KR20150071413A - 액정 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치는 제1 흡수축을 갖는 제1 편광부재; 상기 제1 편광부재와 대향 하며, 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축 및 상기 제1 및 제2 흡수축과 수직하고, 보는 각도에 따른 상기 제1 및 제2 흡수축의 틀어짐에 의한 빛샘을 흡수하는 제3 흡수축을 갖는 제2 편광부재; 상기 제1 및 상기 제2 편광부재 사이에 개재되며, 수직 배향된 액정분자를 구비하는 액정층; 기 액정층에 의한 위상지연을 보상하고, 상기 제1 및 상기 제2 편광부재 사이에 개재되는 위상 보상층을 포함한다. 상기 제1 및 상기 제2 흡수축에 의한 빛샘은 상기 제3 흡수축을 통해 흡수되므로, 상기 액정층에 의한 빛샘은 상기 위상 보상층만으로 방지 할 수 있다. 그에 따라, 상기 액정 표시장치의 시야각 및 표시품질이 향상된다.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 액정 표시장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 영상 표시장치를 포함한다.
일반적으로, 상기 표시장치에는 얇고 가벼운 평판 표시패널이 널리 사용되고 있으며, 상기 평판 표시패널은 액정 표시패널, 유기발광 표시패널, 플라즈마 표시패널, 전기영동 표시패널 등을 포함한다.
액정 표시패널은 두 기판 사이에 개재되어 있는 액정 물질에 인가되는 전계의 세기를 조절하여 상기 두 기판을 투과하는 광의 양을 조절함으로써 원하는 영상을 얻는 표시장치다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 향상된 표시품질을 갖는 액정 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치는 제1 방향제1 흡수축을 갖는 제1 편광부재; 상기 제1 편광부재와 대향 하며, 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축 및 상기 제1 및 제2 흡수축과 수직하고, 시야각에 따른 상기 제1 및 제2 흡수축의 틀어짐에 의한 빛샘을 흡수하는 제3 흡수축을 갖는 제2 편광부재; 상기 제1 및 상기 제2 편광부재 사이에 개재되며, 수직 배향된 액정분자를 구비하는 액정층; 상기 액정층에 의한 위상지연을 보상하고, 상기 제1 및 상기 제2 편광부재 사이에 개재되는 위상 보상층; 및 상기 제1 및 상기 제2 편광부재 중 적어도 하나를 통해 상기 액정층에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 제2 편광부재는, 상기 제2 흡수축을 갖는 수평 편광부재 및 상기 제3 흡수축을 갖는 수직 편광부재를 포함한다.
제2 항에 있어서, 상기 제1 편광부재는 제1 편광자를 포함하고, 상기 수평 편광부재는 제2 편광자를 포함하며, 상기 수직 편광부재는 제3 편광자를 포함하며,
상기 제1 내지 상기 제3 편광자는 막대형(rod-like) 편광자이다.
상기 제1 편광자는 을 가지고, 상기 제2 편광자는 을 가지며 상기 제3 편광자는 을 가지며, 여기서, kx1, ky1, 및 kz1은 각각 상기 제1 편광자의 상기 제1 내지 제3 방향으로의 흡광계수이며, kx2, ky2, 및 kz2는 각각 상기 제2 편광자의 상기 제1 내지 제3 방향으로의 흡광계수이며, kx3, ky3, 및 kz3은 각각 상기 제3편광자의 상기 제1 내지 제3 방향으로의 흡광계수이다.
상기 제2 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제2 편광부재를 통해 상기 광을 수신한다.
상기 수평 배향부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 수직 배향부재는 상기 수평 배향부재 및 상기 액정층 사이에 개재된다.
상기 수직 배향부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 수평 배향부재는 상기 수직 배향부재 및 상기 액정층 사이에 개재된다.
상기 제1 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제1 편광부재를 통해 상기 광을 수신한다.
상기 제2 편광부재는, 디스크형(disk-like) 편광자를 포함한다.
상기 제2 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제2 편광부재를 통해 상기 광을 수신한다.
상기 제1 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제1 편광부재를 통해 상기 광을 수신한다.
상기 위상 보상층은 상기 제2 편광부재 및 상기 액정층 사이에 배치된다.
상기 위상 보상층은 일축성 필름이다.
상기 일축성 필름은 네거티브 C 플레이트 이다.
상기 액정분자는 음의 유전율을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는, 제1 및 제2 흡수축과 수직한 제3 흡수축을 갖는 제2 편광부재 및 위상 보상층을 포함한다. 상기 제1 및 상기 제2 흡수축에 의한 빛샘은 상기 제3 흡수축을 통해 흡수되므로, 상기 액정층에 의한 빛샘은 상기 위상 보상층만으로 방지 할 수 있다. 그에 따라, 상기 액정 표시장치의 시야각 및 표시품질이 향상된다. 또한, 상기 위상 보상층의 개수를 줄일 수 있으며, 그에 따라 상기 액정 표시 장치의 제조 공정이 간단해지고, 상기 액정 표시장치의 제조 원가가 절감된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시패널을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 4는 제1 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 5는 액정층의 액정분자의 굴절률 타원체를 설명하는 사시도이다.
도 6은 위상 보상층의 굴절률 타원체를 설명하는 사시도이다.
도 7은 제2 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 8은 제3 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 액정 표시장치의 분해 단면도 이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시장치의 단면도이다.
도 11은 디스크형 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 액정 표시장치의 분해 단면도 이다.
도 2는 도 1의 액정 표시패널을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 4는 제1 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 5는 액정층의 액정분자의 굴절률 타원체를 설명하는 사시도이다.
도 6은 위상 보상층의 굴절률 타원체를 설명하는 사시도이다.
도 7은 제2 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 8은 제3 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 액정 표시장치의 분해 단면도 이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시장치의 단면도이다.
