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KR101386565B1 - 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액정표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101386565B1 KR1020060061670A KR20060061670A KR101386565B1 KR 101386565 B1 KR101386565 B1 KR 101386565B1 KR 1020060061670 A KR1020060061670 A KR 1020060061670A KR 20060061670 A KR20060061670 A KR 20060061670A KR 101386565 B1 KR101386565 B1 KR 101386565B1
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Abstract

본 발명은 보상필름을 이용한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 제1편광자와 제2편광자; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 개재된 광대역 λ/2의 제1보상필름, 액정셀, 광대역 λ/2의 제2보상필름;을 포함하여 구성되며, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은, 제1편광자와 제2편광자를 제공하는 단계; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 광대역 λ/2의 제1보상필름, 액정셀, 광대역 λ/2의 제2보상필름을 개재하는 단계를 포함하여 구성된다.
편광자, 광대역 보상필름, 액정셀, 반사모드, 투과모드

Description

액정표시장치 및 그 제조방법{METHOD FOR DISPLAY DEVICE AND AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
도 1은 종래기술에 따른 반사모드의 액정표시장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도
도 3은 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 다크상태와 밝은 상태를 구형으로 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 다크상태의 보상필름과 밝은 상태의 보상필름을 적용한 경우에 파장에 따른 반사율을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 블랙 상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재되지 않은 경우의 실시예.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 블랙 상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 개략도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재된 경우의 실시예.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 블랙 상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 개략도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재된 경우에, 위상값에 따른 블랙의 변화를 개략적으로 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재된 경우에, 위상값에 따른 블랙의 변화를 개략적으로 나타낸 도면.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
101 : 제1편광자 103 : 제1보상필름(λ/2 필름)
105 : 액정패널(λ/2 필름) 107 : 제2보상필름(λ/2 필름)
109 : 제2편광자
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광판 크기가 되지 않는 대형 패널 제작시에 편광판을 자르지 않고 바로 부착가능한액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 사용하는 광원에 따라 투과형 (transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나눌 수 있으며, 상기 투과형 액정표시장치는 액정패널의 뒷면에 부착된 배면광원인 백라이트로부터 나오는 인위적인 빛을 액 정에 입사시켜 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절하여 색을 표시하는 형태이다.
따라서, 상기 투과형 액정표시장치는 인위적인 배면광원을 사용하므로 전력소비가 큰 단점이 있는 반면, 반사형 액정표시장치는 빛의 대부분을 외부의 자연광이나 인조광원에 의존하는 구조를 하고 있으므로 상기 투과형 액정표시장치에 비해 소비전력이 적다.
그러나, 상기 반사형 액정표시장치는 어두운 장소나, 날씨가 흐릴 경우에는 외부광을 이용할 수 없다는 제약이 있다.
이러한 관점에서, 종래기술에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 반사모드의 액정표시장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 반사모드의 액정표시장치는, 반사판(11)와 편광자(17) 및 이들 반사판(11)과 편광자(17)사이에 개재되고 광대역(wide-band)밴드값이 λ/4인 제1보상필름(13)과 광대역(wide-band)값이 λ/2인 제2보상필름(15)으로 반사모드를 구현한다.
상기 구성으로 된 종래기술에 따른 반사모드의 액정표시장치에 있어서, 반사판(11)을 통해 수직으로 반사된 빛은 제1보상필름(13)을 거치면서 "θ2"값만큼 편향되고, 이어 제2보상필름(15)을 통과하면서 "θ1"값만큼 다시 편향된후 다시 편광자(17)을 통해서는 다시 수직으로 진행하게 된다.
그러나, 상기 종래기술에 따른 반사형 액정표시소자에 의하면, 소비전력이 적고, 경량, 박형으로 제조가능하다는 장점이 있으나, 휘도가 낮고, 명암대비비 및 시야각이 좁다는 단점이 있으며, 실내나 어두운 곳에서 사용하지 못하는 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 횡전계모드셀과 광대역 λ/4를 이용하여 편광자에 리타데이션층을 이용하여 노말 블랙(normally black)를 구현할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 제1편광자와 제2편광자; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 개재된 광대역 λ/2의 제1보상필름, 액정셀, 광대역 λ/2의 제2보상필름;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은, 제1편광자와 제2편광자를 제공하는 단계; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 광대역 λ/2의 제1보상필름, 액정셀, 광대역 λ/2의 제2보상필름을 개재하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
그리고, 본 발명에 따른 액정표시장치는 제1편광자와 제2편광자; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 개재된 제1보상판과 액정셀 및 제2보상판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
