KR20070072194A - 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광시야각 모드와 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광시야각과 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치는 어레이기판과 컬러필터기판 및 상기 어레이기판과 컬러필터기판사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시셀; 및 상기 액정표시패널과 접촉되고, 제1전극이 형성된 하판과 제2전극이 형성된 상판 및, 상기 하판과 상판사이에 형성된 형성된 ECB모드의 액정층으로 구성된 시야제어셀을 포함하여 구성되며, 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치 제조방법은 어레이기판과 컬러필터기판 및 상기 어레이기판과 컬러필터기판사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시셀을 형성하는 단계; 및 상기 액정표시패널과 접촉되고, 제1전극이 형성된 하판과 제2전극이 형성된 상판 및, 상기 하판과 상판사이에 형성된 형성된 ECB모드의 액정층으로 구성된 시야제어셀을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
광시야각, 협시야각, 시야각제어셀, ECB모드, IPS 모드

Description

협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY HAVING NARROW VIEW ANGLE MODE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
도 1은 종래기술에 따른 광시야각 모드의 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치를 도시한 단면도로서, 시야 제어셀이 오프 상태(OFF STATE)인 경우의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치를 도시한 단면도로서, 시야제어셀이 온상태(ON STATE)인 경우의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치에 있어서, 광시야각 모드에서의 동작원리를 도시한 개략도로서, (a)는 광시야각에서 블랙(BLACK)상태이고, (b)는 광시야각에서 화이트(WHITE) 상태를 도시한 개략도.
도 5는 도 4의 광시야각에서 온-오프(ON-OFF)시의 투과 특성을 도시한 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치에 있어서, 협시야각 모드에서의 동작원리를 도시한 개략도로서, (a)는 협시야각에서 블랙(BLACK)상태이고, (b)는 협시야각에서 화이트(WHITE) 상태를 도시한 개략도.
도 7은 도 6의 협시야각에서 온-오프(ON-OFF)시의 투과 특성을 도시한 그래 프.
- 도면의 주요부분에 대한 부호설명 -
100 : 백라이트 200 : 액정표시셀 201 : 어레이기판 203 : 보호막
205 : 화소전극 207 : 공통전극
221 : 컬러필터기판 223 : 컬러필터층
231, 331 : 액정층 241, 243, 343 : 편광판
300 : 시야제어셀 301 : 하판
303 : 제1전극 321 : 상판
323 : 제2전극 400 : 광
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필요에 따라 협시야각모드 전환이 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고화질, 저전력의 평판표시소자(Flat Panel Display Device)로서 주로 액정표시소자가 사용되고 있다.
상기 평판표시소자의 대표적인 액정표시장치는 두장의 기판사이에 액정을 주 입하고 기판면에 형성되어 있는 전극에 가해지는 전장의 세기를 조절하여 광투과량을 조절하는 구조로 되어 있으며, 노트북 PC, PDA, 화상전화, TV 및 다양한 휴대용 전자 제품 등의 분야등에서 널리 사용되고 있다.
최근에는 사용자들의 요구가 점점 다양해짐에 따라, 액정표시장치의 대형화 및 고정세화, 광시야각 등이 가능한 다양한 액정모드가 제시되고 있다.
광시야각 특성을 가지는 액정표시장치의 대표적인 예로서, 횡전계 구동방식의 액정표시장치 및 보상필름이 적용된 수직배향(Vertical Alignment; VA) 방식의 액정표시장치를 들 수 있다.
이들중 화소전극과 공통전극이 동일한 기판에 형성되어 있는 횡전계 구동방식의 액정표시장치에서는 화소가 온 상태가 될때 화소전극과 공통전극사이에 기판면에 수평한 전계가 형성되기 때문에 화소의 온, 오프에 따라 액정분자의 장축이 기판면에 평행하게 동작한다.
따라서, 거시적으로 관찰되는 액정의 굴절율이 작아 대비비가 좋고 광시야각에 유리하다.
한편, 수직배향방식의 액정표시장치는 안쪽면에 투명전극이 형성되어 있는 한쌍의 투명기판, 두 기판사이에 주입되어 있으며, 기판면에 수직으로 배향되어 있는 액정물질, 각각의 투명기판의 바깥면에 서로 직교하는 형태로 부착되어 빛을 편광시키는 두장의 편광판으로 구성되며, 보상필름을 편광판안쪽에 부착하여 시야각을 보상하는 방식으로 광시야각을 구현한다.
최근에는 투명전극에 개구패턴을 형성하거나 돌기를 형성하므로써, 러빙을 실시하지 않고 다중 분할되는 모드가 제시되고 있다.
