KR20170068861A

KR20170068861A - 광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치

Info

Publication number: KR20170068861A
Application number: KR1020150175844A
Authority: KR
Inventors: 한미희; 이종근
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2017-06-20

Abstract

본 발명은 네가티브 A플레이트로 구성된 제1 광학 보상필름, 제1 광학필름 상에 배치되고 포지티브 C플레이트 또는 포지티브 B플레이트로 구성된 제2 광학 보상필름, 제2 광학필름 상에 배치되고 네가티브 B플레이트로 구성된 제3 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름 상에 배치된 편광소자를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치를 제공한다. 이로써, 암 상태에서 대각방향의 명암 대비비(contrast ratio)가 향상되고, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 컬러필터에 사용하는 경우 발생하는 색변이(color shift) 및 빛샘 현상이 억제되고, 색감이 개선된다.

Description

광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치{POLARIZING PLATE INCLUDING OPTICAL COMPENSATION FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}

본 발명은 광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대각방향의 빛샘을 방지하고, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료의 사용에 의한 레디쉬(reddish) 현상을 최소화할 수 있는 광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.

액정표시장치는 크게 컬러필터(color filter) 기판과, 어레이(array) 기판 및 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다. 이때, 컬러필터 기판은 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터, 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙 매트릭스(black matrix), 및 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극으로 이루어져 있다. 어레이 기판은 종횡으로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인과 데이터라인, 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 화소영역에 형성된 화소전극으로 이루어져 있다. 이와 같이, 구성된 컬러필터 기판과 어레이 기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성한다. 이때, 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착은 컬러필터 기판 또는 어레이 기판에 형성된 합착키를 통해 이루어진다.

전술한 액정표시장치는 네마틱상의 액정분자를 기판에 대해 수직한 방향으로 구동시키는 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 방식의 액정표시장치를 나타낸다. TN 방식의 액정표시장치는 시야각이 90도 정도로 좁다는 단점을 가지고 있다. 이것은 액정분자의 굴절률 이방성(refractive anisotropy)에 기인하는 것으로 기판과 수평하게 배향된 액정분자가 액정패널에 전압이 인가될 때 기판과 거의 수직방향으로 배향되기 때문이다. 이에 액정분자를 기판에 대해 수평한 방향으로 구동시켜 시야각을 170도 이상으로 향상시킨 인-플레인 스위칭(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정표시장치가 개발되었다. 이하 도면을 참조하여 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1a는 일반적인 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 1b는 도 1a의 I-I'선에 따른 개략적인 단면도이다. 이때, 도 1b는 도 1a에 도시된 어레이 기판에 대응하여 합착된 컬러필터 기판을 함께 도시한다.

실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 M×N개의 화소가 존재하지만, 설명을 간단하게 하기 위해 도면 1 및 2에는 하나의 화소를 보여주고 있다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 투명한 어레이 기판(10)에는 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 배치된다. 그리고, 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터(T)가 배치된다.

이때, 박막 트랜지스터(T)는 게이트라인(16)에 연결된 게이트전극(21), 데이터라인(17)에 연결된 소스전극(22) 및 화소전극라인(18l)을 통해 화소전극(18)과 연결된 드레인전극(23)으로 구성된다. 또한, 박막 트랜지스터(T)는 게이트전극(21)과 소스전극(22) 및 드레인전극(23) 사이의 절연을 위한 제1 절연막(15a)을 포함하고, 게이트전극(21)에 공급되는 게이트전압에 의해 소스전극(22)과 드레인전극(23) 간에 전도채널(conductive channel)을 형성하는 액티브패턴(24)을 포함한다. 오믹-콘택층(25)는 액티브패턴(24)의 소오스 영역 및 드레인영역과 소스전극(22) 및 드레인전극(23) 사이를 오믹-콘택(ohmic contact)시킨다.

이때, 화소영역 내에는 게이트라인(16)에 대해 평행한 방향으로 공통라인(8l)과 스토리지전극(18s)이 배열된다. 또한, 화소영역 내에는 횡전계(90)를 발생시켜 액정분자(30)를 스위칭(switching)하는 다수의 공통전극(8)과 화소전극(18)이 데이터라인(17)에 대해 평행한 방향으로 배열되어 있다. 이때, 스토리지전극(18s)은 제1 절연막(15a)을 사이에 두고 그 하부의 공통라인(8l)의 일부와 중첩되어 스토리지 커패시터(storage capacitor)(Cst)를 형성한다.

그리고, 투명한 컬러필터 기판(5)에는 박막 트랜지스터(T)와 게이트라인(16) 및 데이터라인(17)으로 빛이 새는 것을 방지하는 블랙매트릭스(6)와 적색, 녹색 및 청색의 컬러를 구현하기 위한 컬러필터(7)가 배치된다.

이와 같이 구성된 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(5)의 대향면에는 액정분자(30)의 초기 배향방향을 결정짓는 배향막이 각각 배치된다. 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(5)의 외측 면에는 광투과축이 서로 수직이 되도록 편광판이 각각 배치된다.

일반적인 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치는 공통전극(8)과 화소전극(18)이 동일한 어레이 기판(10) 상에 배치되어 횡전계를 발생시키고 액정분자(30)가 어레이 기판(10)에 평행한 횡전계(90)와 나란하게 배열되기 때문에 시야각을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 이러한 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치는 암(black) 상태를 표시할 때 대각방향에서 빛의 누설이 발생하여, 낮은 명암 대비비(contrast ratio)를 나타내는 단점이 있다.

도 2는 일반적인 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치에 있어서, 암 상태의 휘도 시야각 특성의 일 예를 보여주는 도면이다. 이때, 도 2는 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션(simulation) 결과를 나타내는 도면이다. 도 2는 편광판의 PVA(polyvinyl alcohol)층과 액정층 사이에 0-RT(Rth가 0nm에 근접한 TAC(Triacetyl cellulose))필름이 적용된 경우의 암 상태의 휘도 시야각 특성의 일 예를 나타낸다. 또한, 하부 편광판과 상부 편광판은 광흡수축이 서로 직교(orthogonal)하도록 배열되며, 액정층의 광축은 하부 편광판의 광흡수축과 평행한 상태이다. 도 2에서는 설명의 편의상 휘도 시야각에서 해칭(hatching)에 사용된 점의 밀도가 낮아 연한 부분이 휘도가 높은 부분을 나타내고, 점의 밀도가 높아 진한 부분이 휘도가 낮은 부분을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 암 상태일 때 액정패널의 대각방향에 해당하는 45도, 135도, 225도 및 315도에서 큰 빛샘이 발생하여 휘도가 증가하고, 이에 따라 액정표시장치의 명암 대비비가 저하되는 것을 알 수 있다. 따라서, 높은 휘도를 보여주는 45도, 135도, 225도 및 315도 근처에서 큰 빛샘이 발생하는 것을 알 수 있다.

그런데, 이러한 단점은 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치 자체에 기인한다기보다는 일반적으로 사용되는 편광판에 기인하는 것이다. 즉, 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치와 같이 횡전계 모드는 전 방위에서 액정에 영향을 받지 않도록 초기 배향 상태를 결정할 수 있으므로 이런 경우 빛샘은 전적으로 편광판에 기인한다.

