KR100922055B1 - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, IPS 모드의 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 IPS 모드의 액정표시장치는, 두 장의 기판 사이에 수평 배향된 액정 분자들을 구비하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널의 일면에 배치된 제1 편광판과, 상기 제1 편광판과 대향되도록 상기 액정표시패널의 다른 면에 배치된 제2 편광판과, 상기 액정표시패널과 상기 제1 편광판 사이에 배치되며 지정된 각도로 틀어져 배열되는 액정층을 구비하는 액정필름을 포함한다.

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 IPS 모드의 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 소형화 및 경량화가 가능하면서 저전력 구동이 가능하여 모니터 및 TV 뿐만 아니라, 휴대용 기기 등에서도 그 수요가 급증하고 있다.

종래의 액정표시장치는 시야각에 제한이 있다는 단점이 있었으나, 최근에는 면상 스위칭(in-plain switching, IPS) 모드의 액정표시장치가 개발되어 시야각 특성이 현저히 향상되었다.

IPS 모드의 액정표시장치는 액정을 구동하는 화소전극 및 공통전극이 동일한 기판에 형성된 횡전계방식의 액정표시장치로, 두 장의 유리기판 사이에 양의 유전율 이방성(Δε〉0)을 갖는 액정 분자가 수평 배향된 액정표시패널을 구비한다.

이와 같은 IPS 모드의 액정표시장치는 비구동상태에서 액정 분자가 기판면에 수평하고 균일한 배열을 갖기 때문에 광이 편광판에 의해 변화를 일으키지 않아 거 의 완전한 암상태를 표시할 수 있다. 또한, IPS 모드의 액정표시장치는 전방향에서 광시야각을 유지할 수 있어, 그 활용범위가 점점 증대되고 있다.

단, IPS 모드의 액정표시장치는 러빙축이 지정되어 있어 노멀리 블랙을 표현하기 위한 전면 편광판 및 후면 편광판의 흡수축 설계가 제한된다는 단점을 가진다.

따라서, 본 발명의 목적은 전면 편광판 및/또는 후면 편광판의 흡수축을 자유롭게 변경할 수 있도록 한 IPS 모드의 액정표시장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 두 장의 기판 사이에 수평 배향된 액정 분자들을 구비하는 액정표시패널과, 상기 액정표시패널의 일면에 배치된 제1 편광판과, 상기 제1 편광판과 대향되도록 상기 액정표시패널의 다른 면에 배치된 제2 편광판과, 상기 액정표시패널과 상기 제1 편광판 사이에 배치되며 지정된 각도로 틀어져 배열되는 액정층을 구비하는 액정필름을 포함하는 IPS 모드의 액정표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 흡수축은 서로 직교하지 않도록 설정되고, 상기 액정필름의 액정층은 상기 제1 및 제2 편광판의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도만큼 광축을 회전시키도록 틀어져 배열될 수 있다.

또한, 상기 제1 편광판은 전면 편광판으로 설정될 수 있고, 상기 제1 편광판 상에 탑재된 별도의 광학물체를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전면 편광판 및/또는 후면 편광판과 액정표시 패널 사이에 광축을 보상하는 액정필름을 구비함으로써, 전면 편광판 및/또는 후면 편광판의 흡수축을 자유롭게 변경할 수 있도록 하는 IPS 모드의 액정표시장치를 제공할 수 있다.

이에 따라, 지정된 광축을 갖는 별도의 광학물체 등을 탑재하는 것이 가능해져 설계의 자유도를 높이고, 사용자의 요구에 다양하게 대응할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치에 별도의 광학물체가 탑재된 것을 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치는 액정표시패널(100)과, 액정표시패널(100)의 서로 다른 면에 배치된 제1 및 제2 편광판(200, 300)과, 액정표시패널(100)과 제1 편광판(200) 사이에 배치된 액정필름(400)을 포함한다.

