KR100472894B1

KR100472894B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR100472894B1
Application number: KR10-2001-0016960A
Authority: KR
Inventors: 이노우에이이찌로우; 야마하라모또히로
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2005-03-08
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: CN1319778A; JP3602438B2; CN1299153C; KR20010095177A; US20060274246A1; US20010043302A1; TWI294063B; US7167222B2; JP2001343646A

Abstract

본 발명은, 광시야각과 색 재현성이 높은 표시를 실현할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

액정 셀(1)과, 액정 셀(1)을 개재하고 서로 대향하도록 배설된 편광자(4 및 5)와, 편광자(4 및 5)와 액정 셀(1) 사이의 적어도 한쪽에 배설된 위상차 보상소자(2 및 3)와, 관찰자 쪽에 배설된 편광자(4)의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어층(16)을 갖는다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 경사진 방향에서 볼 때의 표시품질이 우수한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

종래, 네마틱 액정을 이용한 액정 표시 장치는 시계나 전자계산기 등의 수치 세그먼트형 표시장치로서 널리 이용되고 있다. 그리고 근년 들어, 워드프로세서나 노트북형 퍼스널컴퓨터, 그리고 카 네비게이션 시스템용으로 널리 사용되고 있으며, 또 최근에는 20 인치에서 30 인치 규모의 직시형 대형 텔레비젼 등에도 사용되게 되어 그 용도는 확대되고 있다.

이 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정층을 두고 대향배치된 한 쌍의 기판을 가지며, 이 기판 상에 화소를 ON/OFF 시키기 위한 전극이나 배선 등이 형성된다.

예를 들어 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에서는 액정층에 전압을 인가하기 위한 화소전극이 매트릭스형으로 형성되며, 각 화소전극에 선택적으로 전위를 부여하기 위한 스위칭수단으로서 전계효과 트랜지스터 등의 능동소자가 상기 전극이나 배선과 함께 기판 상에 형성된다. 또한 컬러표시를 실행하는 액정 표시 장치에서는 기판 상에 적색, 녹색, 청색 등의 컬러필터층이 형성된다. 이와 같은 액정 표시 장치에서는 네마틱 액정분자의 트위스트 각에 따라 다음과 같은 표시방식이 알려져 있다.

(1) 네마틱 액정분자의 트위스트 각을 한 쌍의 기판 사이에서 90°로 한 트위스트 네마틱 액정 표시방식(이하 TN방식이라 칭함).

(2) 네마틱 액정분자의 트위스트 각을 한 쌍의 기판 사이에서 90°보다 크게 한 수퍼트위스트 네마틱 액정 표시방식(이하 STN방식이라 칭함).

상기 표시방식의 액정 표시 장치에서는, 관찰자가 표시면을 보는 방향(방위각: 표시면 내 방향)이나 보는 각도(시각: 표시면 법선에 대한 방향)에 따라 표시 화상의 콘트라스트비가 변화하거나 반전현상이 발생하거나 하는 시야각 의존성(방위각 의존성 및 시각 의존성 양쪽을 포함하는 것으로 한다.)이 있기 때문에 광시야의 시야각 특성을 얻을 수 없다는 문제가 있다. 예를 들어 표시면의 6시 방향(표시면을 시계방향으로 볼 때, 6시 방향은 아래방향)에서는 조금 시각을 떨어트리는 것만으로 계조의 반전현상이 일어나고, 12시 방향(윗방향)에서는 콘트라스트비를 취하지 못하고 전체적으로 불투명한 우유빛과 같은 화상으로 되어 버린다. 또 3시 방향 및 9시 방향(횡방향)에서도 계조의 반전현상이 일어나 표시품질이 저하된다.

이 문제를 해결하기 위하여, 예를 들어 일특허공보 제2866540호 및 일특개평 9-120005호 공보는 상술한 TN방식의 액정 셀에, 굴절률 타원체를 경사시킨 위상차 보상소자를 조합시킨 액정 표시 장치를 개시하였다. 이 공보에 개시된 액정 표시 장치는 각 화소 내의 배향막 근방 액정분자의 선경사(pretilt) 방향과, 상기 위상차 보상소자의 굴절률 타원체 주축의 경사방향이 서로 반대방향이 되도록 액정 셀과 위상차 보상소자가 배치된다. 따라서 각 화소 내에서 전압인가와 함께 일어나는 액정분자의 양의 일축성 굴절률 이방성이, 위상차 보상소자가 갖는 음의 일축성 굴절률 이방성으로 보상된다. 즉 전압인가시 기판계면 부근의 일어나지 않는 액정분자의 굴절률 이방성도 유효하게 광학 보상되게 된다. 그 결과 6시 방향(아래방향)은 계조의 반전현상이 억제됨과 동시에 12시 방향(윗방향)의 콘트라스트비도 향상되고, 시각은 확대된다. 또 3시 방향 및 9시 방향(횡방향)에서도 반전형상은 없어지고, 시각은 이들 방향에 있어서도 확대된다. 이와 같이 굴절률 타원체를 경사시킨 위상차 보상소자를 이용함으로써, 관찰자 쪽에서 보아 종방향(상하방향)의 시각 확대와 동시에 횡방향(좌우방향)의 시각 확대를 실현시킬 수 있다.

