KR101001957B1 - 광학 필름 어셈블리와, 이를 갖는 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

최적화된 광학 조건을 갖는 광학 필름 어셈블리와, 이를 갖는 액정 표시 장치가 개시된다. 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 액정 패턴은 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도를 갖는 액정층을 포함하고, 상부 λ/4 위상차 필름은 550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δnd를 갖는다. 상부 λ/2 위상차 필름은 550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δnd를 갖고, 상부 편광판은 어레이 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 47±10도의 흡수축을 갖고서, 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된다. 이때, 상부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 166±10도이고, 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 111±10도이다. 이에 따라, 광학 필름 어셈블리의 광학 조건을 최적화하므로써, 액정 표시 장치의 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.

액정, 위상차 필름, 편광판, 셀갭, 광학 조건

Description

광학 필름 어셈블리와, 이를 갖는 액정 표시 장치{OPTICAL FILM ASSEMBLY, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING THE SAME}

도 1a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 상기 도 1a의 VT 특성(전압 대비 투과율 특성)을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 상기한 도 2의 상부 광학 필름 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 상기한 도 2의 하부 광학 필름 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 상기한 도 2의 액정 표시 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 블랙 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 화이트 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 콘트라스트 비율 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 어레이 기판 200 : 컬러 필터 기판

300 : 액정층 400 : 상부 광학 필름 어셈블리

410 : 상부 λ/4 위상차 필름 420 : 상부 λ/2 위상차 필름

430 : 상부 편광판 500 : 하부 광학 필름 어셈블리

510 : 하부 λ/4 위상차 필름 520 : 하부 λ/2 위상차 필름

530 : 하부 편광판

본 발명은 광학 필름 어셈블리와, 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최적화된 광학 조건을 갖는 광학 필름 어셈블리와, 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반사형 액정 표시 장치(Reflective type LCD)는 외부로부터 입사되는 자연광을 사용하므로 어두운 장소에서는 광량의 감소에 따라서 표시가 어두워져 디스플레이되는 화상을 제대로 볼 수 없다는 단점이 있다.

또한, 투과형 액정 표시 장치(Transmissive type LCD)는 백라이트 등의 장치로부터 입사되는 인공광을 사용하므로 밝은 장소든, 어두운 장소든 간에 관계없이 디스플레이되는 화상을 인식할 수 있으나, 광원의 분량만큼 전력 소비가 커지고, 특히 전지에 의해 동작시키는 휴대용 표시 장치 등에는 적합하지 않은 단점이 있다.

이러한 단점들을 해결하기 위해 상기한 반사형 액정 표시 장치와 투과형 액정 표시 장치를 병용하는 반사-투과형 액정 표시 장치(Trans-Reflective type LCD)가 있다.

도 1a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 상기 도 1a의 VT(전압 대비 투과율) 및 VR(전압 대비 반사율) 특성을 설명하기 위한 도면이다.

도 1a를 참조하면, 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치(10)는 인공광이 입사되는 면에 순차적으로 배치된 상부 편광판(11), 상부 λ/2 위상차 필름(12), 상부 λ/4 위상차 필름(13), 반사부(14), 액정층(15), 컬러 필터(16), 하부 λ/4 위상차 필름(17), 하부 λ/2 위상차 필름(18) 및 하부 편광판(19)을 포함한다. 상기한 위상차 필름들은 선편광을 타원편광 또는 원편광으로 바꾸거나, 타원편광 또는 원편광을 선편광으로 바꾸거나, 혹은 선편광의 편광방향을 바꾸는데 이용된다. 특히, 상부 및 하부 λ/2 위상차 필름(12, 18)은 선편광의 편광방향을 바꾸는 경우에 이용되고, 상부 및 하부 λ/4 위상차 필름(13, 17)은 선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 선편광으로 바꾸는 경우에 이용된다.

투과 모드로 동작시, 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공되는 인공광을 상부 편광판(11), 상부 λ/2 위상차 필름(12), 상부 λ/4 위상차 필름(13), 액정층(15), 컬러 필터(16), 하부 λ/4 위상차 필름(17), 하부 λ/2 위상차 필름(18) 및 하부 편광판(19)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.

한편, 반사 모드로 동작시, 하부 편광판(19), 하부 λ/2 위상차 필름(18), 하부 λ/4 위상차 필름(17), 컬러 필터(16) 및 액정층(15)을 경유하여 입사되는 자연광을 반사부(14)를 이용하여 반사시키고, 액정층(15), 컬러 필터(16), 하부 λ/4 위상차 필름(17), 하부 λ/2 위상차 필름(18) 및 하부 편광판(19)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.