액정표시패널(100)은 두 장의 기판(110, 120) 사이에 수평 배향된 액정 분자들(130)을 구비한다. 여기서, 제2 기판(120)에는 도시되지 않은 화소전극 및 공통전극이 형성된다. 즉, 본 발명의 액정표시장치는 면상 스위칭 모드(이하, IPS 모드 라 함)의 액정표시장치로 설정된다.

제1 편광판(200)은 액정표시패널(100)의 일면에 배치된다. 예를 들어, 제1 편광판(200)은 액정표시패널(100)의 전면에 배치된 전면 편광판으로 설정될 수 있다.

제2 편광판(300)은 제1 편광판(200)과 대향되도록 액정표시패널(100)의 다른 면에 배치된다. 예를 들어, 제2 편광판(300)은 액정표시패널(100)의 후면에 배치된 후면 편광판으로 설정될 수 있다. 이 경우, 제2 편광판(300)은 백라이트(미도시)에 인접하게 배치될 수 있다.

액정필름(400)은 액정표시패널(100)과 제1 편광판(200) 사이에 배치되며, 소정 각도로 틀어진 액정층을 포함한다.

단, 통상적인 IPS 모드의 액정표시장치에서 제1 편광판(200)과 제2 편광판(300)의 흡수축이 서로 직교하는 것과 달리, 본 발명에 의한 IPS 모드의 액정표시장치에서는 제1 편광판(200)과 제2 편광판(300)의 흡수축이 서로 직교하지 않도록 설정된다.

그리고, 액정필름(400)의 액정층은 제1 편광판(200)과 제2 편광판(300)의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도만큼 광축을 회전시키도록 소정 각도로 틀어져 배열된다.

즉, 본 발명에서는 제1 편광판(200)과 제2 편광판(300)의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도만큼 광축을 보상하는 액정필름(400)을 구비함으로써, 제2 편광판(300)의 흡수축에 관계없이 제1 편광판(200)의 흡수축을 자유롭게 설계하는 것이 가능하다.

이에 의해, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 편광판(200) 상에 별도의 광학물체(500)가 탑재되어도 그에 대응하여 제1 편광판(200)의 흡수축을 변경할 수 있다. 여기서, 광학물체(500)는 지정된 광축을 갖는 광학성 물체로, 사용자의 요구에 대응하여 다양하게 마련될 수 있다.

이하에서는 도 3에 도시된 광축 배치도를 참조하여, 도 1 및 도 2에 도시된 광학물체들 간의 광축 배치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 제2 편광판(300)의 흡수축(1)은 액정표시패널(100)에 입사되는 빛에 대하여 x축 방향으로 선편광된 빛을 투과시키도록 설정될 수 있다. 이와 같은 제2 편광판(300)의 흡수축(1)은 x축과 일치할 수도 있지만, 도 3에 도시된 바와 같이 a 각도만큼 틀어지도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제2 편광판(300)의 흡수축(1)은 x축에서 +15°만큼 틀어지도록 설정될 수 있다.

액정표시패널(100)에 배열된 액정분자들(130)의 러빙축(rubbing axis)(2)은 제2 편광판(300)의 흡수축(1)과 직교하도록 b 각도에 대응하여 설정된다. 예를 들어, 제2 편광판(300)의 흡수축(1)이 +15°로 설정되면, 액정분자들(130)의 러빙축(2)은 +105°로 설정될 수 있다.

또한, 일반적인 IPS 모드의 액정표시장치에서는 제1 편광판(200)의 흡수축(3)도 제2 편광판(300)의 흡수축(1)과 직교하도록 설정되나, 본 발명에서는 제1 편광판(200)의 흡수축(3)을 자유롭게 변경 가능하므로 제1 편광판(200)의 흡수축(3)은 제1 및 제2 편광판(200, 300)의 흡수축(1, 3)이 90°를 기준으로 Δb 만큼 어긋나도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 편광판(300)의 흡수축(1)이 +15°로 설정되면, 제1 편광판(200)의 흡수축(3)은 제2 편광판(300)의 흡수축(1)과 직교하는 +105°에서 다시 +15°만큼 어긋나도록 +120°로 설정될 수 있다.