도 3a는 정면에서 바라보는 경우에 있어서, 직교하는 상부 편광판 및 하부 편광판의 광흡수축을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3b는 대각방향에서 바라보는 경우에 있어서, 직교하는 상부 편광판 및 하부 편광판의 광흡수축을 개략적으로 보여주는 도면이다. 이때, 도 3a 및 3b에 도시된 실선은 예를 들어 상부 편광판의 광흡수축 방향을 나타내며, 점선은 하부 편광판의 광흡수축 방향을 나타낸다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 편광판의 광흡수축이 서로 직교하는 편광판일지라도 시야각 방향에 따라 두 편광판의 직교(直交)성이 깨지는 현상이 나타난다. 즉, 도 3a와 같이 정면에서 액정패널을 바라보는 경우에는 상부 편광판과 하부 편광판의 광흡수축이 90도를 이루게 되어 암 상태를 구현한다. 그러나, 도 3b와 같이 대각방향에서 액정패널을 바라보는 경우에는 상부 편광판 및 하부 편광판의 광흡수축이 90도 이상이 되어 두 편광판의 직교성이 깨지기 때문에 빛샘이 발생한다.

이와 같이 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치는 액정층에 횡전계가 인가되는 방식으로 전압에 따른 액정의 위상지연(retardation) 변화가 작고 상하 좌우방향에서 상부 편광판 및 하부 편광판의 광축이 수직 상태를 유지하기 때문에 시야각이 우수하다. 그러나, 상부 편광판 및 하부 편광판의 광축의 수직 상태가 깨지는 대각방향에서는 빛샘이 발생하여 화질 저하가 발생된다.

한편, 최근 고색재현에 대한 요구에 부합하기 위하여, 컬러필터에 고색재현 특성을 갖는 컬러안료의 사용이 증가하고 있다. 그러나, 사용되고 있는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 장파장대 빛의 광경로를 변경한다. 이로 인해, 종래의 편광판을 사용하더라도, 빛샘 및 색변이가 발생된다.

[관련기술문헌]

1. 액정표시소자 (특허출원번호 제10- 2005-004557호)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 암 상태에서 대각방향의 빛샘을 억제할 수 있는 광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하는 경우 발생하는 레디쉬 현상을 최소화시키고, 색변이 및 색감을 개선시킨 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판이 제공된다. 편광판은 네가티브 A플레이트로 구성된 제1 광학 보상필름, 제1 광학필름 상에 배치되고 포지티브 C 플레이트 또는 포지티브 B플레이트로 구성된 제2 광학 보상필름, 제2 광학필름 상에 배치되고 네가티브 B플레이트로 구성된 제3 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름 상에 배치된 편광소자를 포함하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판은 암 상태에서 대각방향의 빛샘을 억제하고, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하는 경우 발생하는 레디쉬 현상을 최소화할 수 있다.

제1 광학 보상필름은 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 50nm 내지 300nm의 값을 가질 수 있다.

제2 광학 보상필름은 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -100nm 내지 -150nm의 값을 가지는 포지티브 C플레이트 또는 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 10nm 내지 50nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -35nm 내지 -150nm의 값을 가지는 B플레이트일 수 있다.

제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 90nm 내지 150nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 60nm 내지 125nm의 값을 가질 수 있다.

제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 160nm 내지 200nm의 값을 가질 수 있고, 제2 광학 보상필름은 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -120nm 내지 -140nm의 값을 가질 수 있고, 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 110nm 내지 130nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 90nm 내지 110nm의 값을 가질 수 있다.

제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 160nm 내지 200nm의 값을 가질 수 있고, 제2 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 10nm 내지 30nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 -70nm 내지 -110nm의 값을 가질 수 있고, 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 105nm 내지 125nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 70nm 내지 100nm의 값을 가질 수 있다.

제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름을 통과한 빛의 편광상태는 편광소자의 흡수축과 일치할 수 있다.

제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름을 순차적으로 통과한 적색과, 녹색 및 청색의 빛은 뽀앙카레 구의 한 지점에 모일 수 있다.

제1 광학 보상필름은, 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 5nm 내지 20nm의 값을 가지는 고색재현 컬러안료를 포함하는 컬러필터에 의해 뽀앙카레 구의 흡수축으로부터 광경로가 변경된 장파장 영역의 빛을 보상하도록 구성될 수 있다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치에서는 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층이 개재된 액정패널, 어레이 기판의 외측 면에 위치하며, 제1 편광소자를 갖는 제1 편광판 및 컬러필터 기판의 외측 면에 위치하며, 제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름, 제3 광학 보상필름 및 제2 편광소자를 갖는 제2 편광판을 포함하도록 구성된다. 이때, 제1 광학 포상필름은 네가티브 A플레이트로 구성되고, 제2 광학 보상필름은 포지티브 C 또는 포지티브 B플레이트로 구성되고, 제3 광학 보상필름은 네가티브 B플레이트로 구성된다.

제1 편광소자의 흡수축과 제2 편광소자의 흡수축은 수직을 이룰 수 있다.

제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름은 컬러필터 기판과 제2 편광소자 사이에 위치하며, 컬러필터 기판으로부터 순차적으로 배치될 수 있다.

어레이 기판과 컬러필터 기판 내측 면에 각각 위치하는 광배향막을 더 포함할 수 있다.

컬러필터 기판은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 5nm 내지 20nm의 값을 가지는 고색재현 컬러안료를 포함할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 네가티브 A플레이트(-A plate), 포지티브 C플레이트(+C plate) 및 네가티브 B플레이트(-B plate)가 순차적으로 적층된 편광판 또는 네가티브 A플레이트(-A plate), 포지티브 B플레이트(+B plate) 및 네가티브 B플레이트(-B plate)가 순차적으로 적층된 편광판을 사용함으로써, 암 상태에서 대각방향의 휘도가 감소하여 명암 대비비가 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 고색재현 특성을 갖는 컬러안료가 적용된 액정표시장치에 있어서, 레디쉬(reddish) 현상을 최소화하여, 대각방향의 명암 대비비를 향상시키고, 색감을 개선하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1a는 일반적인 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치의 어레이 기판 일부를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 I-I'선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 2는 일반적인 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치에 있어서, 암 상태의 휘도 시야각 특성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a는 정면에서 바라보는 경우에 있어서, 직교하는 상부 편광판 및 하부 편광판의 광흡수축을 나타내는 개략도이다.
도 3b는 대각방향에서 바라보는 경우에 있어서, 직교하는 상부 편광판 및 하부 편광판의 광흡수축을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치에 있어서, 암 상태의 휘도 시야각 특성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 비교예 1 및 비교예 2의 액정표시장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 8a 내지 8d는 비교예 1의 액정표시장치에 있어서, 종래의 컬러안료를 적용한 경우와, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용한 경우의 암 상태의 휘도 시야각 특성의 변화를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 직교좌표계에서 임의의 타원 편광과 이에 대응하는 뽀앙카레 벡터를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10a는 정면에서 바라보는 경우에 있어서, 각 광학소자를 통과한 빛의 편광상태를 뽀앙카레 구를 이용하여 설명하기 위한 개략도이다.
도 10b는 대각방향에서 바라보는 경우에 있어서, 각 광학소자를 통과한 빛의 편광상태를 뽀앙카레 구를 이용하여 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 컬러필터에 종래의 컬러안료를 사용하는 비교예 1의 액정표시장치에 있어, 대각방향에서 바라보는 경우, 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하기 위한 개략도이다.
도 12a 및 도 12b는 컬러필터에 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하는 비교예 1 및 비교예 2의 액정표시장치에 있어, 대각방향에서 바라보는 경우, 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 컬러필터에 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하는 실시예 1 및 실시예 2의 액정표시장치에 있어, 대각방향에서 바라보는 경우, 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하는 도면이다.
도 14a 내지 도 14d는 비교예 1 및 실시예 1에 따른 광학 보상필름을 포함하는 액정표시장치에 있어, 암 상태의 휘도 시야각 특성을 예로 들어 보여주는 다른 도면이다.
도 15a 내지 도 15d는 비교예 2 및 실시예 2에 따른 광학 보상필름을 포함하는 액정표시장치에 있어, 암 상태의 휘도 시야각 특성을 예로 들어 보여주는 다른 도면이다.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 이하에서 액정표시장치로 인-플레인 스위칭(In Plane Switching; IPS) 방식의 액정표시장치를 예로 들고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치(100)는 영상을 출력하는 액정패널(110), 액정패널(110)의 하부에 배치된 제1 편광판(120) 및 액정패널(110)의 상부에 배치된 제2 편광판(130)을 포함하다. 이때, 액정패널(110)의 상부와 하부는 특정 위치를 제한하는 것은 아니다. 따라서, 액정패널(110)의 상부에 제1 편광판(120)이 배치되고 액정패널(110)의 하부에 제2 편광판(130)이 배치될 수도 있다.