액정층(15)이 노멀리 화이트 모드(Normally White Mode)로 동작하는 액정 분자로 이루어다면, 도 1b에 도시한 바와 같이, 저전압이 인가되는 경우에는 화이트 레벨을 유지하다가 고전압이 인가되는 경우에는 블랙 레벨로의 변화를 통해 화면을 디스플레이한다. 물론 투과 모드로 동작하던지 반사 모드로 동작하던지 거의 유사하게 VT 곡선이 일치하는 것을 확인할 수 있다.

하지만, 상기한 반사-투과형 액정 표시 장치는 투과 모드 동작시 이론적으로 투과율이 상기 투과형 액정 표시 장치에 비해 편광 특성이 50% 감소한다. 이러한 현상의 원인은 모든 광학 조건이 반사 영역을 중심으로 설계되어 투과 영역에 대해서는 투과의 블랙 특성을 기본으로 설계되어야 하기 때문이다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 최적화된 광학 조건을 통해 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시키기 위한 광학 필름 어셈블리를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 광학 필름 어셈블리를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제1 특징에 따른 광학 필름 어셈블리는, 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되되, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서, 상기 액정 패널은 두 기판간에 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하고, 550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및 상기 액정 패널의 상부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 47±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함하고, 상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 166±10도이고, 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 111±10도인 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제2 특징에 따른 광학 필름 어셈블리는, 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되되, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서, 상기 액정 패널은 두 기판간에 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하고, 550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및 상기 액정 패널의 하부 기판과 인접한 액정의 장축 방향 을 기준으로 정방향의 48±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함하고, 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 75±10도이고, 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 9±10도인 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제3 특징에 따른 광학 필름 어셈블리는, 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되되, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서, 상기 액정 패널은 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하고, 550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δnd와, 146±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δnd와, 91±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및 77±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함한다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제4 특징에 따른 광학 필름 어셈블리는, 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되되, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서, 상기 액정 패널은 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하고, 550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δnd와, 9±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δnd와, 123±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및 18±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함한다.

또한, 상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 제1 특징에 따른 액정 표시 장치는, 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및 상기 액정 패널의 상부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 47±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함하고, 상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 166±10도이고, 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 111±10도인 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 제2 특징에 따른 액정 표시 장치는, 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 액 정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δnd를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및 상기 액정 패널의 하부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 48±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함하고, 상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 75±10도이고, 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 9±10도인 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 제3 특징에 따른 액정 표시 장치는, 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δnd와, 146±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δnd와, 91±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및 77±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 제4 특징에 따른 액정 표시 장치는, 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δnd와, 9±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δnd와, 123±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및 18±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 제5 특징에 따른 액정 표시 장치는, 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서, 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널; 550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δnd와, 9±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δnd와, 123±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 18±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판; 550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δnd와, 146±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름; 550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δnd와, 91±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및 77±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함한다.

이러한 광학 필름 어셈블리와, 이를 갖는 액정 표시 장치에 의하면, 최적화 된 광학 조건을 광학 필름 어셈블리에 부여하므로써, 반사형 또는 반사-투과형 다중 셀갭 액정 표시 장치의 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다. 특히, 탑 ITO 방식의 다중 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치를 도시한다.

도 2를 참조하면, 다중 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치는 어레이 기판(100)과, 컬러 필터 기판(200)과, 어레이 기판(100) 및 컬러 필터 기판(200)간에 형성된 액정층(300)과, 컬러 필터 기판(200) 위에 형성된 상부 광학 필름 어셈블리(400)와, 어레이 기판(100) 아래에 형성된 하부 광학 필름 어셈블리(500)를 포함한다.

어레이 기판(100)은 투명 기판(105) 위에 형성된 게이트 전극(110), 게이트 전극(110) 및 투명 기판(105) 위에 형성된 게이트 절연막(112), 반도체층(114), 오믹 콘택층(116), 소오스 전극(120) 및 드레인 전극(130)을 포함하는 스위칭 소자(TFT)와, 스위칭 소자(TFT)를 덮고, 드레인 전극(130)의 일부를 노출시키면서 후박하게 형성된 유기절연층(144)을 포함한다. 여기서, 유기절연층(144)의 표면에는 반사 효율을 높이기 위해 다수의 돌출부와 그루브를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 어레이 기판(100)은 유기절연층(144) 위에 일부 영역이 개구되어 제1 콘택홀(141)을 통해 드레인 전극(130)에 연결되는 화소 전극(150)과, 상기 스위칭 소자(TFT) 전체를 커버하면서 형성된 층간절연막(152)과, 층간절연막(152) 위에 형 성된 반사판(160)을 포함하고, 반사판(160)이 형성된 영역을 반사 영역으로 정의하고, 반사판(160)이 미형성된 영역을 투과창(145)으로 정의한다.