도 11은 디스크형 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 액정 표시장치의 분해 단면도 이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 다수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면 액정 표시장치(1000)는 제1 편광부재(100), 제2 편광부재(200), 액정 표시패널(300), 위상 보상층(400), 및 백라이트 유닛(BLU)를 포함한다.
상기 액정 표시장치(1000)는 텍스트, 비디오, 사진, 2차원 또는 3차원 영상과 같은 임의의 시각 정보를 표시한다. 이하, 상기 임의의 시각 정보를 "으로 표시한다.
상기 액정 표시장치(1000)의 형상은 다양하게 제공될 수 있다. 이 실시예에서, 상기 액정 표시장치(1000)는 제1 방향(D1) 및 상기 제1 방향(D1)과 수직인 제2 방향(D2)을 따라 연장되고 상기 제1 및 상기 제2 방향(D1, D2)과 수직인 제3 방향(D3)을 따라 소정의 두께를 갖는 직사각형의 판상의 형상을 가질 수 있다. (도 1에서 상기 제1 방향(D1)은 지면을 뚫고 나오는 방향으로 도시하였다)
상기 백라이트 유닛(BLU)는 광을 생성하고 상기 액정 표시패널(300)에 상기 광을 제공한다. 상기 백라이트 유닛(BLU)은 상기 액정 표시패널(300)의 하측에 상기 액정 표시유닛(LDU)과 대향 하도록 배치된다.
백라이트 유닛(BLU)은 광원부, 도광판 및 광학부재를 포함할 수 있다. 상기 광원부는 상기 광을 생성하며, 예를 들어 백색광을 생성하는 발광 다이오드 일 수 있다. 상기 도광판은 상기 광원부에서 생성된 광을 평면광으로 변환시킨다. 상기 광학부재는 상기 평면광을 수신하여, 휘도의 균일성을 향상시켜, 상기 액정 표시패널(300)측에 제공한다.
상기 제2 편광부재(200), 상기 위상 보상층(400), 상기 액정 표시패널(300), 및 상기 제1 편광부재(100)는 상기 제3 방향(D3)을 따라 순차적으로 적층 된다. 즉, 상기 액정 표시패널(300)의 상측에는 상기 제1 편광부재(100)가 배치되며, 상기 액정 표시패널(300)의 하측에는 위상 보상층(400)이 배치되며, 상기 위상 보상층(400)의 하측에는 상기 제2 편광부재(200)가 배치된다.
상기 액정 표시패널(300)은 상기 백라이트 유닛(BLU)으로부터 수신 받은 상기 광을 수신하여, 영상을 표시한다. 보다 구체적으로, 상기 액정 표시패널(300)은 상기 제2 편광부재(200)를 통해 상기 백라이트 유닛(BLU)로부터 상기 광을 수신하고, 상기 제1 편광부재(100)를 통해 상기 영상을 표시할 수 있다.
상기 액정 표시패널(300)은 복수의 화소 및 배선부를 포함한다. 상기 복수의 화소들은 상기 배선부와 연결되어 상기 배선부로부터 신호를 수신한다. 상기 복수의 화소들은 상기 신호에 대응하여 영상을 생성한다.
그러나, 이에 한정되지 않고 상기 제1 편광부재(100), 상기 제2 편광부재(200), 및 위상 보상층(400)의 배치는 다양하게 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 편광부재(200)는 상기 액정 표시패널(300)의 상측에 배치되고, 상기 위상 보상층(400)은 상기 액정 표시패널(300) 및 상기 제2 편광부재(200) 사이에 개재되며, 상기 제1 편광부재(100)는 상기 액정 표시패널(300)의 하측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 액정 표시패널(300)은 상기 제1 편광부재(100)를 통해 상기 백라이트유닛(BLU)로부터 상기 광을 수신하고, 상기 제2 편광부재(200)를 통해 상기 영상을 표시한다.
상기 제1 편광부재(100)는 상기 제1 편광부재(100) 측으로 입사된 광 중 상기 제1 방향(D1, 이하 x축)을 따라 편광된 성분 및 상기 제3 방향(D3, 이하 z축)을 따라 편광된 성분만 통과 시킨다.
여기서, 상기 입사된 광은 무편광된 광일 수 있다. 상기 ?テ慈?이란 모든 방향으로 선편광된 선편광 성분 및 원편광된 원편광 성분이 중첩된 광을 의미하며, 상기 원편광 성분은 좌원 편광된 좌원 편광 성분 및 우원 편광된 우원 편광성분을 포함한다.
상기 제1 편광부재(100)는 상기 제2 방향(D2, 이하 y축)과 평행한 제1 흡수축을 갖는다. 따라서, 상기 제1 편광부재(100)는 상기 제1 편광부재(100) 측으로 입사된 광 중 상기 제1 흡수축을 따라 편광된 성분은 흡수하며, 상기 x축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 흡수하지 못한다.
일반적으로, 막대형 편광자는 예를 들어, 2색성 색소인 요오드 또는 2색성 염료를 폴리비닐알콜계 수지 필름에 흡착시킨 후 상기 수지 필름을 상기 제1 방향(D1)으로 연신 배향시켜 제조될 수 있다. 상기 막대형 편광자는 연신 방향으로 연장된 막대 형상을 갖는다.
상기 위상 보상층(400)은 상기 액정층(300)에 의해 발생되는 위상차를 보상한다. 그에 따라, 상기 위상 보상층(400)은 상기 액정 표시장치(1000)의 빛샘을 방지하고, 시야각을 향상시킬 수 있다. 상기 위상 보상층(400)을 통과하는 광은 상기 보상 위상차만큼 지연되며, 상기 보상 위상차에 의해, 상기 액정층(300)에 의해 발생되는 위상차가 보상된다.