액정패널(110)은 어레이 기판, 컬러 필터(112)를 갖는 컬러필터 기판 및 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층(111)을 포함한다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 액정 패널(110)의 다양한 구성요소 중 컬러 필터(112) 및 액정층(111)만을 도시하였다.

액정층(111)은 전계가 존재하지 않는 상태에서 균질하게(homogeneous) 배향된 네마틱 액정을 포함할 수 있으며, 이러한 액정층(111)은 nx > ny = nz의 굴절률 분포를 나타낼 수 있다. 여기서, nx는 플레이트의 평면방향에서 굴절률이 가장 큰 축의 굴절률을, ny는 평면방향에서 nx에 수직인 방향의 굴절률을, nz는 플레이트의 두께 방향의 굴절률을 각각 의미한다 이때, 본 명세서에 있어서, ny = nz란 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, ny와 nz가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다.

이러한 굴절률 분포를 나타내는 액정층(111)을 사용하는 구동 모드로는, 예를 들어, 인-플레인 스위칭 방식이나 프린지 필드 스위칭(Fringe Field Switching; FFS) 방식 등을 들 수 있다. 구체적으로, 인-플레인 스위칭 방식은 전압 제어 복굴절(Electrically Controlled Birefringence; ECB) 효과를 이용하여, 전계가 존재하지 않는 상태에서 균질하게 배향된 네마틱 액정을 화소전극과 공통전극으로 형성한 횡전계를 통해 구동시키는 방식이다. 또한, 프린지 필드 스위칭 방식은 인-플레인 스위칭 방식과 동일한 방식으로 구동되는데, 프린지 필드 스위칭 방식의 횡전계를 프린지 필드라 하며, 이 프린지 필드는 투명 도전물질로 형성된 화소전극과 공통전극의 간격을 상부 기판과 하부 기판 사이의 간격보다 좁게 설정함으로써 형성시킬 수 있다.

이때, 화소전극과 공통전극은 직선 형상(straight shape)을 가질 수 있으나, 지그재그 형상(zigzag shape)으로 하는 것도 가능하다. 또한, 화소전극과 공통전극 중 어느 하나는 직선 형상으로 하고, 다른 하나는 지그재그 형상으로 하는 것도 가능하다. 또는, 화소전극과 공통전극 중 어느 하나는 직선 또는 지그재그 형상으로 하고, 다른 하나는 판 형상(rectangular shape)으로 하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명에서는 이러한 화소전극과 공통전극의 형상에 제한되는 것은 아니다. 한편, 화소전극과 공통전극은 투명 도전물질로 형성하는 것도 가능하나, 화소전극과 공통전극 중 적어도 하나는 불투명 도전물질, 예를 들면 구리(Cu), 또는 구리 합금(Cu alloy) 등으로 형성하는 것도 가능하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

여기서, 본 발명의 경우에는 인-플레인 스위칭 방식의 액정표시장치(100)를 예로 들어 설명하고 있으나, 전술한 바와 같이 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 FFS 방식, Super-IPS 방식, reverse TN IPS 방식의 액정표시장치(100)에도 적용될 수 있다.

한편, 도 4에 도시하지 않았지만, 컬러필터 기판은 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 다수의 서브-컬러필터로 구성된 컬러필터(112) 및 서브-컬러필터 사이를 구분하고 액정층(111)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)를 포함한다.

컬러필터(112)와 블랙매트릭스가 형성된 컬러필터 기판 상에는 염료의 유출을 방지하고, 컬러필터 표면의 평탄화를 위해 소정의 유기물질로 이루어진 오버코트층이 배치될 수도 있다. 또는, 컬러필터 기판 위에 컬러필터(112)와 오버코트층가 배치된 다음 블랙매트릭스가 배치되는 것도 가능하다.

이때, 컬러필터(112)와 블랙매트릭스도 화소전극과 공통전극와 같이 지그재그 형상으로 하는 것이 가능하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 도 4에 도시하지 않았지만, 어레이 기판은 종횡으로 배열되어 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인, 데이터라인, 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터 및 화소영역에 형성되어 횡전계를 발생하는 화소전극과 공통전극을 포함한다.

이러한 어레이 기판과 컬러필터 기판은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널(110)을 구성한다. 이때, 어레이 기판과 컬러필터 기판의 내면에는 액정층(111)의 배향을 위한 배향막이 배치될 수 있다.

일반적으로 배향막은, 폴리이미드(polyimide: PI)와 같은 배향물질로 배향물질층을 형성한 후 러빙(rubbing)공정을 통하여 배향물질층을 배향함으로써 배치될 수 있다. 또한, 액정의 프리틸트 각에 의한 시야각 비대칭의 발생을 억제하기 위하여, 일반적인 배향막 대신 자외선을 조사하여 광반응성 물질을 경화시킨 광배향막을 사용할 수도 있다.

제1 편광판(120)은 제1 지지체(121), 제2 지지체(123) 및 제1 지지체(121)와 제2 지지체(123) 사이에 배치된 제1 편광소자(122)를 포함한다.

제2 편광판(130)은 제1 광학 보상필름(131), 제2 광학 보상필름(132), 제3 광학 보상필름(133), 제3 지지체(135) 및 제1 광학 보상필름(131)과 제3 지지체(135) 사이에 배치된 제2 편광소자(134)를 포함한다.

제1 편광소자(122) 및 제2 편광소자(134)는 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol; PVA)로 이루어질 수 있다.

제1 지지체(121), 제2 지지체(123) 및 제3 지지체(135)는 위상지연(retardation)이 없는 일반적인 보호필름(protection film)으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스(Triacetyl cellulose; TAC)로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 편광소자(122)나 제2 편광소자(134)를 보호하기 위해 위상지연이 없는 일반적인 보호필름으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 0-RT(Rth가 0nm에 근접하는 변형된 TAC을 의미하며, 0-TAC이라고도 함)나 COP(Cyclo-olefin-Polymer) 등으로 이루어질 수 있다.

