차 필름(520) 상에는 시야각 확보나 색조 반전의 문제점 들을 해소하기 위해 위상 지연의 작용을 하는 보상 필름(540)이 배치되어 있다. 보상 필름(540)으로는 일축성(uniaxial) 필름 또는 이축성(biaxial) 필름을 사용할 수 있다. 예를 들어 보상 필름(540)으로는 폴리 비닐 알콜(Poly-Vinyl Alcohol; PVA), 폴리 카보네이트(Polycarbonate; PC), 싸이클로 올레핀 폴리머(Cyclo-Olefin Polymer; COP), 광중합성 액정고분자 화합물, 셀룰로스 등을 사용할 수 있다.
상부 편광판(510)은 보상 필름(540) 상에 배치되어 상부 편광판(510)을 통과하는 광을 편광된다. 상부 편광판(510)의 흡수축(518)에 수직한 방향의 광은 상부 편광판(510)을 통과하지 못한다. 상부 편광판(210)은 지지 필름(516), 편광 필름(512) 및 지지 필름(514)이 적층된 구조를 가진다. 편광 필름(512)으로는 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol; PVA), 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 그리고 편광 필름(512)의 양면에 합착된 지지 필름(514, 516)은 편광 필름(512)의 내구성, 기계적 강도, 내열 그리고 내습성을 향상시키며, 트리아세틸 셀룰로오스(Tri-Acetyl Celluous; TAC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리카보네이트 등을 사용할 수 있다.
그리고 하부 광학 필름 어셈블리는 박막 트랜지스터 표시판(100) 상에 순차적으로 위치하는 λ/4 위상차 필름(430), λ/2 위상차 필름(420) 및 하부 편광판(410)을 포함한다.
λ/4 위상차 필름(430)은 박막 트랜지스터 표시판(100)의 하부 표면상에 배치되고 λ/4 위상차 필름(430)을 통과하는 광의 위상은 λ/4만큼 지연된다. 예를 들어 λ/4 위상차 필름(430)은 550㎚의 파장을 갖는 광을 기준으로 120 - 180㎚ 범위의 지연값을 가진다.
그리고 λ/2 위상차 필름(420)은 λ/4 위상차 필름(430) 상에 배치되며, λ /4 위상차 필름(430)을 통과하는 광의 위상은 λ/2만큼 지연된다. 예를 들어 λ/2 위상차 필름(420)은 550㎚의 파장을 갖는 광을 기준으로 240 - 320㎚ 범위의 지연값을 가진다.
하부 편광판(410)은 λ/2 위상차 필름(420) 상에 배치되어 하부 편광판(410)을 통과하는 광을 편광된다. 하부 편광판(410)의 흡수축(418)에 수직한 방향의 광은 하부 편광판(410)을 통과하지 못한다. 상부 편광판(210)과 마찬가지로 하부 편광판(410)도 지지 필름(415), 편광 필름(412) 및 지지 필름(414)이 적층된 구조를 가지며, 이러한 필름들은 상부 편광판(210)을 구성하는 필름들과 각각 실질적으로 동일한 재질로 이루어진다.
이하 도 2를 참조하여 앞서 언급한 편광판 및 위상차 필름의 관계를 자세히 설명한다. 즉 편광판의 흡수축과 위상차 필름의 슬로우 축(slow axis)의 관계를 이용하여 하부 광학 필름 어셈블리 아래에 위치한 백라이트 어셈블리로부터의 광이 편광되는 과정을 설명한다. 여기서 슬로우 축은 광의 투과 속도를 지연시키는 축을 정의하며, 이하 설명의 편의를 위하여 후술하는 각도들의 기준값은 관찰자 관점에서 3시 방향을 0도로 하고, 시계 방향을 정방향으로 한다.
박막 트랜지스터 표시판(100) 상에 배치된 λ/4 위상차 필름(430)은 정방향으로 약 45-75도(θ2)인 슬로우 축(432)을 갖는다. 그리고 λ/4 위상차 필름(430) 상에 배치된 λ/2 위상차 필름(420)은 정방향으로 약 15-45도(θ1)인 슬로우 축(422)을 갖는다. 그리고 λ/2 위상차 필름(420) 상에 배치된 하부 편광판(410)은 정방향으로 0도인 흡수축(418)을 갖는다.
그리고 공통 전극 표시판(200) 상에 배치된 λ/4 위상차 필름(530)은 정방향으로 약 45-75도(θ2)인 슬로우 축(532)을 갖는다. 그리고 λ/4 위상차 필름(530) 상에 배치된 λ/2 위상차 필름(520)은 정방향으로 약 15-45도(θ1)인 슬로우 축(522)을 갖는다. 그리고 λ/2 위상차 필름(420) 상에 배치된 보상 필름(540)은 정방향으로 90도인 슬로우 축(542)을 갖는다. 그리고 보상 필름(540) 상에 배치된 상부 편광판(210)은 정방향으로 0도인 흡수축(518)을 갖는다. 투과율을 높이기 위해 보상 필름(540)의 슬로우 축(542)과 상부 편광판(210)의 흡수축(518)은 약 90도를 이루는 것이 바람직하다.