상기 보상 위상차는 상기 위상 보상층(400)의 굴절률 및 상기 위상 보상층(400)의 두께에 의하여 결정될 수 있다.
상기 제2 편광부재(200)는 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 생성되어 상기 제2 편광부재(200)측으로 입사된 상기 광을 수신하며, 상기 광 중 상기 y축을 따라 편광된 성분만을 상기 위상 보상층(400) 측으로 통과 시킨다.
상기 제2 편광부재(200)는 상기 x축과 평행한 제2 흡수축 및 상기 z축과 수직한 제3 흡수축을 갖는다. 따라서, 상기 제2 편광부재(200)는 상기 제2 편광부재(200) 측으로 상기 입사된 광 중 상기 제2 및 상기 제3 흡수축을 따라 편광된 성분은 흡수하며, 상기 y축을 따라 편광된 성분은 흡수하지 못한다.
이 실시예에서, 상기 제2 편광부재(200)는 수평 편광부재(220) 및 수직 편광부재(210)를 포함한다. 상기 수평 편광부재(220)는 위상 보상층(400)의 하측에 배치되며, 상기 수직 편광부재(210)는 상기 위상 보상층(400) 및 상기 수평 편광부재(220)에 개재된다.
그러나, 이에 한정되지 않고 상기 수직 편광부재(210) 및 상기 수평 편광부재(220)의 배치는 다양하게 변형되어 실시 될 수 있다. 예를 들어, 상기 수직 편광부재(210)는 상기 위상 보상층(400)의 하측에 배치되고, 상기 수평 편광부재(220)는 상기 위상 보상층(400)및 상기 수직 편광부재(210) 사이에 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 액정 표시패널의 화소를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 2에서는 액정 표시패널(300)에 구비되는 복수의 화소들 중 하나의 화소에 대한 평면도를 도시하였으나, 복수의 화소들은 동일한 구조를 가지므로, 하나의 화소를 설명함으로써, 나머지 화소들에 대한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 액정 표시패널(300)은 상판(UD), 하판(LD), 및 액정층(LC)을 포함한다.
상기 하판(LD)은 제1 베이스 기판(BS1), 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터(TR), 절연층(PV), 및 화소 전극(PE)를 포함한다.
상기 제1 베이스 기판(BS1)은 하판(LD)의 기재로써 기능한다. 상기 제1 베이스 기판(BS1)은 투명한 물질로 이루어지며, 예를 들어, 유리 또는 플라스틱과 같은 물질로 이루어 질 수 있다.
상기 게이트 라인은 제1 및 제2 게이트 라인(GL1, GL2)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 게이트 라인(GL1, GL2)은 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 상기 제1 방향(D1)으로 이격되어 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에 배치된다. 상기 제1 및 제2 게이트 라인(GL1, GL2) 각각은 상기 박막 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결되며, 상기 박막 트랜지스터(TR) 측으로 게이트 신호를 전송한다.
상기 데이터 라인은 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)은 상기 게이트 라인과 절연되어 배치된다. 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)은 상기 제1 방향(D1)을 따라 연장되며, 상기 제2 방향(D2)으로 이격되어 상기 제1 베이스 기판(BS1) 상에 배치된다. 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2) 각각은 상기 박막 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결되며, 상기 박막 트랜지스터(TR) 측으로 데이터 신호를 전송한다.
상기 박막 트랜지스터(TR)는 상기 게이트 신호에 의해 턴-온 또는 턴-오프 된다. 상기 박막 트랜지스터(TR)가 상기 게이트 신호에 의해 턴-온 경우, 상기 박막 트랜지스터(TR)는 상기 데이터 신호를 상기 화소 전극(PE) 측으로 출력한다.
본 발명의 일 예로, 상기 제1 게이트 라인(GL1)과 제1 데이터 라인(DL1)에 연결된 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(GE), 반도체층(AL), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 제1 게이트 라인(GL1)으로부터 분기된다. 상기 게이트 절연막(GI)는 상기 게이트 전극(GE)을 커버한다. 상기 반도체층(AL)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE) 위에 배치되며, 상기 게이트 절연막(GI)은 상기 게이트 전극(GE)과 상기 반도체층(AL)을 전기적으로 절연시킨다. 상기 소스 전극(SE)은 상기 제1 데이터 라인(DL1)으로부터 분기되어 싱기 반도체층(AL)과 접촉되고, 싱기 드레인 전극(DE)은 상기 소스 전극(SE)과 이격되어 상기 반도체층(AL)과 접촉된다.
상기 절연층(PV)는 상기 박막 트랜지스터(TR)를 커버한다. 상기 절연층(Pv)에는 상기 박막 트랜지스터(TR)의 상기 드레인 전극(DE)을 노출시키는 콘택홀이 형성된다.
상기 화소 전극(PE)은 상기 절연층(PV) 상에 배치되며, 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 접촉된다. 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 화소 전극(PE)은 패턴을 포함할 수 있다. 상기 패턴에 의해 상기 화소 전극(PE) 복수의 도메인으로 구분된다. 상기 각 도메인내의 상기 액정분자는 인가된 전계에 의해 서로 다른 방향으로 재배열 된다. 따라서, 상기 복수의 도메인에 의해, 상기 액정표시패널(300)의 시야각이 향상 될 수 있다.상기 액정층(LC)은 상기 하판 및 상기 상판(LD, UD) 사이에 개재된다. 상기 액정층(LC)은 유전율 이방성 및 광학적 이방성을 가지는 액정분자(LM)를 포함한다. 이 실시예에서 상기 액정분자(LM)는 음의 유전율 이방성을 갖는다. 따라서, 상기 액정층(LC)에 전계가 인가되는 경우, 상기 액정분자(LM)는 상기 액정분자(LM)의 단축이 상기 인가된 전계와 수직하도록 재배열된다. 상기 액정분자(LM)는 상기 하판(LD)과 상기 상판(UD) 사이에서 상기 하판 및 상기 상판(LD, UD)에 수직한 방향으로 수직 배향(homeotropic)된다.