화소 전극(150)은 광을 투과시키는 일종의 투과 전극으로서, 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO)이나 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)이 이용된다. 도시하지는 않았지만, 화소 전극(150)을 형성하기 이전에 상기 스위칭 소자(TFT)로부터 일정 거리 이격되는 영역에 별도의 캐패시터 배선을 형성시켜 상기 캐패시터 배선과 화소 전극을 스토리지 캐패시터(Cst)로 정의한다.

반사판(160)은 층간 절연막(152)의 상부 영역중 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성된다. 도면상에서는 반사판(160)과 화소 전극(150)이 층간 절연막(152)에 의해 이격되어 전기적으로 절연되는 것을 도시하였으나, 층간 절연막(152)의 일부를 제거하여 반사판(160)과 화소 전극(150)을 연결시킬 수도 있을 것이다.

컬러 필터 기판(200)은 투명 기판(205) 위에 R, G, B 각각의 화소 영역을 정의하는 블랙 매트릭스층(미도시)과, 상기 블랙 매트릭스층에 의해 정의되는 영역에 형성된 색화소층(210)과, 상기 블랙 매트릭스층과 색화소층(210)을 보호하기 위해 도포된 표면 보호층(미도시)을 포함한다. 물론, 상기한 블랙 매트릭스층을 형성하지 않고도 인접하는 색화소층(210)을 서로 오버랩시키는 방식을 통해 블랙 매트릭스 기능을 부여할 수도 있다. 또한, 상기 표면 보호층 상부, 즉 액정층(300)에 근접하는 면에 미도시한 공통 전극층을 더 형성할 수도 있다.

한편, 액정층(300)은 210±40도의 시야각과, 0±10의 트위스트 각도를 갖고 서 어레이 기판(100)과 컬러 필터 기판(200)간에 형성되어, 어레이 기판(100)의 화소 전극(150)에 인가되는 전원과 컬러 필터 기판(200)의 공통 전극층(미도시)에 인가되는 전원에 응답하여 컬러 필터 기판(200)을 경유하는 자연광을 투과시키거나, 투과창(170)을 경유하는 인공광을 투과시킨다.

이때, 액정층(300)은 반사 영역중 콘택홀(141)이 형성된 영역에 대응하는 액정층과, 콘택홀(141)이 미형성된 영역에 대응하는 액정층과, 투과 영역에 대응하는 액정층으로 각각 구분할 수 있고, 구분되는 각각의 액정층은 서로 다른 셀갭을 갖는다. 여기서, 콘택홀(141)이 형성된 영역에 대응하는 액정층의 셀갭을 d1로 정의하고, 콘택홀(141)이 미형성된 영역에 대응하는 액정층의 셀갭을 d2로 정의하며, 투과창(170)에 대응하는 액정층의 셀갭을 d3으로 정의할 때, d2<d1≤d3의 조건을 만족한다.

특히, 액정층(300)을 구성하는 액정분자의 이방성 굴절률을 Δn으로 하고, 셀갭을 d로 할 때, 상기 반사 영역중 콘택홀(141)이 형성된 영역에는 유기절연층(144)이 미형성되므로 액정층(300)은 Δnd1의 광학 특성을 갖고, 콘택홀(141)이 미형성된 영역에는 보다 높은 두께의 유기절연층(144)이 형성되므로 액정층(300)은 Δnd2의 광학 특성을 갖고, 상기 투과 영역에는 보다 낮은 두께의 유기절연층(144)이 형성되므로 상기 투과 영역에 대응하는 액정층(300)은 Δnd3의 광학 특성을 갖는다.

상기 반사 영역과 투과 영역에 대한 최적의 셀갭들은 액정층(300)을 형성하는 액정 분자나 액정층(300)의 상하 양측에 구비되는 광학 필름 어셈블리의 조건에 따라 다르지만 상기 반사 영역에 대응하는 셀갭(d2)은 1.7㎛ 보다 작고, 상기 투과 영역에 대응하는 셀갭(d3)은 3.3㎛ 보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 액정층(300)에 구비되는 액정은 호모지니어스 배향하여 액정 분자의 트위스트 각(twist angle)을 0도로 설계한다.