따라서 λ/4 위상차 필름(430, 530)은 동일한 각도(θ2)의 슬로우 축(432, 532)을 가지며, λ/2 위상차 필름(420, 520)은 동일한 각도(θ1)의 슬로우 축(422, 522)을 가진다. 여기서 각도(θ1)와 각도(θ2)에 있어서, (θ1 + θ2)/2가 약 45도일 때 최상의 편광 기능을 나타낸다. 바람직하게는 λ/4 위상차 필름(430, 530)은 약 75도(θ2)의 슬로우 축(432, 532)을 가지며, λ/2 위상차 필름(420, 520)은 약 15도(θ1)의 슬로우 축(422, 522)을 가질 수 있다.
본 발명에서는 상부 편광판(210)의 흡수축(518)과 하부 편광판(410)의 흡수축(418)은 모두 동일한 방향으로, 즉 정방향으로 0도로 형성되어 있다. 따라서 편광 필름에 지지 필름을 부착하는 편광판 제조 공정에 있어서 하부 편광판(410) 및 상부 편광판(210)은 모두 동일한 편광 필름(412, 512)과 동일한 지지 필름(414, 416, 514, 516)을 사용하기 때문에 대면적 액정 표시 장치용 편광판을 제조하더라도 두 개 이상의 지지 필름을 이어서 부착할 필요가 없다. 따라서 지지 필름(414, 416, 514, 516)에 이음부가 형성되지 않기 때문에 대면적 액정 표시 장치에 있어서 지지 필름의 이음부에 기인한 화질 저하를 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극과 투명 전극 사이에 전압이 인가되지 않은 경우, 즉 노말리 블랙 모드(normally black mode)에서 광이 효과적으로 차단되는 광특성을 나타낸다.
도 2를 참조하면 액정 표시 장치의 하부에 배치된 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 발생된 광(600)은 하부 편광판(410)을 통과하여 하부 편광판(410)의 흡수축(418)에 수직인, 즉 정방향으로 90도로 선편광된 광(602)이 된다. 선편광된 광(602)은 λ/2 위상차 필름(420) 및 λ/4 위상차 필름(430)을 통과하여 회전하는 원편광된 광(604)이 된다. 원편광된 광(604)은 수직 방향으로 배향된 액정 분자(310)를 통과한 후 위상의 변화 없이 그대로 원편광된 광(606)이 된다. 원편광된 광(606)은 λ/4 위상차 필름(530) 및 λ/2 위상차 필름(520)을 통과하여 정방향으로 0도인 선편광된 광(608)이 된다. 정방향으로 0도는 상부 편광판(210)의 흡수축(518)에 해당하므로, 선편광된 광(608)은 상부 편광판(210)에 차단되어 블랙(black)이 디스플레이된다.
이와 같이 상부 편광판(210)의 흡수축(518)과 하부 편광판(410)의 흡수축(418)이 모두 동일한 방향으로, 즉 정방향으로 0도로 형성되어 있는 경우에도, 노말리 블랙 모드에서 효율적으로 광을 차단할 수 있다.
이하 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 액정 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다. 설명의 편의상, 상기 제1 실시예의 도면에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다. 본 실시예의 액정 표시 장치는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예의 액정 표시 장치와 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다. 즉 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, λ/4 위상차 필름과 λ/2 위상차 필름을 대신하여 역분산 λ/4 위상차 필름을 사용한다.
다시 말해 상부 광학 필름 어셈블리는 공통 전극 표시판(200) 상에 순차적으로 위치하는 역분산 λ/4 위상차 필름(720), 보상 필름(540) 및 상부 편광판(510)을 포함한다. 그리고 하부 광학 어셈블리는 박막 트랜지스터 표시판(100) 상에 순차적으로 위치하는 역분산 λ/4 위상차 필름(710) 및 하부 편광판(410)을 포함한다.
도 4를 참조하면 역분산 λ/4 위상차 필름(710, 720)은 정방향으로 약 40-50도(θ3)인 슬로우 축(712, 722)을 갖는다. 바람직하게는 역분산 λ/4 위상차 필름(710, 720)은 정방향으로 약 45도(θ3)인 슬로우 축(712, 722)을 갖는다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극과 투명 전극 사이에 전압이 인가되지 않은 경우, 즉 노말리 블랙 모드(normally black mode)에서 광이 효과적으로 차단되는 광특성을 나타낸다.