여기서, '재배열된다'라는 용어는 주로 상기 액정분자(LM)들이 상기 제1 및 상기 제2 방향(D1, D2)이 이루는 평면 상에서 회전하거나, 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 기울거나 눕는 것을 의미한다.
상기 상판(UD)은 제2 베이스 기판(BS2), 컬러필터(CF), 블랙 매트릭스(BM), 및 공통 전극(CE)을 포함한다.
상기 제2 베이스 기판(BS2)은 상판(UD)의 기재로써 기능한다. 상기 제2 베이스 기판(BS2)은 투명한 물질로 이루어지며, 예를 들어, 유리 또는 플라스틱과 같은 물질로 이루어 질 수 있다.
상기 블랙 매트릭스(BM)는 광을 차단한다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 제1 기판(BS1)에 형성된 화소 전극(PE)과 마주보며 상기 화소 전극(PE)과 동일한 형상의 개구 영역을 갖는다. 상기 블랙 매트릭스(BM)의 상기 개구 영역 상에는 상기 컬러 필터(CF)가 제공된다. 상기 컬러 필터(CF)를 통과하는 광은 적색, 녹색, 청색 등을 갖도록 필터링 된다.
상기 공통 전극(CE)은 상기 제2 베이스 기판(BS2) 위에 배치되어 상기 화소 전극(PE)과 함께 상기 액정층(LC)에 전계를 인가한다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 편광 부재에 포함되는 제1 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 편광부재(100)는 제1 편광자를 포함한다. 이 실시예에서, 상기 제1 편광자는 상기 막대형 편광자 일 수 있다.
[수학식]
여기서, n은 일반적인 굴절률이며, k는 흡광 계수(extinction coefficient)이다. 따라서, 광이 상기 흡수성 매질에 입사되어 상기 흡수성 매질내에서 d만큼의 거리를 진행한 경우, 상기 흡수성 매질을 통과한 상기 광의 위상은 상기 굴절률(n) 및 상기 진행한 거리(d)에 대응하여 지연된다. 또한, 상기 흡수성 매질을 통과한 상기 광의 진폭은 상기 흡광 계수(k) 및 상기 진행한 거리(d)에 대응하여 지수적으로 감소한다.
일반적으로, 상기 흡광 계수(k)는 상기 제1 방향(D1)과 평행한 x축 방향에 대한 성분인 x축 흡광 계수, 상기 제2 방향(D2)과 평행한 y축에 대한 성분인 y축 흡광 계수, 및 상기 제3 방향(D3)과 평행한 z축에 대한 성분인 z축 흡광 계수을 포함한다.
또한, 일반적으로, 상기 굴절률(n)은 상기 x축에 대한 성분인 x축 굴절률, 상기 y축에 대한 성분인 y축 굴절률, 및 상기 z축에 대한 성분인 z축 굴절률을 포함한다.
이 실시예에서, 상기 제1 편광자는 상기 x축에 대한 성분인 제1 x축 흡광 계수(kx1), 상기 y축에 대한 성분인 제1 y축 흡광 계수(ky1), 및 상기 z축에 대한 성분인 제1 z축 흡광 계수(kz1)을 포함한다.
상기 제1 y축 흡광 계수(ky1)는 상기 제1 x축 흡광 계수(kx1) 및 상기 제1 z축 흡광 계수(kz1)보다 크다. 따라서, 상기 제1 편광부재(100)에 입사된 광의 성분 중 y축을 따라 편광된 성분은 상기 제1 편광자에 의해 대부분 흡수된다.
반면, 상기 제1 x축 흡광 계수(kx1) 및 상기 제1 z축 흡광 계수(kz1)는 작아서, 상기 제1 편광자에 의해 흡수되는 상기 x축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 무시할 수 있다. 그에 따라, 상기 x축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 대부분 상기 제1 편공 부재(100)를 통과한다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 제1 편광부재(100)는 보호부재 및 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 보호 부재는 상기 제1 편광부재(100)가 외부로부터의 오염 및 손상되는 것을 방지 한다. 상기 보호 부재는 상기 제1 편광부재(100)의 적어도 일면상에 전면적으로 배치된다. 상기 보호부재는 광학적으로 투명하고, 복굴절이 발현되기 어려우며, 기계적 강도가 높은 물질로 이루어진다. 상기 보호부재는 예를 들어, 2축을 연신 배향한 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 열가소성 노르보르넨계 수지 필름, 폴리카보네이트 필름 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
상기 지지부재는 상기 제1 편광부재(100)의 상면 및 하면에 각각 전면적으로 배치되어 상기 제1 편광부재(100)을 지지한다. 상기 지지부재는 예를 들어, 트리아세테이트셀룰로오스(Tri Acetate cellullose; TAC) 등의 셀룰로오스계 폴리머일 수 있다.
도 5는 액정층의 액정분자의 굴절률 타원체를 설명하는 사시도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 액정분자(LM)는 상기 x축에 대한 성분인 제1 x축 굴절률(nx1), 상기 y축에 대한 성분인 제1 y축 굴절률(ny1), 및 상기 z축에 대한 성분인 제1 z축 굴절률(nz1)을 포함한다.
이 실시예에서, 상기 제1 z축 굴절률(nz1)은 상기 제1 x축 굴절률(nx1) 및 상기 제1 y축 굴절률(ny1) 보다 크다. 상기 액정분자(LM)의 광축은 상기 z축 방향과 평행하며, 상기 제1 x축 굴절률(nx1)은 상기 제1 y축 굴절률(ny1)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 상기 광축에 수직하게 광이 입사되는 경우, 상기 광의 위상은 지연되지 않는다.