이러한 관점에서, 광시야각을 구현하는 일반적인 액정표시장치에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 액정표시장치를 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 액정표시장치는 박막트랜지스터 어레이기판(11)과 컬러필터기판(41)이 대향하여 균일한 간격을 갖도록 합착되며, 그 박막트랜지스터 어레이기판(11)과 컬러필터기판(41)사이에 액정층(51)이 개재된다.
여기서, 상기 박막트랜지스터 어레이기판(11)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되며, 그 단위 화소에는 박막트랜지스터(20), 화소전극(27) 및 커패시터(미도시)가 형성된다. 또한, 상기 박막트랜지터(20)는 어레이기판(11)상에 형성된 게이트전극(13)과, 상기 게이트전극(13)을 포함한 어레이기판(11)상에 형성된 게이트절연막(15)과 반도체층(17) 및 상기 반도체층(17)상에 형성되어 일정간격만큼 이격된 소스/드레인전극(21)(23)으로 구성된다. 그리고, 상기 화소전극(27)은 상기 소스/드레인전극(21)(23)을 포함한 어레이기판(11)전면에 형성된 보호막(25)내에 형성되는 드레인콘택홀(미도시)을 통해 상기 드레인전극(23)과 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 상기 컬러필터기판(41)은 상기 화소전극(27)과 함께 상기 액정층(51)에 전계를 인가하는 공통전극(47)과 실제 컬러를 구현하는 RGB 컬러필터(45) 및 블랙매트릭스(43)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 박막트랜지스터 어레이기판(11)과 컬러필터기판(41)의 대향면에는 배향막(미도시)이 형성되고, 이 배향막(미도시)표면에는 러빙에 의해 액정이 일정한 방향으로 배열되어 있다.
이때, 액정은 박막트랜지스터 어레이기판(11)의 단위 화소별로 형성된 화소전(27)과 컬러필터기판(41)의 전면에 형성된 공통전극(47)사이에 전계가 인가될 경우에 유전 이방성에 의해 회전하므로써, 단위화소별로 빛을 통과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
한편, 상기 컬러필터기판(41)과 박막트랜지스터 어레이기판(11)에는 각각 제1, 2 편광판(61)(63)이 마련되어 있다. 이때, 이들 편광판(61)(63)은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 자연광을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛(즉, 편광)이 되도록 하는 기능을 가지고 있다.
상기와 같이 구성된 일반적인 액정표시장치의 빛의 이동경로를 살펴 보면, 백라이트광원의 빛이 전방위로 흩어져서 발광하게 되고, 발광되어진 빛들은 균일한 휘도 특성을 얻기 위해 몇장의 확산시트(미도시)를 통과하게 된다.
따라서, 액정표시패널로 입사된 빛들은 전방위 방향으로 입사하게 되며, 이로 인해 넓은 시야각에서 화상을 관찰할 수 있게 된다.
일반적인 액정표시장치는 전술한 바와같이 광시야각 모드 지향성을 가지고 연구되고 있으나, 임의의 특수한 경우에는 협시야각모드가 요구될 수도 있다.
그러나, 상기 일반적인 액정표시장치에 의하면, 패널로 입사되는 빛들이 전방위 방향으로 입사하게 되어 이로 인해 넓은 시야각에서 화상을 관찰할 수는 있지 만, 협시야각 미 광시야각을 능동적으로 제어하면서 구동할 수는 없는 단점이 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 필름 타입의 필터 또는 광섬유(optical fiber)를 적용하므로써 시야각을 좁게 할 수 있는 장점은 있으나, 광시야각과 협시야각을 필요에 따라 전환이 불가능하다는 문제와 함께 정면 휘도를 지나치게 감소시키는 문제가 있다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 필요에 따라 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치는, 어레이기판과 컬러필터기판 및 상기 어레이기판과 컬러필터기판사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시셀; 및 상기 액정표시패널과 접촉되고, 제1전극이 형성된 하판과 제2전극이 형성된 상판 및, 상기 하판과 상판사이에 형성된 형성된 ECB모드 의 액정층으로 구성된 시야제어셀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치 제조방법은 어레이기판과 컬러필터기판 및 상기 어레이기판과 컬러필터기판사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시셀을 형성하는 단계; 및 상기 액정표시패널과 접촉되고, 제1전극이 형성된 하판과 제2전극이 형성된 상판 및, 상기 하판과 상판사이에 형성된 형성된 ECB모드의 액정층으로 구성된 시야제어셀을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
이하, 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치를 도시한 단면도로서, 시야 제어셀이 오프 상태(OFF STATE)인 경우의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치를 도시한 단면도로서, 시야제어셀이 온상태(ON STATE)인 경우의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 협시야각모드로 전환이 가능한 액정표시장치는 광원(101)과 도광판(103) 및 광학시트층(미도시)으로 구성된 백라이트(100)와, 상기 백라이트(100)상에 배치되는 액정표시셀(200)과, 상기 액정표시패널(200)상에 배치되는 시야제어셀(300)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 본 발명에 따른 액정표시장치는 시야제어용 스위칭셀과 표시용 메인 셀로 구성된 2개의 셀 층 구조로 되어 있고, 스위칭셀인 시야제어셀(300)의 액정모드는 ECB 모드이고, 메인셀(main cell)인 액정표시셀(200)의 액정모드는 IPS모드(In-Plane Switching mode)이며, 스위칭셀인 시야제어셀의 액정 러빙방향은 IPS 셀인 액정표시패널과 동일하다.