상기 트위스트 각을 0도로 설계하기 위해서는 어레이 기판(100)에 구비되는 배향막(미도시)을 관찰자 관점에서 제1 방향인 우측 방향으로 러빙 처리하고, 컬러 필터 기판(200)에 구비되는 배향막(미도시)을 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향, 즉 좌측 방향으로 러빙 처리하거나, 그 역도 가능하다.

이상에서는 어레이 기판(100)에 화소 전극(150)을, 컬러 필터 기판(200)에 공통 전극층(미도시)을 형성하여 액정층(300) 양단간에 전원을 인가하는 방식을 설명하였으나, 컬러 필터 기판(200)에 공통 전극층을 형성하지 않는 경우, 예를들어, IPS(In-Plane Switching) 모드나 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같이 CE(Coplanar Electrode) 모드를 채용하는 액정 표시 장치에도 동일하게 채용할 수 있다.

상부 광학 필름 어셈블리(400)는 컬러 필터 기판(200) 위에 순차적으로 형성된 상부 λ/4 위상차 필름(410), 상부 λ/2 위상차 필름(420) 및 상부 편광판(430)을 포함하고, 하부 광학 필름 어셈블리(500)는 어레이 기판(100) 아래에 순차적으로 형성된 하부 λ/4 위상차 필름(510), 하부 λ/2 위상차 필름(520) 및 하부 편광판(530)을 포함한다.

그러면, 첨부하는 도면들을 참조하여 상기 상부 광학 필름 어셈블리와 하부 광학 필름 어셈블리의 바람직한 일예를 설명한다.

도 3은 상기한 도 2의 상부 광학 필름 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해 후술하는 각도들의 기준값은 관찰자 관점에서 3시 방향을 0도로 하고, 시계 방향을 정방향으로 하며, 기준 광이 550nm의 광 파장을 갖는 것으로 가정한다. 또한, 하기하는 Δn은 이방성 굴절율을 정의하고, d는 해당 위상차 필름의 두께를 정의하며, 슬로우 축은 광의 투과 속도를 지연시키는 축을 정의한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상부 λ/4 위상차 필름(410)은 컬러 필터 기판(200) 위에 형성되고, 140±10nm의 Δnd를 갖고, 정방향으로 146±10도인 슬로우 축(slow axis)을 갖는다.

상부 λ/2 위상차 필름(420)은 상부 λ/4 위상차 필름(410) 위에 형성되고, 260±10nm의 Δnd를 갖고, 정방향으로 91±10도인 슬로우 축을 갖는다.

상부 편광판(430)은 상부 λ/2 위상차 필름(420) 위에 형성되고, 정방향으로 77±10도인 흡수축을 갖는다.

도 4는 상기한 도 2의 하부 광학 필름 어셈블리를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해 후술하는 모든 각도들의 기준값은 관찰자 관점에서 3시 방향을 0도로 하고, 시계 방향을 정방향으로 하며, 기준 광이 550nm의 광 파장을 갖는 것으로 가정한다. 또한, 하기하는 Δn은 이방성 굴절율을 정의하고, d는 해당 위상차 필름의 두께를 정의하며, 슬로우 축은 광의 투과 속도를 지연시키는 축을 정의한다.

도 4를 참조하면, 하부 λ/4 위상차 필름(510)은 어레이 기판(100)의 배면에 형성되고, 130±10nm의 Δnd를 갖고, 정방향으로 9±10도인 슬로우 축을 갖는다.

하부 λ/2 위상차 필름(520)은 하부 λ/4 위상차 필름(510)의 배면에 형성되고, 270±10nm의 Δnd를 갖고, 정방향으로 123±10도인 슬로우 축을 갖는다.

하부 편광판(530)은 하부 λ/2 위상차 필름(520)의 배면에 형성되고, 정방향으로 18±10도인 흡수축을 갖는다.

이상에서는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 상기 자연광을 반사하는 반사 영역과 상기 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 어레이 기판을 갖고서, 상기 반사 영역에 대응하여 제1 두께로 형성되고, 상기 투과창에 대응하여 제2 두께로 형성된 액정층을 갖는 다중 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치를 하나의 일례로 설명하였으나, 당업자라면, 상기 반사 영역이나 투과창에 대응해서 동일한 셀갭의 액정층을 갖는 단일 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 상기 자연광을 반사하는 반사판을 구비하는 어레이 기판을 갖는 반사형 액정 표시 장치에도 적용시킬 수 있다.