도 6은 도 1에 도시된 위상 보상층의 굴절률 타원체를 설명하는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 위상 보상층(400)은 일축성 필름일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 위상 보상층(400)은 네거티브 C 플레이트 일 수 있다. 상기 위상 보상층(400)은 상기 x축에 대한 성분인 제2 x축 굴절률(nx2), 상기 y축에 대한 성분인 제2 y축 굴절률(ny2), 및 상기 z축에 대한 성분인 제2 z축 굴절률(nz2)을 포함한다.
상기 제2 x축 굴절률(nx2)은 상기 제2 y축 굴절률(ny2)과 실질적으로 동일하며, 상기 제2 z축 굴절률(nz2)은 상기 제2 x축 굴절률(nx2) 및 상기 제2 y축 굴절률(ny2) 보다 작다.
도 7은 도 1에 도시된 수평 편광부재에 포함되는 제2 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이며, 도 8은 도 1에 도시된 수직 편광부재에 포함되는 제3 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 수평 편광부재(220)는 상기 제2 흡수축을 갖는다. 따라서, 상기 수평 편광부재(220)는 상기 수평 편광부재(220) 측으로 상기 입사된 광 중 상기 제2 흡수축을 따라 편광된 성분은 흡수하며, 상기 y축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 통과 시킨다.
상기 수평 편광부재(220)는 제2 편광자를 포함한다. 이 실시예에서, 상기 제2 편광자는 상기 막대형 편광자 일 수 있다.
상기 제2 편광자는 상기 x축에 대한 성분인 제2 x축 흡광 계수(kx2), 상기 y축에 대한 성분인 제2 y축 흡광 계수(ky2), 및 상기 z축에 대한 성분인 제2 z축 흡광 계수(kz2)를 포함한다.
상기 제2 x축 흡광 계수(kx2)는 상기 제2 y축 흡광 계수(ky2) 및 상기 제2 z축 흡광 계수(kz2) 보다 크다. 따라서, 상기 수평 편광부재(220)에 입사된 광의 성분 중 x축을 따라 편광된 성분은 대부분 흡수된다.
반면, 상기 제2 y축 흡광 계수(ky2) 및 상기 제2 z축 흡광 계수(kz2)는 작아서, 상기 제2 편광자에 의해 흡수되는 상기 y축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 무시할 수 있다. 그에 따라, 상기 y축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 대부분 상기 수평 편광부재(220)를 통과한다.
도면에 도시하지 않았으나, 상기 수평 편광부재(220)는 상기 보호부재 및 상기 지지부재를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 부재는 상기 수평 편광부재(220)의 적어도 일면상에 전면적으로 배치될 수 있으며, 상기 수평 편광부재(220)가 외부로부터의 오염 및 손상되는 것을 방지 한다.
상기 지지부재는 상기 수평 편광부재(220)의 상면 및 하면에 각각 전면적으로 배치될 수 있으며, 상기 수평 편광부재(220)를 지지한다.
도 8을 참조하면, 상기 수직 편광부재(210)는 상기 제3 흡수축을 갖는다. 따라서, 상기 수직 편광부재(210)는 상기 수직 편광부재(210) 측으로 상기 입사된 광 중 상기 제3 흡수축을 따라 편광된 성분은 흡수하며, 상기 x축 및 상기 y축을 따라 편광된 성분은 흡수하지 못한다.
상기 수직 편광부재(210)는 제3 편광자를 포함한다. 이 실시예에서, 상기 제3 편광자는 상기 막대형 편광자 일 수 있다.
상기 제3 편광자는 상기 x축에 대한 성분인 제3 x축 흡광 계수(kx3), 상기 y축에 대한 성분인 제3 y축 흡광 계수(ky3), 및 상기 z축에 대한 성분인 제3 z축 흡광 계수(kz3)를 포함한다.
상기 제3 z축 흡광 계수(kz3)는 상기 제3 x축 흡광 계수(kx3) 및 상기 제3 y축 흡광 계수(ky3) 보다 크다. 따라서, 상기 수직 편광부재(210)에 입사된 광의 성분 중 z축을 따라 편광된 성분은 상기 제3 편광자에 의해 대부분 흡수된다.
반면, 상기 제3 x축 흡광 계수(kx3) 및 상기 제3 y축 흡광 계수(ky3)는 작아서, 상기 제3 편광자에 의해 흡수되는 상기 x축 및 상기 y축을 따라 편광된 성분은 무시할 수 있다. 그에 따라, 상기 x축 및 상기 y축을 따라 편광된 성분은 대부분 상기 수직 편광부재(210)를 통과한다.
도면에 도시하지는 않았으나, 상기 수직 편광부재(210)는 상기 보호부재 및 상기 지지부재를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 부재는 상기 수직 편광부재(210)의 적어도 일면상에 전면적으로 배치될 수 있으며, 상기 수직 편광부재(210)가 외부로부터의 오염 및 손상되는 것을 방지 한다.
상기 지지부재는 상기 수직 편광부재(210)의 상면 및 하면에 각각 전면적으로 배치될 수 있으며, 상기 수직 편광부재(210)를 지지한다.
도 9는 도 1에 도시된 액정 표시장치의 분해 단면도 이다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 상기 액정 표시장치(1000)의 동작을 설명한다. 상기 액정 표시장치(2000) 가 블랙 계조의 영상을 표시하는 경우, 상기 액정 표시패널(300)의 상기 액정분자(LM)는 그 장축이 상기 z축과 평행하도록 배열된다.
상기 영상을 시청하는 사용자는 상기 영상을 다양한 각도에서 시인할 수 있다.