이 경우, 액정필름(400)은 액정층은 제1 및 제2 편광판(200, 300)의 흡수축(1, 3)이 90°에서 어긋나는 Δb 의 각도만큼 광축을 회전시키도록 틀어져 배열될 수 있다. 예를 들어, 액정필름(400)의 액정층은 제1 및 제2 편광판(200, 300)의 흡수축(1, 3)이 90°에서 어긋나는 +15°의 각도를 보상하기 위하여 -15°의 각도만큼 광축이 틀어져 배열될 수 있다.

이와 같은 액정필름(400)의 액정층이 틀어지는 각도는 사용자의 요구 등에 대응하여 미리 설정된 제1 편광판(200)의 흡수축(3)에 따라 다양하게 설계될 수 있다.

한편, 전술한 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치에서는 액정표시패널(100)과 제1 편광판(전면 편광판)(200) 사이에 액정필름(400)을 배치한 것을 도시하였지만, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 액정표시패널(100)과 제2 편광판(후면 편광판)(300) 사이에 액정필름(400')이 배치될 수 있다.

이와 같은 액정필름(400')의 액정층은, 일 실시예에 의한 액정표시장치에서와 마찬가지로, 제1 편광판(200)과 제2 편광판(300)의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도만큼 광축을 회전시키도록 소정 각도로 틀어져 배열된 액정층을 구비한다.

즉, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치에서도 액정 필름(400')이 제1 및 제2 편광판(200, 300)의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도만큼 광축을 보상한다.

또한, 액정표시패널(100)과 제1 편광판(200) 사이 및 액정표시패널(100)과 제2 편광판(300) 사이에 각각 액정필름이 구비되어도 무방하다. 이 경우, 액정필름들이 합산하여 보상하는 광축이 제1 및 제2 편광판(200, 300)의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도로 설정될 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면, 제1 편광판(전면 편광판)(200) 및/또는 제2 편광판(후면 편광판)(300)과 액정표시패널(100) 사이에 액정필름(400, 400')을 구비함으로써, 제1 및/또는 제2 편광판(200, 300)의 흡수축을 자유롭게 변경할 수 있도록 하는 IPS 모드의 액정표시장치를 제공할 수 있다.

이에 따라, 지정된 광축을 갖는 별도의 광학물체 등을 부착하는 것이 가능해져 설계의 자유도를 높이고, 사용자의 요구에 다양하게 대응할 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시장치에 별도의 광학물체가 탑재된 것을 나타내는 단면도.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 광학물체들의 광축을 나타내는 광축 배치도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 액정표시장치를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 액정표시패널 200, 300: 편광판

400, 400': 액정필름 500: 광학물체

Claims (4)

1. 두 장의 기판 사이에 수평 배향된 액정 분자들을 구비하는 액정표시패널과,

   상기 액정표시패널의 일면에 배치된 제1 편광판과,

   상기 제1 편광판과 대향되도록 상기 액정표시패널의 다른 면에 배치된 제2 편광판과,

   상기 액정표시패널과 상기 제1 편광판 사이에 배치되며, 지정된 각도로 틀어져 배열되는 액정층을 구비하는 액정필름을 포함하며,

   상기 제1 편광판과 상기 제2 편광판의 흡수축은 서로 직교하지 않도록 설정되고, 상기 액정필름의 액정층은 상기 제1 및 제2 편광판의 흡수축이 90°에서 어긋나는 각도만큼 광축을 회전시키도록 틀어져 배열되는 것을 특징으로 하는 IPS 모드의 액정표시장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 편광판은 전면 편광판인 IPS 모드의 액정표시장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 편광판 상에 탑재된 별도의 광학물체를 더 포함하는 IPS 모드의 액정표시장치.

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