제1 편광소자(122) 및 제2 편광소자(134)는 자연광이나 편광으로부터 임의의 편광으로 변환될 수 있는 필름이다. 이때, 제1 편광소자(122) 및 제2 편광소자(134)로는 입사되는 빛을 직교하는 2개의 편광 성분으로 나누었을 때, 그 중 일방의 편광 성분을 통과시키는 기능을 갖고, 타방의 편광 성분을 흡수, 반사 및 산란시키는 기능으로부터 선택되는 적어도 1개 이상의 기능을 갖는 필름이 사용될 수 있다.

또한, 제1 편광소자(122)와 제2 편광소자(134)에 사용되는 광학 필름으로는, 예를 들어 요오드 또는 2색성 염료를 함유하는 PVA계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름의 연신 필름, 2색성 물질과 액정성 화합물을 함유하는 액정성 조성물을 일정 방향으로 배향시킨 O형 편광소자 및 리오트로픽(lyotropic) 액정을 일정 방향으로 배향시킨 E형 편광소자 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이와 같은 제1 편광소자(122)는 그 흡수축이 대향하는 제2 편광소자(134)의 흡수축과 실질적으로 직교하도록 배치된다. 이때, 액정축의 광축, 즉 액정패널(110)의 러빙방향은 제1 편광소자(122)의 광흡수축과 평행한 상태이다.

반면에 전술한 바와 같이 액정패널(110) 상부에 제1 편광판(120)이 배치되고 액정패널(110) 하부에 제2 편광판(130)이 배치되는 경우에는 액정축의 광축은 제2 편광소자(134)의 광흡수축과 평행한 상태가 된다.

본 발명의 일 실시예 따른 액정표시장치(100)는 암 상태에서 대각방향의 시야각 특성을 향상시키기 위하여, 제2 편광소자(134)와 액정패널(110) 사이에 제1 광학 보상필름(131), 제2 광학 보상필름(132) 및 제3 보상필름(130)을 포함한다. 이때, 제1 광학 보상필름(131)은 네가티브 A플레이트(-A plate)로 구성되고, 제2 광학 보상필름(132)은 포지티브 C플레이트(+C plate) 또는 포지티브 B플레이트(+B plate)로 구성되고, 제3 광학 보상필름(133)은 네가티브 B플레이트(-B plate)로 구성될 수 있다. 이에 따라, 암 상태에서 대각방향의 명암 대비비(contrast ratio)를 향상시킬 수 있다.

이하, 광학 보상필름으로서, 위상차 필름으로 사용되는 네가티브 A플레이트, 포지티브 C 플레이트, 포지티브 B플레이트 및 네가티브 B 플레이트에 대하여 상세히 설명한다.

nx는 플레이트의 평면방향에서 굴절률이 가장 큰 축의 굴절률을, ny는 평면방향에서 nx에 수직인 방향의 굴절률을, nz는 플레이트의 두께 방향의 굴절률을 각각 의미한다. 이 때, 굴절률비(Nz), 평면방향 위상차(Rin) 및 두께방향 위상차(Rth)는 다음 수학식 1로 각각 정의된다.

[수학식 1]

Rin = (nx - ny)·d

Rth = (nx - nz)·d

Nz = Rth / Rin

이때, d는 플레이트의 두께를 나타낸다.

이때, 본 발명의 네거티브 A 플레이트는 세 방향의 굴절률 nx, ny 및 nz가 ny < nx = nz(Nz=0)의 관계를 갖는 것으로 정의된다. 다만, 필름 또는 코팅으로의 제조 시 한계와 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치(100)에서의 실질적 효과의 동일, 유사성을 고려하여 -0.5≤Nz≤0.5인 경우까지를 포함하는 것으로 한다.

포지티브 C 플레이트는 nx, ny 및 nz가 nx = ny < nz의 관계를 갖는 것으로 정의된다. 포지티브 C 플레이트는 시클로올레핀 폴리머(Cyclo-olefin-Polymer; COP)필름이나 폴리카보네이트(polycarbonate)필름, UV 경화형 수평 또는 수평배향 액정필름, 폴리스티렌(polystyrene)수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate)를 사용할 수 있다.

네가티브 B플레이트는 nx, ny 및 nz가 nx > ny > nz(Nz>1.0)의 관계를 가지는 것으로 정의된다. 네가티브 B플레이트는 광축이 nz와 nx 사이에 위치하게 된다. 또한, 포지티브 B플레이트는 nx, ny 및 nz가 nz > nx > ny 의 관계를 가지는 것으로 정의된다. 네가티브 B플레이트 또는 포지티브 B플레이트로 사용 가능한 필름으로는 일축 연신된 TAC, 일축 연신된 PNB(Polynorbonene), 2축 연신된 PC(Polycarbonate), 2축 연신된 COP, 2축성 액정 필름(biaxial LC film) 등이 있다.

여기서, 본 명세서에 적용되는 모든 필름의 위상지연 값은 공정이 변동되거나 외부의 영향 등으로 인해 소정의 오차를 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 광학 보상필름(131)으로 사용되는 네가티브 A플레이트는 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 50nm 내지 300nm의 값을 가진다. 제2 광학 보상필름(132)으로 사용되는 포지티브 C플레이트는 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -100nm 내지 -150nm의 값을 가지고, 포지티브 B플레이트 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 10nm 내지 50nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -35nm 내지 -150nm의 값을 가진다. 또한, 제3 광학 보상필름(133)으로 사용되는 네가티브 B플레이트는 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 90nm 내지 150nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 60nm 내지 125nm의 값을 가진다.

이때, 각각의 광학 보상필름은 조합에 따라 다른 위상지연 값을 가지고 있으며, 최적의 위상지연 값으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 포지티브 C 플레이트로 구성된 제2 광학 보상필름(132)을 사용하는 경우, 제1 광학 보상필름(131)으로 사용되는 네가티브 A플레이트는 Rin이 50nm 내지 300nm의 값을 가질 수 있고, 제3 광학 보상필름(133)으로 사용되는 네가티브 B플레이트는 Rin이 90nm 내지 150nm의 값을 가지며, Rth은 75nm 내지 125nm의 값을 가질 수 있다. 보다 바람직하게는, 네가티브 A플레이트는 Rin이 160nm 내지 200nm의 값을 가질 수 있고, 포지티브 C플레이트는 Rth이 -120nm 내지 -140nm의 값을 가지고, 네가티브 B플레이트는 Rin이 110nm 내지 130nm의 값을 가지며, Rth은 90nm 내지 110nm의 값을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 포지티브 B 플레이트로 구성된 제2 광학 보상필름(132)을 사용하는 경우, 제1 광학 보상필름(131)으로 사용되는 네가티브 A플레이트는 Rin이 50nm 내지 300nm의 값을 가질 수 있고, 제3 광학 보상필름(133)으로 사용되는 네가티브 B플레이트는 Rin이 90nm 내지 140nm의 값을 가지며, Rth은 60nm 내지 95nm의 값을 가질 수 있다. 보다 바람직하게는, 네가티브 A플레이트는 Rin이 160nm 내지 200nm의 값을 가질 수 있고, 포지티브 B플레이트는 Rin이 10nm 내지 30nm의 값을 가지며, Rth은 -70nm 내지 -110nm의 값을 가지며, 네가티브 B플레이트는 Rin이 105nm 내지 125nm의 값을 가지며, Rth은 70nm 내지 100nm의 값을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 효과를 보다 상세히 설명하기 위해, 제1 광학 보상필름(131), 제2 광학 보상필름(132) 및 제3 광학 보상필름(133)의 구성을 달리하여, 실시예 1의 액정표시장치를 제조하였다.