또한, 화소 전극이 유기절연층 위에 후박하게 형성된 탑 ITO 방식의 반사-투과형 액정 표시 장치를 설명하였으나, 상기 유기절연층 하부에 형성되는 바텀 ITO 방식의 반사-투과형 액정 표시 장치에도 적용시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 상기한 도 2의 액정 표시 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 특히 다중 셀갭 반사-투과형 액정 표시 장치에 전압 미인가시 화이트 컬러를 나타내는 노멀리 화이트 모드의 액정을 구비하는 것을 도시한다.

<반사 모드 동작시>

도 5a에 도시한 바와 같이, 반사 모드 동작시, 액정에 가해지는 전압이 없을 때 외부 입사광이 상부 편광판(Polarizer)(420)을 통과한 다음 선편광이 되고, 다시 상부 λ/4 위상판(410)을 통과해 좌원편광이 된다. 물론 우원편광일 수도 있다.

상기 원편광이 액정층(300)을 통과하는데, 이때 액정층(300)은 액정에 가해지는 전압이 없으므로 수평 배열 상태를 유지하므로 이러한 수평 배열 상태의 액정층(300)에 의해 좌원편광은 위상이 λ/4만큼 변하여 선편광이 된 후, 상기 선편광이 반사판(AlNd)(160)에 반사되어 액정층(300)을 다시 지나면서 λ/4만큼 위상이 변하여 좌원편광이 된다. 상기 반사 모드에 대응하는 액정층(300)은 상기한 도 2에서 도시한 바와 같이 Δnd2의 광학 특성을 갖는다.

상기 좌원편광이 상부 λ/4 위상판(410)을 지나면 처음에 입사한 광과 동일한 선편광으로 변환된 후 상부 편광판(420)을 경유하여 광이 투과하여 화이트 컬러를 디스플레이한다.

한편, 액정층(300)에 가해지는 전압이 있을 때, 외부 입사광이 상부 편광판(420)을 통과한 다음 선편광이 되고, 다시 λ/4 위상판(410)을 통과하여 좌원편광이 된다.

상기 좌원편광이 액정층(300)을 통과하는데, 이때 액정층(300)은 액정에 가해진 전압에 의해 수직 배열되므로 좌원편광을 그대로 통과시키고, 액정층(300)을 통과한 좌원편광은 반사판(160)에 반사되어 우원편광이 되며, 상기 우원편광은 액 정층(300)을 다시 지나 상부 λ/4 위상판(410)에 의해 위상이 λ/4만큼 변하여 λ/4 지연된 선편광이 된다. 상기 선편광이 상부 편광판(420)을 경유하면서 광이 소실되어 블랙 컬러를 디스플레이한다.

<투과 모드 동작시>

도 5b에 도시한 바와 같이, 투과 모드 동작시, 액정층(300)에 가해지는 전압이 없을 때, 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공된 광은 하부 편광판(520)을 통과하면서 선편광으로 변환되고, 하부 λ/4 위상판(510)에 의해 우원편광으로 변환되며, 투명전극(150)을 경유하여 액정층(300)에 인가된다. 상기 투과 모드에 대응하는 액정층(300)은 상기한 도 2에서 도시한 바와 같이 Δnd3의 광학 특성을 갖는다. 상기 Δnd3는 상기 반사 모드에 대응하는 액정층(300)의 광학 특성인 Δnd2의 2배이다.

우원편광이 인가되는 액정층(300)에는 전압이 미인가되므로 수평 배열 상태를 유지하고, 수평 배열된 액정층(300)에 의해 좌원편광으로 변환된 후, 상부 λ/4 위상판(410)에 의해 위상이 λ/4 변환되어 선편광이 된다. 이때 변환된 선편광은 편광판(420)을 통과하여 화이트 컬러를 디스플레이한다.

한편, 액정층(300)에 가해지는 전압이 있을 때, 백라이트 어셈블리로부터 제공된 광은 편광판(520)을 통과하면서 선편광으로 변환되고, 하부 λ/4 위상판(510)에 의해 우원편광으로 변환된 후, 투명전극(150)을 경유하여 액정층(300)에 인가된다.

우원편광이 인가되는 액정층(300)에는 전압이 인가되므로 액정은 수직 배열 되고, 수직 배열된 액정층(300)에 의해 우원편광을 그대로 유지하면서 상부 λ/4 위상판(410)에 인가된다.