상기 사용자는 상기 영상을 정면으로 시인할 수 있다. 즉, 사용자는 상기 z축과 평행한 경로를 따라 표시되는 영상을 시인할 수 있다. 상기 영상을 정면으로 시인하는 경우, 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 생성된 광은 상기 제2 편광부재(200)를 통과하여 상기 x축으로 선편광된다. 상기 선편광된 광이 상기 액정 표시패널(300)을 통과하더라도 그 편광은 변하지 않는다. 이는, 상기 선편광된 광은 z축과 평행하게 진행하므로, 상기 z축과 평행하게 배열된 액정분자의 광축을 진행하기 때문이다. 따라서, 상기 액정 표시패널(300)을 통과한 광은 상기 제1 편광부재(100)에 의해 차단된다. 따라서, 상기 사용자는 블랙 계조의 영상을 정상적으로 시인한다.
또한, 상기 사용자는 상기 영상을 측면에서 시인(이하, 측면 시인)할 수 있다. 즉, 상기 사용자는 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 경사진 경로를 따라 표시되는 영상을 시인 할 수 있다. 여기서, 상기 사용자가 측면 시인시 상기 사용자가 시인하는 상기 영상은 상기 제1 내지 제5 광(L1~L5)을 거쳐 사용자에게 도달한다. 상기 제1 내지 제5 광(L1~L5)은 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 상기 경사진 경로를 따라 진행한다.
상기 제1 광(L1)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 생성된 광이다. 상기 제1 광(L1)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서부터 상기 수평 편광부재(220) 측으로, 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 경사지도록 입사된다. 상기 제1 광(L1)은 상기 무편광된 광으로써, 모든 편광 성분을 포함한다.
상기 수평 편광부재(220)은 상기 제1 광(L1)을 편광 시켜 상기 제2 광(L2)을 상기 수직 편광부재(210) 측으로 출력한다. 상기 수평 편광부재(220)은 상기 제1 광(L1) 중 상기 x축을 따라 편광된 성분을 흡수하므로, 상기 제2 광(L2)는 상기 y축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분을 포함한다.
상기 수직 편광부재(220)은 상기 제2 광(L2)을 편광 시켜 상기 제3 광(L3)을 상기 위상 보상층(400) 측으로 출력한다. 상기 수직 편광부재(220)은 상기 제2 광(L2) 중 상기 z축을 따라 편광된 성분을 흡수하므로, 상기 제3 광(L3)은 상기 y축을 따라 편광된 성분을 포함한다.
상기 위상 보상층(400)은 상기 제3 광(L3)의 위상을 상기 보상 위상차만큼 지연시켜, 상기 제4 광(L4)을 상기 액정 표시패널(300) 측으로 출력한다. 따라서, 상기 제4 광(L4)의 위상은 상기 제3 광(L3)보다 상기 보상 위상차만큼 지연된다.
상기 액정 표시패널(300)은 제4 광(L4)의 위상을 지연시켜 상기 제1 편광부재(100) 측으로 상기 제5 광(L5)을 출력한다. 상기 제4 광(L4)은 상기 z축을 기준으로 기울어져 상기 액정분자(LM)을 통과하므로, 상기 제4 광(L4) 상기 액정분자(LM)의 굴절률 이방성에 의해 그 위상이 지연된다. 그러나, 상기 액정분자(LM)에 의한 위상 지연은 위상 보상층(400)에 의한 상기 보상 위상차에 의해 보상된다. 따라서, 상기 제5 광(L5)은 상기 y축을 따라 선편광된 성분만을 포함한다.
상기 제1 편광부재(100)는 상기 제5 광(L5)을 차단한다. 즉, 상기 제5 광(L5)은 상기 y축을 따라 편광된 성분만을 포함하므로, 상기 제1 편광부재(100)의 상기 제1 흡수축에 의해 모두 흡수 된다.
이상의 내용을 종합하면, 상기 영상 표시장치(1000)가 블랙 계조의 영상을 표시하는 경우, 상기 사용자가 측면 시인하는 때에 발생하는 측면 빛샘은 방지된다. 일반적으로, 상기 측면 빛샘은 상기 액정분자(LM)의 굴절률 이방성에 의한 빛샘 및 상기 제1 및 제2 흡수축에 의한 빛샘으로부터 기인한다.
그러나, 본 발명은 상기 제1 및 상기 제2 흡수축과 수직한 제3 흡수축을 갖는 제2 편광부재(200)를 포함하므로, 상기 제1 및 상기 제2 흡수축에 의한 빛샘을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 편광부재(200)에 입사되는 광 중 상기 제3 흡수축과 평행하게 편광된 성분은 상기 제3 흡수축에 의해 흡수된다. 따라서, 시야각에 따른 상기 제1 및 상기 제2 흡수축의 틀어짐에 의한 빛샘은 상기 제3 흡수축에 의해 흡수될 수 있다.
그에 따라, 상기 액정분자(LM)에 의한 빛샘은 상기 네거티브 C 플레이트만으로 방지 된다.
결론적으로, 상기 측면 빛샘은 효과적으로 방지되므로, 상기 액정 표시장치(1000)의 시야각 및 표시품질은 향상된다. 또한, 종래에는 적어도 2장의 위상 보상층을 사용하였으나, 상기 액정 표시장치(1000)는 1장의 상기 네거티브 C플레이트만으로 상기 액정분자(LM)에 의한 빛샘을 방지 할 수 있으므로, 상기 위상 보상층(400)의 개수를 줄일 수 있으며, 그에 따라 상기 액정 표시장치(1000)의 제조 공정이 간단해지고, 상기 액정 표시장치의 제조 원가가 절감된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시장치의 단면도이다. 도 10의 인용부호 중 도 1의 인용부호와 동일한 인용부호는 유사한 구성을 지칭하므로 그에 대한 중복되는 설명은 중복되므로 생략한다.