여기서, 상기 광시야각 모드의 액정표시셀(200)은 서로 대향하여 균일한 간격을 두고 합착되는 박막트랜지스터 어레이기판(201)과 컬러필터기판(221) 및, 상 기 박막트랜지스터 어레이기판(201)과 컬러필터기판(221)사이에 형성되는 액정층(231)으로 구성된다.
또한, 상기 박막트랜지스터 어레이기판(201)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되며, 그 단위 화소에는 박막트랜지스터(미도시), 화소전극(205), 공통전극(207) 및 커패시터(미도시)가 형성되어 있다.
그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 박막트랜지스터(미도시)는 어레이기판(201)상에 형성된 게이트전극과, 상기 게이트전극을 포함한 어레이기판(201)상에 형성된 게이트절연막과 반도체층 및 상기 반도체층상에 형성되어 일정간격만큼 이격된 소스/드레인전극으로 구성된다.
여기서, 상기 화소전극(205)은 상기 소스/드레인전극(미도시)을 포함한 어레이기판(201)전면에 형성된 보호막(203)내에 형성되는 드레인콘택홀(미도시)을 통해 상기 드레인전극(미도시)과 전기적으로 접속되어 있다.
한편, 상기 컬러필터기판(221)에는 실제 컬러를 구현하는 RGB 컬러필터 (223) 및 블랙매트릭스(미도시)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 박막트랜지스터 어레이기판(201)과 컬러필터기판(221)의 대향면에는 배향막(미도시)이 형성되어 있고, 상기 배향막(미도시)표면에는 러빙에 의해 액정(231)이 일정한 방향으로 배열되어 있다. 이때, 상기 액정(231)은 박막트랜지스터 어레이기판(201)의 단위 화소별로 형성된 화소전극(205)과 공통전극(207)사이에 전계가 인가될 경우에 유전 이방성에 의해 회전하므로써, 단위화소별로 빛을 통과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
또한, 상기 박막트랜지스터 어레이기판(201)과 컬러필터기판(221)에는 각각 편광판(241)(243)이 마련되어 있다. 이때, 이들 편광판(241)(243)은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 자연광(400)을 한쪽 방향으로만 진동하는 빛(즉, 편광)이 되도록 하는 역할을 한다.
한편, 상기 시야 제어셀(300)은 하판(301)과 상기 하판(301)상에 형성된 제1전극(303)과, 상기 하판(301)과 일정간격만큼 이격되어 배치된 상판(321)과, 상기 상판(321)상에 형성된 제2전극(323) 및, 상기 하판(301)과 상판(321)사이에 개재된 시야 제어용 스위칭셀인 액정층(switching cell)(331)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 시야 제어셀(300)의 상판(321)에는 또하나의 편광판(343)이 마련되어 있다.
이렇게 본 발명에 따른 액정표시장치에서는 최상층과 최하층에 부착되는 2장의 편광판이외에 액정표시셀(200)과 시야 제어셀(300)사이에도 한장의 편광판이 추가되므로 모두 3장의 편광판이 사용된다. 이때, 상기 액정표시셀(200)의 상하부에 부착되는 상하 편광판(241)(243)의 투과축 각도는 서로 직교하며, 스위칭셀인 시야제어셀(300)의 상하부에 위치하는 상하 편광판(343)(243)의 투과축 각도는 서로 평행하도록 기판에 부착한다.
또한, 액정의 러빙방향과 편광판 투과축과의 각도 관계는 IPS 셀인 액정표시패널(200)의 하판(201) 러빙방향과 최하층 편광판(241)의 투과축 방향은 서로 직교하며, IPS셀인 액정표시패널(200)의 상판(221)의 러빙방향과 중간층 편광판(243)의 투과축 방향은 서로 평행한다.