구체적으로, 실시예 1는 도 4의 구조를 가지는 액정표시장치로서, Rin이 180nm인 네가티브 A 플레이트로 구성된 제1 광학 보상필름, Rth이 -130nm인 포지티브 C플레이트로 구성된 제2 광학 필름, Rin이 120nm의 값을 가지며, Rth이 100nm인 네가티브 B플레이트로 구성된 제3 광학 보상필름을 포함한다.

도 5a 및 도 5b는 실시예 1에 따른 광학 보상필름을 포함하는 액정표시장치에 있어서, 암 상태의 휘도 시야각 특성을 나타내는 도면이다. 이때, 도 5a는 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이고, 도 5b는 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이다. 도 5a에서는 설명의 편의상 휘도 시야각에서 해칭(hatching)에 사용된 점의 밀도가 낮아 연한 부분이 휘도가 높은 부분을 나타내고, 점의 밀도가 높아 진한 부분이 휘도가 낮은 부분을 나타낸다.

도 5a를 참조하면, 실시예 1의 액정표시장치의 경우, 종래의 액정표시장치를 나타낸 도 2에 비하여, 빛샘이 발생함을 나타내는 대각방향의 휘도가 낮음을 확인할 수 있다. 즉, 실시예 1의 액정표시장치는 종래의 도 2에 비해 휘도가 낮으므로, 대각방향의 전 영역에서 빛샘이 최소화되는 것을 알 수 있다.

또한, 도 5b를 참조하면, 실시예 1의 액정표시장치는 시야각에서 중간색의(neutral) 색감을 가지는 것을 알 수 있다. 이때, 시야각에서 중간색의 색감을 가진다는 것은 대각 시야각, 즉 45도, 135도, 225도 및 315도 근처에서 불그스름한(reddish), 노르스름한(yellowish) 또는 푸르스름한(bluish) 색감을 나타내지 않는다는 것을 의미한다.

이와 같이 본 발명의 실시예 1에서는 네가티브 A플레이트, 포지티브 C플레이트 및 네가티브 B플레이트를 차례대로 이용하여 편광상태를 조절함으로써, 대각방향에서의 빛샘을 막아 명암 대비비의 저하를 방지할 수 있다.

이하에서는, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료의 사용에 의한 레디쉬(reddish) 현상을 최소화할 수 있는 광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치를 설명하기 위해 도 6을 참조한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 보상필름을 포함하는 편광판 및 이를 구비한 액정표시장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치(200)는 영상을 출력하는 액정패널(210), 액정패널(210)의 하부에 배치된 제1 편광판(120) 및 액정패널(110)의 상부에 배치된 제2 편광판(230)을 포함하다. 이때, 액정패널(210)의 상부와 하부는 특정 위치를 제한하는 것은 아니다.

이때, 도 6에 따른 액정표시장치(200)은 도 4에 따른 액정표시장치(100)과 액정패널(210)의 컬러필터(207)에 대한 구성만이 상이하고, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 6에 따른 액정표시장치(200)에서, 컬러필터(207)는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 포함한다. 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 높은 색재현율을 구현하기 위한 컬러안료이다. 구체적으로, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 CIE 1931 xy Choromaticity diagram 기준으로, 컬러필터를 통과한 빛의 R, G, B 각각의 색좌표가 DCI(digital cinema initiatives) 규격과 99% 이상 중첩되는 색재현도를 가진 컬러안료를 지칭한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 CIE 1931 xy Choromaticity diagram에서 Rx가 0.680, Ry가 0.320, Gx가 0.265, Gy가 0.690, Bx가 0.150, By가 0.060인 DCI 규격을 기준으로, 99%이상의 DCI 커버리지를 재현할 수 있는 컬러안료를 사용한다. 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용하면 98.1% 이상의 NTSC(National Television System Committee) 색재현율을 구현할 수 있다.

한편, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 일정한 광 경로를 예측하기 위하여, 위상지연 값을 가지지 않는 것이 바람직할 수 있으나, 그 종류에 따라 특정한 위상지연 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 Rin이 5nm 내지 20nm 값을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

종래의 액정표시장치의 명암비를 개선하고, 고색재현을 구현하기 위하여, 최근에는 컬러필터에 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하고 있다. 그러나, 현재 사용되는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 광경로를 변경시켜, 대각에서의 색 특성 및 빛샘 수준이 변경된다. 즉, 액정표시장치의 빛샘을 방지하기 위하여 사용된 종래의 광학 보상필름 및 이를 포함하는 편광판을 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 포함하는 액정표시장치에 그대로 사용하게 되면, 대각방향의 빛샘 및 색변이 현상이 악화되는 문제점이 발생한다.

특히, 현재 사용되는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료는 적색 컬러 필터에서 위상값을 발생시켜, 장파장 영역(600nm 내지 750nm, 적색 영역)의 광경로를 변경시키고, 종래의 컬러안료를 적용한 액정표시장치 대비 시야각에서 레디쉬(reddish)한 색감을 나타내게 된다.

상술한 문제점을 보다 상세히 설명하기 위해, 종래의 광학 보상필름을 포함하는 비교예 1 및 비교예 2의 액정표시장치를 제조하였다.

도 7은 비교예 1 및 비교예 2의 액정표시장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 7을 참조하면, 종래의 액정표시장치(300)는 영상을 출력하는 액정패널(310), 액정패널(310)의 하부에 배치된 제1 편광판(120) 및 액정패널(310)의 상부에 배치된 제2 편광판(330)을 포함한다.

이때, 도 7에 따른 액정표시장치(300)은 도 4에 따른 액정표시장치(100)과 컬러필터(307)을 포함하는 액정패널(310) 대한 구성 및 제1 광학 보상필름(331) 및 제2 광학 보상필름(332), 두 개의 광학 보상필름을 포함하는 제2 편광판(330)에 대한 구성만이 상이하고, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 비교예 1의 액정표시장치는 제1 광학 보상필름(331)으로서 액정셀 상에 Rth이 -130nm 값을 가지는 포지티브 C플레이트를 사용하고, 제2 광학 보상필름(332)으로서 Rin이 120nm의 값을 가지며, Rth이 100nm 값을 가지는 네가티브 B플레이트가 순차적으로 적층된 액정표시장치이다.

다음으로, 비교예 2의 액정표시장치는 제1 광학 보상필름(331)으로서 액정셀 상에 Rin이 20nm의 값을 가지며, Rth이 -88nm 값을 가지는 포지티브 B플레이트를 사용하고, 제2 광학 보상필름(332)으로서 Rin이 120nm의 값을 가지며, Rth이 100nm 값을 가지는 네가티브 B플레이트가 순차적으로 적층된 액정표시장치이다.