상부 λ/4 위상판(410)에 인가된 우원편광은 선편광으로 변환된 후 상부 편광판(420)에 인가되고, 상부 편광판(420)에 인가된 선편광은 광이 소실되므로 블랙 컬러를 디스플레이한다.

그러면, 첨부하는 도면들을 참조하여 최적화된 광학 조건을 갖는 다중 셀갭 액정 표시 장치의 투과 시야각 측정 시뮬레이션 결과를 설명한다.

도 6a는 본 발명에 따른 블랙 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이고, 도 6b는 상기한 도 6a의 그래프를 세로 방향(12시-6시 방향)으로 절단하여 관찰한 시야각별 휘도 특성을 도시한 그래프이다.

도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 액정 패널을 관찰할 때 11시 내지 12시 근방을 정중앙으로부터 60 내지 80도 근방의 영역, 3시 근방을 정중앙으로부터 40 내지 80도 근방의 영역, 그리고 6시 내지 7시 근방을 정중앙으로부터 80도 근방의 영역에서만 고휘도 특성이 관찰될 뿐 거의 나머지 영역에서는 저휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다. 특히, 액정 패널의 정중앙 근방에서의 휘도는 0.5[Cd/㎥]으로 블랙 레벨에 근접하는 저휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다.

도 7a는 본 발명에 따른 화이트 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이고, 도 7b는 상기한 도 7a의 그래프를 세로 방향(12시-6시 방향)으로 절단하여 관찰한 시야각별 휘도 특성을 도시한 그래프이다.

도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 액정 패널을 관찰할 때 정중앙으로부터 30도 근방의 영역까지 전방향에 대해 고르게 고휘도 특성이 관찰되는 것을 학인할 수 있다. 특히, 액정 패널의 정중앙 근방에서의 휘도는 11[Cd/㎥]으로 화이트 레벨에 근접하는 고휘도 특성이 관찰되는 것을 확인할 수 있다.

도 8a는 본 발명에 따른 콘트라스트 비율 특성에 대응하는 시야각별 투과 특성 그래프이고, 도 8b는 상기한 도 8a의 그래프를 세로 방향(12시-6시 방향)으로 절단하여 관찰한 시야각별 휘도 특성을 도시한 그래프이다.

도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 액정 패널의 정중앙 근방으로 콘트라스트 비율이 집중되는 것을 확인할 수 있다. 통상적으로 액정 패널을 관찰하는 관찰자의 시야각이 정중앙에 집중되는 점을 감안하면 본 발명에 따른 광학 조건은 최적화된 것임을 확인할 수 있다.

그러면, 일반적인 광학 조건을 갖는 광학 필름 어셈블리를 채용하는 액정 표시 장치의 광학 특성(이하, 비교예)과, 본 발명에 따른 광학 조건을 갖는 광학 필름 어셈블리를 채용하는 액정 표시 장치의 광학 특성(이하, 실시예)과의 비교를 통해 광특성을 서로 비교한다.

먼저, 비교예에 따른 광학 필름 어셈블리는 140nm의 Δnd와 정방향으로 44도의 슬로우 축을 갖는 상부 λ/4 위상차 필름과, 260nm의 Δnd와 정방향으로 166도의 슬로우 축을 갖는 상부 λ/2 위상차 필름과, 정방향으로 150도의 흡수축을 갖는 상부 편광판으로 이루어져, 컬러 필터 기판 위에 순차적으로 배치되고, 145nm의 Δnd와 정방향으로 46도의 슬로우 축을 갖는 하부 λ/4 위상차 필름과, 270nm의 Δnd와 정방향으로 105도의 슬로우 축을 갖는 하부 λ/2 위상차 필름과, 정방향으 로 120도의 흡수축을 갖는 하부 편광판으로 이루어져, 어레이 기판 배면에 순차적으로 배치된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 광학 필름 어셈블리는 140nm의 Δnd와 정방향으로 146도의 슬로우 축을 갖는 상부 λ/4 위상차 필름과, 260nm의 Δnd와 정방향으로 91도의 슬로우 축을 갖는 상부 λ/2 위상차 필름과, 정방향으로 77도의 흡수축을 갖는 상부 편광판으로 이루어져, 컬러 필터 기판에 순차적으로 배치되고, 130nm의 Δnd와 정방향으로 9도의 슬로우 축을 갖는 하부 λ/4 위상차 필름과, 270nm의 Δnd와 정방향으로 123도의 슬로우 축을 갖는 하부 λ/2 위상차 필름과, 정방향으로 18도의 흡수축을 갖는 하부 편광판으로 이루어져, 어레이 기판의 배면에 순차적으로 배치된다.