더우기, 본 발명에 따른 액정표시장치는 제1편광자와 제2편광자; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 개재된 제1TAC층, 제1보상판, 액정셀, 제2TAC층, 제2보상판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 제조방법은 제1편광자와 제2편광자를 제공하는 단계; 및 상기 제1편광자와 제2편광자사이에 제1TAC층, 제1보상판, 액정셀, 제2TAC층, 제2보상판을 개재하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 다크상태와 밝은 상태를 구형으로 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 다크상태의 보상필름과 밝은 상태의 보상필름을 적용한 경우에 파장에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 블랙 상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재되지 않은 경우의 실시예이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 블랙 상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재된 경우의 실시예이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, 블랙 상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재된 경우에, 위상값에 따른 블랙의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과모드의 액정표시장치의 개략도로서, TAC층이 개재된 경우에, 위상값에 따른 블랙의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치는, 도 2를 참조하면, 제1편광자(101)과 제2편광자(109)와, 이들 제1, 2 편광자(101)(109) 사이에 개재된 광대역 λ/2 필름인 제1, 2 보상필름(103)(107) 및, 이들 제1, 2 보상필름(103)(107)사이에 개재된 광대역 λ/2 셀(105)을 포함하여 구성된다.
상기 구성으로 이루어진 본 발명의 액정표시장치는, 광의 이동경로를 펼쳐서 투과형으로 설계한 구조이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치를 투과형으로 적용한 결과를 나타낸 것으로, 어두운 상태의 경우 λ/2 리타데이션 필름(103)(107)(retardation film)은 상기 제1 및 제2 편광자(101, 109)의 투과축에 대해 15° 기울어진 각도를 가지며, λ/2 셀(105)은 상기 제1 및 2 편광자의 투과축에 대해 75° 또는 - 15° 기울어진 각도를 가지고 있다.
또한, 밝은 상태의 경우, λ/2 리타데이션 필름(103)(107)(retardation film)은 상기 제1 및 제2 편광자(101, 109)의 투과축에 대해 15° 기울어진 각도를 가지며, λ/2 셀(105)은 상기 제1 및 제2 편광자(101, 109)의 투과축에 대해 30° 또는 - 60° 기울어진 각도를 가지고 있다.
그리고, 도 4 및 도 5를 참조하면, 밝은 상태의 경우 (즉, λ/2 셀(105)이 30°인 경우) 와 어두운 상태의 경우 (즉, λ/2 셀(105)이 75°인 경우)의 반사율을 비교한 것인데, 어두운 상태의 경우가 밝은 상태의 경우에 비해 파장에 따른 반사율이 높게 나타남을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 도 6을 참조하면, 제1편광자(201)상에 제1보상판(203), 제1기판(205)과 IPS셀(207) 및 제2기판(209), 제2보상판(211), 제2편광자(213)를 포함하여 구성된다.
상기 구성에서와 같이, 백라이트 파장별 강도가 다르며, 액정과 리타데이션필름의 파장별 굴절율이 상이하고, 액정셀의 프리틸트각이 존재한다.
도 7에 도시된 바와같이, -15°, -60° 구동시 중앙 블랙상태와 화이트상태는 75°, 30° 구동보다 좋지만 측면 빛샘영역이 더 큼을 알 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 액정표시장치는, 도8을 참조하면, 제1편광자(301)상에 제1TAC층(303), 제1보상판(305), 제1기판(307)과 IPS셀(309) 및 제2기판(311), 제2보상판(313), 제2TAC층(315), 제2편광자(317)를 포함하여 구성된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 액정표시장치에 TAC층을 사용한 경우의 블랙상태와 화이트상태의 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다.
도 10은 TAC층을 개재한 경우에, 상하 리타데이션 필름의 위상값에 따른 블랙 변화를 도시한 것으로, 상,하 리타데이션값이 커질수록 파란색 쉬프트(blue shift)가 강하게 발생한다. 따라서, 전체 블랙 휘도는 낮게 나오는 것으로 나타난다.
도 11은 TAC층을 개재한 경우에 셀갭에 따른 블랙의 변화를 나타낸 것으로, 셀갭이 증가할수록 블랙에서 빛샘이 심하게 발생하고, 낮은 셀 갭이 필요한 것으로 나타난다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법에 의하면, 광대역 λ/4의 원리를 이용하여 화이트와 블랙을 구현할 수 있다.
또한, 리타데이션필름을 적용하는 것보다 TAC층을 적용하는 경우에 측면 빛샘이 개선된다는 것을 알 수 있다.
따라서, 횡전계 셀과 광대역(wide band) λ/2를 이용하여 편광자에 리타데이션층을 이용하므로써 노말리 블랙(normally black)을 구현할 수 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명을 하였지만, 상기한 명세서는 본 발명의 권리를 한정하지 않으며, 본 발명에 따른 권리범위는 후술될 특허청구범위에 의해 결정되어져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 제1편광자와 제2편광자; 및
    상기 제1편광자와 제2편광자 사이에 개재된 광대역 λ/2의 제1보상필름, 광대역 λ/2 액정셀, 광대역 λ/2의 제2보상필름;을 포함하여 구성되며,
    어두운 상태에서 상기 광대역 λ/2의 제1 및 제2 보상필름은 상기 제1 및 2 편광자의 투과축에 대해 15°기울어진 각도를 가지며, 상기 광대역 λ/2 액정셀은 상기 제1 및 2 편광자의 투과축에 대해 75°또는 -15°기울어진 각도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1편광자와 제2편광자를 제공하는 단계; 및
    상기 제1편광자와 제2편광자 사이에 광대역 λ/2의 제1보상필름, 광대역 λ/2 액정셀, 광대역 λ/2의 제2보상필름을 개재하는 단계를 포함하여 구성되며,
    어두운 상태에서 상기 광대역 λ/2의 제1 및 제2 보상필름은 상기 제1 및 2 편광판의 투과축에 대해 15°기울어진 각도를 가지며, 상기 광대역 λ/2 액정셀은 상기 제1 및 2 편광자의 투과축에 대해 75° 또는 - 15°기울어진 각도를 가지고 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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