상기 액정 표시장치(2000)는 영상을 표시하며, 제1 편광부재(100), 제2 편광부재(500), 액정 표시패널(300), 위상 보상층(400), 및 백라이트 유닛(BLU)를 포함한다.
상기 제2 편광부재(500), 상기 위상 보상층(400), 상기 액정 표시패널(300), 및 상기 제1 편광부재(100)는 상기 제3 방향(D3)을 따라 순차적으로 적층 된다. 즉, 상기 액정 표시패널(300)의 상측에는 상기 제1 편광부재(100)가 배치되며, 상기 액정 표시패널(300)의 하측에는 위상 보상층(400)이 배치되며, 상기 위상 보상층(400)의 하측에는 상기 제2 편광부재(500)가 배치된다.
상기 액정 표시패널(300)은 상기 백라이트 유닛(BLU)으로부터 수신 받은 상기 광을 수신하여, 영상을 표시한다. 보다 구체적으로, 상기 액정 표시패널(300)은 상기 제2 편광부재(500)를 통해 상기 백라이트 유닛(BLU)로부터 상기 광을 수신하고, 상기 제1 편광부재(100)를 통해 상기 영상을 표시할 수 있다.
그러나, 이에 한정되지 않고 상기 제1 편광부재(100), 상기 제2 편광부재(500), 및 위상 보상층(400)의 배치는 다양하게 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 편광부재(500)는 상기 액정 표시패널(300)의 상측에 배치되고, 상기 위상 보상층(400)은 상기 액정 표시패널(300) 및 상기 제2 편광부재(500)에 개재되며, 상기 제1 편광부재(100)는 상기 액정 표시패널(300)의 하측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 액정 표시패널(300)은 상기 제1 편광부재(100)를 통해 상기 백라이트 유닛(BLU)로부터 상기 광을 수신하고, 상기 제2 편광부재(500)를 통해 상기 영상을 표시한다.
상기 제2 편광부재(500)는 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 생성되어 상기 제2 편광부재(500)측으로 입사된 상기 광을 수신하며, 상기 광 중 상기 x축을 따라 편광된 성분만을 상기 위상 보상층(400) 측으로 통과 시킨다.
상기 제2 편광부재(500)는 상기 y축과 평행한 제2 흡수축 및 상기 z축과 수직한 제3 흡수축을 갖는다. 따라서, 상기 제2 편광부재(500)는 상기 제2 편광부재(500) 측으로 상기 입사된 광 중 상기 제2 및 상기 제3 흡수축을 따라 편광된 성분은 흡수하며, 상기 x축을 따라 편광된 성분은 통과 시킨다.
도 11은 디스크형 편광자의 흡광 계수를 설명하는 사시도이다.
이하 도 1 및 도 11을 참조하여, 상기 제2 편광부재(500) 및 상기 디스크형 편광자(Disk-like)에 대하여 설명한다.
상기 제2 편광부재(500)는 상기 디스크형 편광자를 포함한다.
상기 디스크형 편광자는, 예를 들어, 초분자 착물(Supramolecular complex) 또는 수 개의 유기 화합물(organic compound)로 이루어질 수 있다.
상기 디스크형 편광자는 상기 x축에 대한 성분인 제4 x축 흡광 계수(kx4), 상기 y축에 대한 성분인 제4 y축 흡광 계수(ky4), 및 상기 z축에 대한 성분인 제4 z축 흡광 계수(kz4)를 갖는다.
상기 제4 x축 흡광 계수(kx4) 및 상기 제4 z축 흡광 계수(kz4)는 상기 제4 y축 흡광 계수(ky4) 보다 크다. 따라서, 상기 제2 편광부재(500)에 입사된 광의 성분 중 x축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분은 상기 디스크형 편광자에 의해 대부분 흡수된다.
반면, 상기 제4 y축 흡광 계수(ky4)는 작아서, 상기 디스크형 편광자에 의한 상기 y축을 따라 편광된 성분의 흡수는 무시할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 제2 편광부재(500)는 상기 보호부재 및 상기 지지부재를 더 포함할 수 있다. 상기 보호 부재는 상기 제2 편광부재(500)의 적어도 일면상에 전면적으로 배치될 수 있으며, 상기 제2 편광부재(500)가 외부로부터의 오염 및 손상되는 것을 방지 한다.
상기 지지부재는 상기 제2 편광부재(500)의 상면 및 하면에 각각 전면적으로 배치될 수 있으며, 상기 제2 편광부재(500)를 지지한다.
도 12는 도 10에 도시된 액정 표시장치의 분해 단면도 이다.
이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 상기 액정 표시장치(2000)의 동작을 설명한다.
상기 액정 표시장치(2000)는 블랙 계조의 영상을 표시할 수 있다. 상기 액정 표시장치(2000)가 상기 블랙 계조의 영상을 표시하는 경우, 상기 액정 표시패널(300)의 상기 액정분자(LM)는 그 장축이 상기 z축과 평행하도록 배열된다.
사용자는 상기 영상을 측면에서 시인할 수 있다 즉, 상기 사용자는 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 경사진 경로를 따라 표시되는 영상을 시인 할 수 있다. 여기서, 상기 사용자가 측면 시인시 상기 사용자가 시인하는 상기 영상은 상기 제6 내지 제9 광(L6~L9)을 거쳐 사용자에게 도달한다. 상기 제6 내지 제9 광(L6~L9)은 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 경사진 상기 경로를 따라 진행한다.
상기 제6 광(L6)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서 생성된 광이다. 상기 제6 광(L6)은 상기 백라이트 유닛(BLU)에서부터 상기 제2 편광부재(500) 측으로, 상기 제3 방향(D3)을 기준으로 경사지도록 입사된다. 상기 제6 광(L6)은 상기 무편광된 광으로써, 모든 편광 성분을 포함한다.