본 출원인에 의해 측정된 광특성 측정 결과에 의하면, 비교예와 실시예의 반사율은 8%로서 동일하고, 비교예와 실시예의 반사 콘트라스트 비율은 30으로서 동일하며, 비교예와 실시예의 적분구 반사율은 5%로서 동일하고, 비교예와 실시예의 적분구 반사 콘트라스트 비율은 10으로서 동일하다.

하지만, 비교예의 정면 휘도는 70[Cd/㎡]인 반면, 실시예의 정면 휘도는 180[Cd/㎡]이므로 대략 260% 향상되는 것을 확인할 수 있고, 비교예의 정면 콘트라스트 비율은 110인 반면, 실시예의 정면 콘트라스트 비율은 250이므로 대략 230% 향상되는 것을 확인할 수 있으며, 비교예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 각각 28, 28, 52 및 22도인 반면, 실시예의 상, 하, 좌 및 우측 시야각은 50, 50, 50 및 40도이므로 좌측 시야각만 유사할 뿐 나머지 3 방향에 대한 시야각은 월등함을 확인 할 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 컬러 필터 기판 위에 배치되는 상부 광학 어셈블리나 어레이 기판 아래에 배치되는 하부 광학 어셈블리에 최적의 광학 조건을 부여하므로써, 반사형 액정 표시 장치나 반사-투과형 액정 표시 장치의 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.

특히, 투과 영역이나 반사 영역에 대응하여 형성된 액정층이 동일한 셀갭을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치의 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상이한 셀갭을 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치의 투과율이나 콘트라스트 비율, 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (25)

1. 두 기판간에 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되고, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서,

   550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δn₁d₄를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름;

   550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δn₂d₅를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름;

   상기 액정 패널의 상부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 47±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판;

   550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δn₃d₆를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름;

   550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δn₄d₇를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및

   상기 액정 패널의 하부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 48±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함하고,

   상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 166±10도이고, 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 111±10도인 것을 특징으로 하고,

   상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 75±10도이고, 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 9±10도인 것을 특징으로 하며,

   상기 Δn₁, Δn₂, Δn₃ 및 Δn₄는 이방성 굴절율, 상기 d₄, d₅, d₆ 및 d₇은 필름의 두께, 상기 Δn₁d₄, Δn₂d₅, Δn₃d₆ 및 Δn₄d₇은 광학거리를나타내는 것을 특징으로 하는 광학 필름 어셈블리.
2. 삭제
3. 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되되, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서,

   상기 액정 패널은 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 구비하고,

   550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δn₁d₄와, 146±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름;

   550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δn₂d₅와, 91±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및

   77±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함하고,

   상기 Δn₁ 및 Δn₂는 이방성 굴절율, 상기 d₄ 및 d₅는 필름의 두께, 상기 Δn₁d₄ 및 Δn₂d₅는 광학거리를나타내는 것을 특징으로 하는 광학 필름 어셈블리.
4. 액정층을 이용하여 화상을 디스플레이하는 액정 패널에 채용되되, 상기 액정 패널을 관찰하는 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 광학 필름 어셈블리에서,

   상기 액정 패널은 210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 구비하고,

   550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δn₃d₆와, 9±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름;

   550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δn₄d₇와, 123±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및

   18±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함하고,

   상기 Δn₃ 및 Δn₄는 이방성 굴절율, 상기 d₆ 및 d₇은 필름의 두께, 상기 Δn₃d₆ 및 Δn₄d₇은 광학거리를나타내는 것을 특징으로 하는 광학 필름 어셈블리.
5. 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서,

   두 기판간에 형성되고, 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널;

   550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δn₁d₄를 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름;

   550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δn₂d₅를 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름;

   상기 액정 패널의 상부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 47±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판;

   550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δn₃d₆를 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름;

   550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δn₄d₇를 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및

   상기 액정 패널의 하부 기판과 인접한 액정의 장축 방향을 기준으로 정방향의 48±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함하고,

   상기 상부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 상부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 166±10도이고, 상기 상부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 111±10도인 것을 특징으로 하고,

   상기 하부 편광판의 흡수축 각도를 기준으로 상기 하부 λ/2 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 75±10도이고, 상기 하부 λ/4 위상차 필름의 슬로우 축 각도는 정방향의 9±10도인 것을 특징으로 하며,