따라서, 시야 제어셀(300)의 하판(301)의 러빙방향은 가운데 편광판(243)의 투과축 방향과 일치(IPS셀과 ECB셀의 러빙방향이 일치)하며, 상판(321)의 러빙방향 또한 최상층의 투과축 방향과 일치한다.
한편, 전극 구조에 대해 살펴 보면, 메인셀인 액정표시셀(200)의 경우는 IPS 모드이므로 하판(201)의 전극패턴 즉, 화소전극(205)과 공통전극(207)이 형성되며, 스위칭셀인 시야제어셀(300)은 상하판(301)(321) 전면에 걸쳐 ITO와 같은 투 명재질로 구성된 전극(303)(323)이 형성되어 있다.
상기와 같은 구성에서, 액정표시셀(200)은 능동소자 즉 박막트랜지스터에 의해 구동되며, 시야제어셀(300)은 온-오프(on-off) 상태의 수동 구동을 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시야 제어셀을 이용한 액정표시장치의 동작원리 및 투과특성에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치에 있어서, 광시야각 모드에서의 동작원리를 도시한 개략도로서, (a)는 광시야각에서 블랙(BLACK)상태이고, (b)는 광시야각에서 화이트(WHITE) 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 4의 광시야각에서 온-오프(ON-OFF)시의 투과 특성을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 협시야각 모드전환이 가능한 액정표시장치에 있어서, 협시야각 모드에서의 동작원리를 도시한 개략도로서, (a)는 협시야각에서 블랙(BLACK)상태이고, (b)는 협시야각에서 화이트(WHITE) 상태를 도시한 개략도이다.
도 7은 도 6의 협시야각에서 온-오프(ON-OFF)시의 투과 특성을 도시한 그래프이다.
광 시야각 모드의 본 발명에 따른 시야 제어셀의 동작원리는, 도 2 및 도 4를 참조하면, 시야제어셀(300)의 액정 러빙방향과 상하 편광판(243)(343)의 투과축 방향이 일치하고, 온-오프 상태에서 액정 디렉터(director)는 상하로만 움직이기 때문에 정면 투과율에는 영향을 미치지 않는다.
도 2에서와 같이, 광시야각 모드인 경우, 초기에 IPS 모드와 ECB 모드의 액정은 동일하게 90도로 배향되어 있어, 시야각 방향에서 제1편광판(241)을 통과한 빛은 액정(231)의 리타데이션(retardation)을 느끼지 못하기 때문에 빛의 편광상태가 그대로 유지되어 제2편광판(243)에 의해 차단된다.
IPS 셀에 전압이 인가되면, 시야각 방향에서 제1편광판(241)을 통과한 빛은 액정의 리타데이션(retardation)을 느껴 편광상태가 바뀌게 되어 제2편광판(243)을 통과하게 되며, 제2편광판(243)과 제3편광판(343)의 투과축은 서로 평행하므로 투과된 양만큼 그대로 통과하게 되므로 도 5에서와 같이 IPS 모드의 광시야각 특성을 그대로 유지할 수 있게 된다.
한편, 협시야각 모드의 본 발명에 따른 시야 제어셀의 동작원리는, 도 3 및 도 6을 참조하면, IPS셀의 오프상태에서 ECB 셀의 동작여부와 상관없이 블랙상태(black state)를 유지한다. 이 IPS셀(200)과 ECB셀(300)이 온 상태(on state)이면, 시야각 방향에서 제1편광판(241)을 통과한 빛은 액정(231)의 리타데이션을 느껴 빛의 편광상태가 바뀌게 되어 제2편광판(243)을 통과하게 하는데, 이때 ECB셀(300)의 액정에 의해 빛의 편광상태가 바뀌게 되어 제3편광판(343)을 통과한후 도 7에서와 같이 투과량이 줄어든다.
따라서, IPS 모드의 광시야각 특성이 잃게 되어 협시야각 특성을 얻을 수 있는 것이다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 협시야각 모드 전환이 가능한 액정표시장치 및 그 제조방법에 의하면, 광시야각 달성을 위해 기본적으로 IPS 구조를 적용하고, 협시야각 모드 달성을 위해 스위칭셀에 ECB모드를 적용하므로써, 정면 휘도 및 콘트라스트의 감소없이 광시야각과 협시야각을 능동적으로 구현할 있는 시야 제어셀을 구비한 액정표시패널의 제작을 가능하게 할 수 있다.