상기 제2 편광부재(500)는 상기 제6 광(L6)을 편광 시켜 상기 제7 광(L7)을 상기 위상 보상층(400) 측으로 출력한다. 상기 제2 편광부재(500)는 상기 제6 광(L6) 중 상기 x축 및 상기 z축을 따라 편광된 성분을 흡수하므로, 상기 제7 광(L7)는 상기 y축을 따라 편광된 성분을 포함한다.
상기 위상 보상층(400)은 상기 제7 광(L7)의 위상을 상기 보상 위상차만큼 지연시켜, 상기 제8 광을 상기 액정 표시패널(300) 측으로 출력한다. 따라서, 상기 제8 광(L8)의 위상은 상기 제7 광(L7)보다 상기 보상 위상차만큼 지연된다.
상기 액정 표시패널(300)은 제8 광(L8)을 수신하고, 상기 제1 편광부재(100) 측으로 상기 제9 광(L9)을 출력한다. 상기 제8 광(L8)은 상기 z축을 기준으로 기울어져 상기 액정분자(LM)을 통과하므로, 상기 제8 광(L8) 상기 액정분자(LM)의 굴절률 이방성에 의해 그 위상이 지연된다. 그러나, 상기 액정분자(LM)에 의한 위상 지연은 위상 보상층(400)에 의한 상기 보상 위상차에 의해 보상된다. 따라서, 상기 제9 광(L9)은 상기 y축을 따라 편광된 성분만을 포함한다.
상기 제1 편광부재(100)는 상기 제9 광(L9)을 차단한다. 즉, 상기 제5 광(L5)은 상기 y축을 따라 편광된 성분만을 포함하므로, 상기 제1 편광부재(100)의 상기 제1 흡수축에 의해 모두 흡수 된다.
이상의 내용을 종합하면, 상기 영상 표시장치(2000)가 블랙 계조의 영상을 표시하는 경우, 상기 사용자가 측면 시인시 발생하는 측면 빛샘을 방지 할 수 있다.
그러나, 본 발명은 상기 제1 및 상기 제2 흡수축과 수직한 제3 흡수축을 갖는 제2 편광부재(200)를 포함하므로, 상기 제1 및 상기 제2 흡수축에 의한 빛샘을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 편광부재(200)에 입사되는 광 중 상기 제3 흡수축과 평행하게 편광된 성분은 상기 제3 흡수축에 의해 흡수된다. 따라서, 시야각에 따른 상기 제1 및 상기 제2 흡수축의 틀어짐에 의한 누설광은 상기 제3 흡수축에 의해 흡수 될 수 있다.
그에 따라, 상기 액정분자(LM)에 의한 빛샘은 상기 네거티브 C 플레이트만으로 방지 된다.
결론적으로, 상기 측면 빛샘을 효과적으로 방지되므로, 상기 액정 표시장치(2000)의 시야각 및 표시품질이 향상된다. 또한, 종래에는 적어도 2장의 위상 보상층을 사용하였으나, 상기 액정 표시장치(2000)는 1장의 상기 네거티브 C플레이트만으로 상기 액정분자(LM)에 의한 빛샘을 방지 할 수 있으므로, 상기 위상 보상층(400)의 개수를 줄일 수 있으며, 그에 따라 상기 액정 표시장치의 제조 공정이 간단해지고, 상기 액정 표시장치의 제조 원가가 절감된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실험예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Claims (16)
- 제1 방향제1 흡수축을 갖는 제1 편광부재;
상기 제1 편광부재와 대향 하며, 상기 제1 흡수축과 수직하는 제2 흡수축 및 상기 제1 및 제2 흡수축과 수직하고, 시야각에 따른 상기 제1 및 제2 흡수축의 틀어짐에 의한 빛샘을 흡수하는 제3 흡수축을 갖는 제2 편광부재;
상기 제1 및 상기 제2 편광부재 사이에 개재되며, 수직 배향된 액정분자를 구비하는 액정층;
상기 액정층에 의한 위상지연을 보상하고, 상기 제1 및 상기 제2 편광부재 사이에 개재되는 위상 보상층; 및
상기 제1 및 상기 제2 편광부재 중 적어도 하나를 통해 상기 액정층에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제1 항에 있어서, 상기 제2 편광부재는,
상기 제2 흡수축을 갖는 수평 편광부재 및 상기 제3 흡수축을 갖는 수직 편광부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 편광부재는 제1 편광자를 포함하고, 상기 수평 편광부재는 제2 편광자를 포함하며, 상기 수직 편광부재는 제3 편광자를 포함하며,
상기 제1 내지 상기 제3 편광자는 막대형(rod-like) 편광자인 것을 특징으로 하는 액정표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제2 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제2 편광부재를 통해 상기 광을 수신하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제5 항에 있어서,
상기 수평 배향부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 수직 배향부재는 상기 수평 배향부재 및 상기 액정층 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제5 항에 있어서,
상기 수직 배향부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 수평 배향부재는 상기 수직 배향부재 및 상기 액정층 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제1 편광부재를 통해 상기 광을 수신하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제1 항에 있어서, 상기 제2 편광부재는,
디스크형(disk-like) 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제2 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제2 편광부재를 통해 상기 광을 수신하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 편광부재는 상기 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되며, 상기 액정층은 상기 제1 편광부재를 통해 상기 광을 수신하는 것을 특징으로 하는 액정 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 위상 보상층은 상기 제2 편광부재 및 상기 액정층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 위상 보상층은 일축성 필름인 것을 특징으로 하는 액정표시장치. - 제14 항에 있어서,
상기 일축성 필름은 네거티브 C 플레이트 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치. - 제15 항에 있어서,
상기 액정분자는 음의 유전율을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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