도 8a 내지 8d는 비교예 1의 액정표시장치에 있어서, 종래의 컬러안료를 적용한 경우와, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용한 경우의 암 상태의 휘도 시야각 특성의 변화를 나타내는 도면이다. 이때, 도 8a는 종래의 컬러안료를 적용한 비교예 1의 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이고, 도 8b는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용한 비교예 1의 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다. 도 8c는 종래의 컬러안료를 적용한 비교예 1의 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이고, 도 8d는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용한 비교예 1의 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 종래의 컬러안료를 적용한 경우 비교예 1의 액정표시장치는 30도, 150도, 210도 및 330도 근처에서 빛샘이 발생하였다. 다만, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용한 경우 비교예 1의 액정표시 장치는 60도, 120도, 240도 및 300도 근처에서도 빛샘이 더 발생하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 8c 및 도 8d를 참조하면, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 적용한 경우 60도, 120도, 240도 및 300도 근처(점선 영역)가 도 8a에 불그스름한 색을 띄고 있음을 확인할 수 있다. 즉, 레디쉬 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 동일한 광학 보상필름을 이용함에도 불구하고 색변이가 발생한다는 것은, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료에 의해 장파장 빛의 광경로가 변경됨을 의미한다.

고색재현 특성을 갖는 컬러안료에 의한 빛샘 및 색변이 현상은 뽀앙카레 구(Poincare sphere) 표현을 사용하여 설명할 수 있다. 뽀앙카레 구는 빛의 모든 편광상태를 구면 상에 표현한 것으로, 광학소자의 광축과 위상지연값을 알면 포앵카레 구를 이용하여 편광상태를 쉽게 예측할 수 있으므로 보상 광학필름 설계시 주로 많이 사용된다.

우선, 존즈벡터(Jones vector)는 완전편광만 나타낼 수 있으며, 좀더 일반적인 부분편광을 표현하는데는 아래 수학식 2와 같이 정의되는 스토크스 변수(Stokes parameter)를 사용한다.

[수학식 2]

이때, <>는 시간평균을 나타내며, 이 네 변수 사이에는

≥

의 부등식이 성립하는데, 등식은 완전편광에서만 적용된다.

완전편광의 경우 S1, S2 및 S3을 빛의 밝기 S0으로 나눈 규격화된 변수 s1, s2 및 s3 사이에는 다음의 수학식 3의 관계가 성립한다.

[수학식 3]

= 1

이것은 3차원 공간에서 반지름 1인 구의 방정식으로, (s1, s2, s3)를 직교좌표로 하는 점들로 이루어진 구가 뽀앙카레 구를 의미한다. 이때, 뽀앙카레 구에서 적도선 위의 모든 점들은 선편광에 대응되고 북극점은 오른손 원 편광, 남극점은 왼손 원 편광에 대응된다. 그리고, 북반구의 모든 점은 오른손 타원 편광에 대응되며, 남반구의 모든 점은 왼손 타원 편광에 대응된다.

도 9a 및 도 9b는 직교좌표계에서 임의의 타원 편광과 이에 대응하는 뽀앙카레 벡터를 나타내는 도면이다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 편광 타원의 장축의 방위각이 Ψ이고 타원 각도가 x인 타원 편광에 대응되는 뽀앙카레 벡터 P의 위도각(latitude angle)은 2x이고 방위각은 2Ψ이며, 직교좌표는

이다. 이 점이 북반구에 있으면 전기장 벡터의 회전방향이 시계방향이고 남반구에 있으면 반시계방향이다. 뽀앙카레 구 위의 대척점들은 서로 직교하는 편광상태를 나타낸다.

또한, 빛이 투명한 매질을 지나올 때의 편광상태의 변화를 기술하는 유니타리 존즈행렬(unitary matrix)은 뽀앙카레 구 위에서 회전변환으로 해석할 수 있다.

도 10a는 정면에서 바라보는 경우에 있어서, 각 광학소자를 통과한 빛의 편광상태를 뽀앙카레 구를 이용하여 보여주는 도면이다. 도 10b는 대각방향에서 바라보는 경우에 있어서, 각 광학소자를 통과한 빛의 편광상태를 뽀앙카레 구를 이용하여 보여주는 도면이다.

도 10a를 참조하면, A지점 및 A'지점은 액정표시장치를 정면에서 바라보았을 때 상부 편광판의 투과축 및 하부 편광판의 흡수축을 나타내고, B지점 및 B'지점은 상부 편광판의 흡수축 및 하부 편광판의 투과축을 나타낸다. 이러한 상부 편광판과 하부 편광판의 편광상태는 뽀앙카레 구의 중심(O)에 대해 대칭을 이루어, 서로 수직이 되므로 빛샘이 발생하지 않고 우수한 암 상태를 표시한다. 즉, 전술한 바와 같이 뽀앙카레 구 위의 대척점(A, B')들은 서로 직교하는 편광상태를 나타낸다.

그러나, 도 10b를 참조하면, 액정표시장치를 대각방향에서 바라볼 경우, 상부 편광판의 투과축(A)과 하부 편광판의 투과축(B')은 -S₂축을 향해 소정거리 이동하고, 상부 편광판의 흡수축(B)과 하부 편광판의 흡수축(A')은 S₂축을 향해 소정거리 이동한다. 이 경우, 상부 편광판과 하부 편광판의 편광상태가 뽀앙카레 구의 중심(O)에 대해 대칭을 이루지 못하고, 서로 수직이 되지 못하기 때문에 하부 편광판을 투과한 광의 일부가 상부 편광판에서 흡수되지 않고 투과되어 빛샘이 발생하게 된다.

이와 같이, 액정표시장치에 있어서, 대각방향에서의 축을 벗어난 빛샘은 지점 B'와 B 사이의 불일치에 기인한다. 따라서, 상부 편광판 또는 하부 편광판을 적절히 설계하여, B' 지점에서 B 지점으로 입사광의 편광상태를 변화시킴으로써, 빛샘 현상을 억제할 수 있다.

이하에서는 뽀앙카레 구를 이용하여, 액정표시장치의 광학 위상필름에 의하여 빛의 편광상태가 어떻게 변경되는지를 살펴본다.

도 11은 컬러필터에 종래의 컬러안료를 사용하는 비교예 1의 액정표시장치에 있어, 대각방향(Φ=45°, θ=60°방향)에서 바라보는 경우, 상부 편광판 및 하부 편광판을 통과한 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하는 도면이다. 즉, 도 11은 3차원의 뽀앙카레 구를 정면에서 바라보는 도면이다. 비록 2차원적으로 표현된 도 11에서 화살표를 사용하여 편광상태에서의 각 변화 전후의 이동을 나타내더라도, 각 광학 특성에 대응하여 결정되는 특정 축 주변의 특정 각으로의 회전에 의해 3차원의 뽀앙카레 구 상에 표현될 수 있다. 본 명세서의 뽀앙카레 구 상의 적색, 녹색 및 청색의 빛은 각각 450nm, 550nm 및 630nm의 파장을 가지는 빛인 것으로 상정한다.

도 11을 참조하면, 액정패널 상에 포지티브 C플레이트와 네가티브 B플레이트를 순차적으로 적층한 비교예 1의 액정표시장치에서, 각 광학소자를 통과하는 빛의 편광상태는 다음과 같다.