도 4를 참조하면 액정 표시 장치의 하부에 배치된 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 발생된 광(800)은 하부 편광판(410)을 통과하여 하부 편광판(410)의 흡수축(418)에 수직인, 즉 정방향으로 90도로 선편광된 광(802)이 된다. 선편광된 광 (802)은 역분산 λ/4 위상차 필름(710)을 통과하여 회전하는 원편광된 광(804)이 된다. 원편광된 광(804)은 수직 방향으로 배향된 액정 분자(310)를 통과한 후 위상의 변화 없이 그대로 원편광된 광(806)이 된다. 원편광된 광(806)은 역분산 λ/4 위상차 필름(720)을 통과하여 정방향으로 0도인 선편광된 광(808)이 된다. 정방향으로 0도는 상부 편광판(210)의 흡수축(518)에 해당하므로, 선편광된 광(808)은 상부 편광판(210)에 차단되어 블랙(black)이 디스플레이된다.
이와 같이 상부 편광판(210)의 흡수축(518)과 하부 편광판(410)의 흡수축(418)이 모두 동일한 방향으로, 즉 정방향으로 0도로 형성되어 있는 경우에도, 노말리 블랙 모드에서 효율적으로 광을 차단할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들를 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.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 대면적 액정 표시 장치에 적용되는 편광판의 흡수축을 동일한 방향으로 형성하여 편광판에 이음부를 없애고, 또한 다수의 위상차 필름을 적절히 배치하여 노말리 블랙 모드에서 효율적으로 광을 차단할 수 있다.

Claims (15)

  1. 한쌍의 절연 기판과, 상기 한쌍의 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 상면에 순차적으로 적층된 λ/4 위상차 필름, λ/2 위상차 필름 및 상부 편광판을 포함하는 상부 광학 필름 어셈블리; 및
    상기 액정 패널의 하면에 순차적으로 적층된 λ/4 위상차 필름, λ/2 위상차 필름 및 하부 편광판을 포함하는 하부 광학 필름 어셈블리를 포함하되,
    상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판은 동일한 방향의 흡수축을 가지는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축은 정방향으로 θ1을 이루고, 상기 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축은 정방향으로 θ2를 이루는 경우, (θ1 + θ2)/2는 약 45도인 액정 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 θ1은 약 15도이고, 상기 θ2는 약 75도인 액정 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 λ/4 위상차 필름은 정방향으로 약 45-75도의 슬로우 축을 가지는 액정 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 λ/2 위상차 필름은 정방향으로 약 15-45도의 슬로우 축을 가지는 액정 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판은 정방향으로 0도의 흡수축이 가지는 액정 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 액정층은 전계가 인가되지 않는 상태에서 방향자가 수직으로 배향되는 액정 분자들을 구비하는 액정 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 액정 표시 장치는 상기 액정층에 전계가 형성되지 않는 경우에 블랙을 디스플레이하는 노말리 블랙(normally black) 모드인 액정 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 광학 필름 어셈블리는 시야각 확보를 위하여 상기 λ/2 위상차 필름과 상기 상부 편광판 사이에 개재된 보상 필름을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 한쌍의 절연 기판과, 상기 한쌍의 절연 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정 패널;
    상기 액정 패널의 상면에 순차적으로 적층된 역분산 λ/4 위상차 필름 및 상부 편광판을 포함하는 상부 광학 필름 어셈블리; 및
    상기 액정 패널의 하면에 순차적으로 적층된 역분산 λ/4 위상차 필름 및 하부 편광판을 포함하는 하부 광학 필름 어셈블리를 포함하되,
    상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판은 동일한 방향의 흡수축을 가지는 액정 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 역분산 λ/4 위상차 필름은 정방향으로 약 45도의 슬로우 축을 가지는 액정 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 상부 편광판 및 상기 하부 편광판은 정방향으로 0도의 흡수축이 가지는 액정 표시 장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 액정층은 전계가 인가되지 않는 상태에서 방향자가 수직으로 배향되는 액정 분자들을 구비하는 액정 표시 장치.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 액정 표시 장치는 상기 액정층에 전계가 형성되지 않는 경우에 블랙을 디스플레이하는 노말리 블랙(normally black) 모드인 액정 표시 장치.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 상부 광학 필름 어셈블리는 시야각 확보를 위하여 상기 역분산 λ/4 위상차 필름과 상기 상부 편광판 사이에 개재된 보상 필름을 더 포함하는 액정 표시 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190138599A (ko) * 2018-06-05 2019-12-13 주식회사 엘지화학 액정 표시 장치
KR20190138598A (ko) * 2018-06-05 2019-12-13 주식회사 엘지화학 적층체 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
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