   상기 Δn₁, Δn₂, Δn₃ 및 Δn₄는 이방성 굴절율, 상기 d₄, d₅, d₆ 및 d₇은 필름의 두께, 상기 Δn₁d₄, Δn₂d₅, Δn₃d₆ 및 Δn₄d₇은 광학거리를나타내는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 액정층은 호모지니우스 배향되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 액정 패널은,

   상부 기판;

   스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

   상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성된 액정층을 구비하는 액정 표시 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 액정 패널은,

   상부 기판;

   스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사 영역과 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

   상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 액정 패널은,

   상부 기판;

   스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사 영역과 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

   상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성되되, 상기 반사 영역에 대응하여 제1 두께로 형성되고, 상기 투과 영역에 대응하여 제2 두께로 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
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15. 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서,

    210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널;

    550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δn₁d₄와, 146±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름;

    550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δn₂d₅와, 91±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및

    77±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함하고,

    상기 Δn₁ 및 Δn₂는 이방성 굴절율, 상기 d₄ 및 d₅는 필름의 두께, 상기 Δn₁d₄ 및 Δn₂d₅는 광학거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 액정층은 호모지니우스 배향되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 액정 패널은,

    상부 기판;

    스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

    상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성된 액정층을 구비하는 액정 표시 장치.
18. 제15항에 있어서, 상기 액정 패널은,

    상부 기판;

    스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사 영역과 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

    상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
19. 제15항에 있어서, 상기 액정 패널은,

    상부 기판;

    스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사 영역과 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

    상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성되되, 상기 반사 영역에 대응하여 제1 두께로 형성되고, 상기 투과 영역에 대응하여 제2 두께로 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
20. 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서,

    210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널;

    550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δn₃d₆와, 9±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름;

    550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δn₄d₇와, 123±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름; 및

    18±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판을 포함하고,

    상기 Δn₃ 및 Δn₄는 이방성 굴절율, 상기 d₆ 및 d₇은 필름의 두께, 상기 Δn₃d₆ 및 Δn₄d₇은 광학거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 액정층은 호모지니우스 배향되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
22. 제20항에 있어서, 상기 액정 패널은,

    상부 기판;

    스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

    상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성된 액정층을 구비하는 액정 표시 장치.
23. 제20항에 있어서, 상기 액정 패널은,

    상부 기판;

    스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사 영역과 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

    상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
24. 제20항에 있어서, 상기 액정 패널은,

    상부 기판;

    스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자의 드레인 전극과 연결된 화소 전극과, 상기 화소 전극 위에 형성되어 자연광을 반사하는 반사 영역과 인공광을 투과시키는 투과창을 정의하는 반사판을 구비하는 하부 기판; 및

    상기 상부 기판과 하부 기판간에 형성되되, 상기 반사 영역에 대응하여 제1 두께로 형성되고, 상기 투과 영역에 대응하여 제2 두께로 형성된 액정층을 포함하는 액정 표시 장치.
25. 관찰자 관점에서 3시 방향을 기준 각도로, 시계 방향을 정방향으로 정의하는 액정 표시 장치에서,

    210±40도의 시야각을 갖고서 두 기판간에 형성되고, 0±10도의 트위스트 각도의 액정층을 구비하는 액정 패널;

    550nm의 광 파장 기준으로 130±10nm의 Δn₃d₆와, 9±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 아래에 형성된 하부 λ/4 위상차 필름;

    550nm의 광 파장 기준으로 270±10nm의 Δn₄d₇와, 123±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 하부 λ/4 위상차 필름 아래에 형성된 하부 λ/2 위상차 필름;

    18±10도의 흡수축을 갖고서, 상기 하부 λ/2 위상차 필름 아래에 형성된 하부 편광판;

    550nm의 광 파장 기준으로 140±10nm의 Δn₁d₄와, 146±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 액정 패널 위에 형성된 상부 λ/4 위상차 필름;

    550nm의 광 파장 기준으로 260±10nm의 Δn₂d₅와, 91±10도의 슬로우 축을 갖고서, 상기 상부 λ/4 위상차 필름 위에 형성된 상부 λ/2 위상차 필름; 및

    77±10도의 흡수축 각도를 갖고서, 상기 상부 λ/2 위상차 필름 위에 형성된 상부 편광판을 포함하고,

    상기 Δn₁, Δn₂, Δn₃ 및 Δn₄는 이방성 굴절율, 상기 d₄, d₅, d₆ 및 d₇은 필름의 두께, 상기 Δn₁d₄, Δn₂d₅, Δn₃d₆ 및 Δn₄d₇은 광학거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

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