먼저, 제1 광학 보상필름인 포지티브 C플레이트에 의해, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛의 편광상태는 ①을 따라 제1 방향으로 이동된다. 다음으로, 제2 광학 보상필름인 네가티브 B플레이트에 의해 제1 광학 보상필름을 통과한 빛의 편광상태는 ②를 따라 제2 방향으로 이동된다. 이때, 상부 편광판에 도달한 빛의 편광상태가 상부 편광판의 흡수축(B)과 완전히 일치하지 못하더라도, 상부 편광판의 흡수축(B)에 근접하게 되어, 빛샘 현상이 억제된다.

상술한 바와 같이, 종래의 편광판을 포함하는 액정표시장치의 경우, 광학 보상필름에 의해 빛의 편광상태를 조절하여 빛샘 현상을 억제할 수 있었다.

그러나, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 컬러필터에 사용하는 경우, 빛의 광경로를 변경시켜, 종래의 액정표시장치에서는 예상치 못한 색변이 현상이 발생하게 된다.

도 12a 및 도 12b는 컬러필터에 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하는 비교예 1 및 비교예 2의 액정표시장치에 있어, 대각방향에서 바라보는 경우, 상부 편광판 및 하부 편광판을 통과한 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하는 도면이다.

도 12a 및 도 12b를 참조하면, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛의 편광상태는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료에 의해, 빛의 광경로가 변경된다. 특히, 종래의 일반 컬러안료를 사용한 비교예 1의 뽀앙카레 구에 대한 도 11과 비교하면, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료에 의한 위상 지연효과에 의해 장파장 영역의 적색 빛의 광경로가 변경되며, B' 지점이 아닌 북반구 영역으로 이동하게 되어 녹색 및 청색 빛 보다 높은 위치에 놓인다. 이에 반해, 녹색 및 청색 빛의 편광상태는 크게 변하지 않았다.

도 12a를 참조하면, 동일한 광학 보상필름을 포함하는 도 11과 유사하게 편광상태가 이동된다. 구체적으로, 제1 광학 보상필름인 포지티브 C플레이트에 의해, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛의 편광상태는 ①을 따라 제1 방향으로 이동된다. 다음으로, 제2 광학 보상필름인 네가티브 B플레이트에 의해 제1 광학 보상필름을 통과한 빛의 편광상태는 ②를 따라 제2 방향으로 이동된다. 그러나, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료에 의해 하부 편광판을 통과한 적색 빛의 편광상태는 변경되었으므로, 제1 광학 보상필름 및 제2 광학 보상필름을 통과한 후, 도 11와 달리 적색 빛의 편광상태는 상부 편광판의 흡수축(B)에서 크게 벗어나게 된다. 따라서, 종래의 광학 보상필름을 포함하는 액정표시장치는, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용한게 되는 경우, 빛샘 현상이 발생하고 암 상태가 저하된다.

한편, 도 12b는 비교예 2에 따른 액정표시장치에 있어, 대각방향에서 바라보는 경우, 상부 편광판 및 하부 편광판을 통과한 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하는 도면이다. 비교예 2는 제1 광학 보상필름으로서, 포지티브 B플레이트와 제2 광학 보상필름으로서, 네가티브 B플레이트를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하다.

도 12b를 참조하면, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛의 편광상태는 제1 광학 보상필름 및 제2 광학 보상필름에 따라, 비교예 1과는 다른 경로로 편광상태가 변경된다. 그러나, 도 12b를 통해 확인할 수 있듯이, 비교예 2의 경우에도, 제1 광학 보상필름 및 제2 광학 보상필름을 통과한 후, 적색 빛의 편광상태가 도 11에 비해 상부 편광판의 흡수축(B)에서 크게 벗어나게 된다. 따라서, 비교예 2의 액정표시장치는 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용한게 되는 경우, 빛샘 현상이 발생한다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 종래의 액정표시장치와 구성상 차이를 달리하여, 고색재현 특성을 갖는 컬러안료에 의한 장파장 영역의 적색광의 편광상태를 조절하여, 빛샘 현상 및 색변이를 억제할 수 있다.

본 발명의 효과에 대해서 알아보기 위해, 제1 광학 보상필름(131), 제2 광학 보상필름(132) 및 제3 광학 보상필름(133)의 구성을 달리하여, 실시예 1 및 실시예 2의 액정표시장치를 제조하였다.

도 13a는 컬러필터에 고색재현 특성을 갖는 컬러안료를 사용하는 실시예 1의 액정표시장치에 있어, 대각방향에서 바라보는 경우, 상부 편광판 및 하부 편광판을 통과한 빛의 편광상태를 나타내는 뽀앙카레 구를 2차원적으로 설명하는 도면이다.

실시예 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치에서 전술한 실시예 1과 구성이 동일하다. 구체적으로, 실시예 1은 제1 광학 보상필름으로서 Rin이 180nm인 네가티브 A플레이트, 제2 광학 보상필름으로서 Rth이 -130nm인 포지티브 C플레이트 및 제3 광학 보상필름으로서, Rin이 120nm이고 Rth이 100nm인 네가티브 B플레이트를 사용한다.

도 13a를 참조하면, 제1 광학 보상필름인 네가티브 A플레이트에 의해, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛의 편광상태는 ①을 따라 제1 방향으로 이동된다. 구체적으로, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛 중, 북반구에 위치하는 장파장 영역의 적색 광은 네가티브 A플레이트에 의해 편광상태가 변경이 되나, 적도면에 위치하는 녹색 광 및 청색 광은 네가티브 A플레이트에 의해 편광상태가 거의 변경되지 않는다. 다음으로, 제2 광학 보상필름인 포지티브 C플레이트에 의해 제1 광학 보상필름을 통과한 빛의 편광상태는 ②를 따라 제2 방향으로 이동된다. 마지막으로, 제3 광학 보상필름인 네가티브 B플레이트에 의해 제2 광학 보상필름을 통과한 빛의 편광상태는 ③을 따라 제3 방향으로 이동된다. 이때, 상부 편광판에 도달한 빛의 편광상태가 상부 편광판의 흡수축(B)과 완전히 일치하지 못하더라도, 상부 편광판의 흡수축(B)에 근접한다. 구체적으로, 비교예 1의 도 12a 비교해 보면, 실시예 1의 유기표시장치에 따른 적색 빛의 편광상태가 상부 편광판의 흡수축(B)에 보다 근접함을 알 수 있다. 따라서 빛샘 현상 및 색변이가 억제되어 광특성이 향상된다.

실시예 2는 제1 광학 보상필름으로서 Rin이 180nm인 네가티브 A플레이트, 제2 광학 보상필름으로서 Rin이 20nm이고 Rth이 -88nm인 포지티브 B플레이트 및 제3 광학 보상필름으로서 Rin이 116nm이고 Rth이 79nm인 네가티브 B플레이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.

도 13b를 참조하면, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 빛의 편광상태는 제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상 필름에 따라, 실시예 1과는 다른 경로로 편광상태가 변경된다. 그러나, 도 13b을 통해 확인할 수 있듯이, 실시예 2의 경우에도, 제1 광학 보상필름인 네가티브 A플레이트에 의해, 하부 편광판의 투과축(B')를 통과한 장파장 영역의 적색 빛의 편광상태는 ①을 따라 제1 방향으로 이동된다. 이후, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름을 통과함으로써, 상부 편광판에 도달한 빛의 편광상태가 상부 편광판의 흡수축(B)과 완전히 일치하지 못하더라도, 상부 편광판의 흡수축(B)에 근접한다. 구체적으로, 비교예 2의 도 12b와 비교해 보면, 실시예 2의 유기표시장치에 따른 적색 빛의 편광상태가 상부 편광판의 흡수축(B)에 보다 근접함을 알 수 있다. 이로써, 빛샘 현상 및 색변이가 억제된다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치의 효과를 확인하기 위하여, 도 14a 내지 도 14d, 도 15a 내지 도 15d를 살펴본다.