또한, 시야 제어층의 액정배향을 하나의 도메인(domain)으로 설정하여도 위와 같은 협시야각을 구현할 수 있는 기능을 달성할 수 있으므로 간단한 제조공정을 가질 수 있다.
한편, 본 발명은 광시야각 및 협시야각 제어가 가능하여 TN, IPS, VA, FFS 등의 모든 모드에 적용이 가능하므로, 중소형 액정표시장치에 응용이 가능하다.
한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (27)

  1. 어레이기판과 컬러필터기판 및 상기 어레이기판과 컬러필터기판사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시셀; 및
    상기 액정표시패널과 접촉되고, 제1전극이 형성된 하판과 제2전극이 형성된 상판 및, 상기 하판과 상판사이에 형성된 형성된 ECB모드의 액정층으로 구성된 시야제어셀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 어레이기판상에 박막트랜지스터부와 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액정표시셀의 상하부에 편광판이 부착되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시야제어셀상부에 편광판이 부착되어 있는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시야 제어셀은 상기 액정표시패널의 상부에 위치하는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시야 제어셀 구동시에 협시야각 모드가 형성되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 액정표시셀은 IPS 모드인 을 특징으로하는 액정표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시야제어셀의 액정러빙방향은 액정표시셀의 액정러빙방향과 동일한 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 액정표시셀의 상하부에 부착된 편광판의 투과축 각도는 서로 직교하고, 상기 시야제어셀의 상하부에 위치하는 편광판의 투과축 각도는 서로 평행한 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 액정표시셀의 어레이기판의 러빙방향과 액정표시셀하부의 편광판의 투과축방향은 서로 직교하며, 상기 액정표시셀의 컬러필터기판의 러빙방향과 액정표시셀의 컬러필터기판상에 부착된 편광판의 투과축 방향은 서로 평행한 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 시야제어셀의 하판의 러빙방향은 액정표시셀의 상부에 부착된 편광판의 투과축 방향과 일치하며, 시야제어셀의 상판 러빙방향은 시야제어 셀의 상부에 부착된 투과축 방향과 일치하는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 시야제어셀의 제1전극과 제2전극은 ITO전극인 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 액정표시셀은 박막트랜지스터소자에 의해 구동되고, 상기 시야제어셀은 온-오프 상태의 수동구동되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 액정표시셀하부에 백라이트가 구비된 것을 특징으로하는 액정표시장치.
  15. 어레이기판과 컬러필터기판 및 상기 어레이기판과 컬러필터기판사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되는 액정표시셀을 형성하는 단계; 및
    상기 액정표시패널과 접촉되고, 제1전극이 형성된 하판과 제2전극이 형성된 상판 및, 상기 하판과 상판사이에 형성된 형성된 ECB모드의 액정층으로 구성된 시야제어셀을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 어레이기판상에 박막트랜지스터부와 화소전극 및 공통전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 액정표시셀의 상하부에 편광판을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 시야제어셀상부에 편광판을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 시야 제어셀은 상기 액정표시셀의 상부에 위치하는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 시야 제어셀은 구동시에 협시야각 모드가 형성되는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  21. 제15항에 있어서, 상기 액정표시셀은 IPS 모드인 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  22. 제15항에 있어서, 상기 시야제어셀의 액정러빙방향은 액정표시셀의 액정러빙방향과 동일한 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  23. 제15항에 있어서, 상기 액정표시셀의 상하부에 부착된 편광판의 투과축 각도 는 서로 직교하고, 상기 시야제어셀의 상하부에 위치하는 편광판의 투과축 각도는 서로 평행한 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  24. 제15항에 있어서, 상기 액정표시셀의 어레이기판의 러빙방향과 액정표시셀하부의 편광판의 투과축방향은 서로 직교하며, 상기 액정표시셀의 컬러필터기판의 러빙방향과 액정표시셀의 컬러필터기판상에 부착된 편광판의 투과축 방향은 서로 평행한 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  25. 제15항에 있어서, 상기 시야제어셀의 하판의 러빙방향은 액정표시셀의 상부에 부착된 편광판의 투과축 방향과 일치하며, 시야제어셀의 상판 러빙방향은 시야제어셀의 상부에 부착된 투과축 방향과 일치하는 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  26. 제15항에 있어서, 상기 시야제어셀의 제1전극과 제2전극은 ITO전극인 것을 특징으로하는 액정표시장치 제조방법.
  27. 제15항에 있어서, 상기 액정표시셀은 박막트랜지스터소자에 의 능동되고 , 상기 시야제어셀은 온-오프 상태의 수동구동되는 것을 특징으로하는 액정표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017156386A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 液晶表示装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170002149A (ko) * 2015-06-29 2017-01-06 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
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