도 14a 내지 도 14d는 비교예 1 및 실시예 1에 따른 광학 보상필름을 포함하는 액정표시장치에 있어, 암 상태의 휘도 시야각 특성을 예로 들어 보여주는 다른 도면이다. 이때, 도 14a는 비교예 1의 액정표시장치에 있어 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이고, 도 14b는 실시예 1의 액정표시장치에 있어 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다. 도 14c는 비교예 1의 액정표시장치에 있어 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이고, 도 14d는 실시예 1의 액정표시장치에 있어 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이다. 도 14a 및 도 14b에서는 설명의 편의상 휘도 시야각에서 해칭(hatching)에 사용된 점의 밀도가 낮아 연한 부분이 휘도가 높은 부분을 나타내고, 점의 밀도가 높아 진한 부분이 휘도가 낮은 부분을 나타낸다.

도 14a 내지 도 14d를 참조하면, 실시예 1에 따른 액정표시장치는 비교예 1에 따른 액정표시장치에 비해 대각방향에서의 빛샘이 더욱 감소하고, 시야각에서의 불그스름한(reddish) 색감이 중간색의 색감으로 변경된 것을 알 수 있다.

실시예 1에 따른 액정표시장치는 휘도가 상대적으로 높은 30도, 60도, 120도, 150도, 210도, 240도, 300도 및 330도 근처에서 비교예 1에 따른 액정표시장치에 비하여 빛샘이 최소화된 것을 알 수 있다.

또한, 도 14c 및 도 14d를 참조하면, 비교예 1에 따른 액정표시장치에 있어서, 대각 시야각, 즉 60도, 120도, 240도 및 300도 근처(도시된 점선 영역)에서 발생하였던 불그스름한(reddish) 색감이 중간색의 색감으로 변경된 것을 알 수 있다.

또한, 도 15a 내지 도 15d는 비교예 2 및 실시예 2에 따른 광학 보상필름을 포함하는 액정표시장치에 있어, 암 상태의 휘도 시야각 특성을 예로 들어 보여주는 다른 도면이다. 이때, 도 15a는 비교예 2의 액정표시장치에 있어 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이고, 도 15b는 실시예 2의 액정표시장치에 있어 암 상태의 휘도 시야각 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다. 도 15c는 비교예 2의 액정표시장치에 있어 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이고, 도 15d는 실시예 2의 액정표시장치에 있어 암 상태의 색변이 특성을 나타내는 도면이다.

도 15a 내지 도 15d를 참조하면, 실시예 2에 따른 액정표시장치는 비교예 2에 따른 액정표시장치에 비해 대각방향에서의 빛샘이 더욱 감소하고, 시야각에서의 불그스름한 색감이 중간색의 색감으로 변경된 것을 알 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 200: 액정표시장치
110, 210: 액정패널
111, 211: 액정층
112, 212: 컬러필터
120, 220: 제1 편광판
121: 제1 지지체
123: 제2 지지체
122: 제1 편광소자
130, 230: 제2 편광판
131, 231: 제1 광학 보상필름
132, 232: 제2 광학 보상필름
133, 233: 제3 광학 보상필름
134: 제2 편광소자
135: 제3 지지체

Claims

네가티브 A플레이트로 구성된 제1 광학 보상필름;
상기 제1 광학필름 상에 배치되고, 포지티브 C플레이트 또는 포지티브 B플레이트로 구성된 제2 광학 보상필름;
상기 제2 광학필름 상에 배치되고, 네가티브 B플레이트로 구성된 제3 광학 보상필름; 및
상기 제3 광학 보상필름 상에 배치된 편광소자를 포함하는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 50nm 내지 300nm의 값을 가지는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제2 광학 보상필름은 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -100nm 내지 -150nm의 값을 가지는 포지티브 C플레이트 또는 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 10nm 내지 50nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -35nm 내지 -150nm의 값을 가지는 B플레이트인, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 90nm 내지 150nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 60nm 내지 125nm의 값을 가지는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 160nm 내지 200nm의 값을 가지고,
상기 제2 광학 보상필름은 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -120nm 내지 -140nm의 값을 가지고,
상기 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 110nm 내지 130nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 90nm 내지 110nm의 값을 가지는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 160nm 내지 200nm의 값을 가지고,
상기 제2 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 10nm 내지 30nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 -70nm 내지 -110nm의 값을 가지고,
상기 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 105nm 내지 125nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 70nm 내지 100nm의 값을 가지는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름을 통과한 빛의 편광상태는 상기 편광소자의 흡수축과 일치하는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름을 순차적으로 통과한 적색과, 녹색 및 청색의 빛은 뽀앙카레 구의 한 지점에 모이는, 편광판.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름은, 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 5nm 내지 20nm의 값을 가지는 고색재현 컬러안료를 포함하는 컬러필터에 의해 뽀앙카레 구의 흡수축으로부터 광경로가 변경된 장파장 영역의 빛을 보상하도록 구성된, 편광판
어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층이 개재된 액정패널;
상기 어레이 기판의 외측 면에 위치하며, 제1 편광소자를 갖는 제1 편광판; 및
상기 컬러필터 기판의 외측 면에 위치하며, 제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름, 제3 광학 보상필름 및 제2 편광소자를 갖는 제2 편광판을 포함하며,
상기 제1 광학 포상필름은 네가티브 A플레이트로 구성되고, 상기 제2 광학 보상필름은 포지티브 C플레이트 또는 포지티브 B플레이트로 구성되고, 상기 제3 광학 보상필름은 네가티브 B플레이트로 구성되는, 액정표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 편광소자의 흡수축과 제2 편광소자의 흡수축은 수직을 이루는, 액정표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름, 제2 광학 보상필름 및 제3 광학 보상필름은 상기 컬러필터 기판과 제2 편광소자 사이에 위치하며, 상기 컬러필터 기판으로부터 순차적으로 배치된, 액정표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판 내측 면에 각각 위치하는 광배향막을 더 포함하는, 액정표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 컬러필터 기판은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 5nm 내지 20nm의 값을 가지는 고색재현 컬러안료를 포함하는, 액정표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 160nm 내지 200nm의 값을 가지고,
상기 제2 광학 보상필름은 두께 방향의 위상지연 값(Rth)이 -120nm 내지 -140nm의 값을 가지고,
상기 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 110nm 내지 130nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 90nm 내지 110nm의 값을 가지는, 액정표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 160nm 내지 200nm의 값을 가지고,
상기 제2 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 10nm 내지 30nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 -70nm 내지 -110nm의 값을 가지고,
상기 제3 광학 보상필름은 평면 방향의 위상지연 값(Rin)이 105nm 내지 125nm의 값을 가지며, 두께 방향의 위상지연 값(Rth)은 70nm 내지 100nm의 값을 가지는, 액정표시장치.