여기서 상술한 시야각 의존성은 TN방식의 액정 표시 장치에서, 액정층 두께 방향의 중앙부근에 위치하는 액정분자의 선경사 방향(이른바 정시각 방향)을 하향(6시 방향)으로 설정한 구성에서 관찰되는 것이다. 일반적인 TN방식의 액정 표시 장치에서는, 표시면 법선에 대하여 하향(6시 방향)으로 시각을 떨어트렸을 때 최대 콘트라스트비가 얻어지도록, 상술한 바와 같이 정시각 방향이 설정된다. 본 명세서에서는, 별다른 조건이 없는 한, 예시하는 TN방식 액정 표시 장치의 액정층은 상술한 바와 같이 배치되는 것으로 한다. 즉 종방향은 정시각 방향을 포함하는 방향이며 횡방향은 정시각방향에 직교하는 방향이다.

그러나 현재와 같이, 새로운 광시야각, 고표시품질 및 색 재현성이 우수한 액정 표시 장치가 요구되고 있는 상황하에서는, 상술한 바와 같이 TN방식의 액정 셀에 굴절률 타원체를 경사시킨 위상차 보상소자를 조합시킨 것만으로는, 반드시 충분한 표시특성이 얻어진다고는 말하기 어렵다.

상기의 종래 액정 표시 장치는 전압의 인가에 따라 액정층의 배향상태를 변화시키고, 광원으로부터 액정층으로 입사된 광의 투과율을 변화시켜 흑백 및 그 중간의 임의 휘도를 얻어 화상을 표시한다. 상술한 바와 같이 종래의 액정 표시 장치는 시각에 따라 액정층의 외견상 리타데이션(retardation)값이 변하기 때문에 시각 의존성이 발생하며, 위상차 보상소자에 의하여 이 시각 의존성을 보상한다.

그러나 액정층 및 위상차 보상소자의 리타데이션은 파장 분산성(파장 의존성)을 가지며, 더욱이 일반적으로 이들의 파장 분산성은 서로 다르다. 그 때문에 상기의 종래 액정 표시 장치에서는 백색표시 및 중간조표시에 있어서, 비록 정면방향(표시면 법선방향)에서 액정층의 리타데이션값 및 위상차 보상소자의 리타데이션값이 최적화되어도, 경사방향(표시면 법선으로부터 경사진 방향)에서 볼 때, 액정층 및 위상차 보상소자 리타데이션의 파장 분산성 차이에 의하여 착색이 일어난다. 특히 3시 방향 또는 9시 방향(횡방향)에서 시각방향을 기울이면 황색빛이 돈다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 광 시야각이며 색 재현성이 높은 표시를 실현시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 액정 표시 장치는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하는 액정 셀과, 상기 액정 셀을 개재하고 서로 대향하도록 배설된 한 쌍의 편광자와, 상기 한 쌍의 편광자 각각과 상기 액정 셀 사이의 적어도 한 쪽에 배설된 위상차 보상소자와, 상기 한 쌍의 편광자 중 관찰자 쪽에 배설된 편광자의 관찰자 쪽으로 형성된 안티글레어층을 구비하며, 상기 안티글레어층은 관찰자 쪽으로부터 입사되는 광에 대한 정반사 특성과, 상기 액정층으로부터 관찰자 쪽으로 투과하는 광에 대한 정투과 특성이 소정의 관계를 만족시키도록 설정되고, 그에 따라 표시면 법선으로부터 경사진 방향에서 관찰했을 때의 색 재현성 저하가 억제되며, 이로써 상기 목적이 달성된다.

상기 위상차 보상소자는, 그 굴절률 타원체의 서로 직교하는 3개의 주축을 a축, b축 및 c축으로 하고, 주굴절률을 na, nb 및 nc로 할 때 na＝nc＞nb의 관계를 가지며, a축은 상기 액정층 층면에 거의 평행하게, 또 b축은 상기 액정층 층법선에 대하여 경사지게 배치된 위상차 보상소자인 것이 바람직하다.

상기 안티글레어층은 내부 산란층과 산란성 표면을 갖는 것이 바람직하다.

상기 내부 산란층은 고분자 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하고, 상기 입자는 산란중심을 가지며 또 상기 입자와 상기 고분자 매트릭스와의 굴절률이 서로 다른 것이 바람직하다.

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 15 이상인 것이 바람직하고, 25 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 40 이상인 것이 바람직하고, 50 이상인 것이 더욱 바람직하다.

상기 안티글레어층은 광학 빗(optical comb) 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기(image clarity meter)에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상인 것이 바람직하고, 15 이상인 것이 더욱 바람직하다.

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층 액정재료의 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 0.060 ＜ Δｎ(550) ＜ 0.120의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.070 ＜ Δｎ(550) ＜ 0.095의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

상기 위상차 보상소자는, b축이 상기 액정층의 층법선에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층 층법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내인 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 작용에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 액정 표시 장치에서는, 액정층이 갖는 굴절률 이방성을 위상차 보상소자가 보상할 수 있음과 동시에, 관찰자 쪽에 배설된 편광자("표면쪽 편광자"라고 부르기도 함. 편광자는 편광판이나 편광 필름 등을 포함함.)의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어층은, 위상차 보상소자를 이용한 구성에서 특유의 착색(황색화나 청색화)현상의 발생, 즉 색 재현성의 저하를 억제한다.

안티글레어층은, 내부 산란층 및/또는 산란성 표면에 의하여 안티글레어층을 투과한 광을 전방 산란시켜 여러 방향의 착색된 광을 혼합시킴으로써 착색현상을 억제한다. 특히 고분자 매트릭스와 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하는 내부 산란층이며, 입자가 산란중심을 갖고 또 입자와 고분자 매트릭스와의 굴절률이 서로 다른 내부 산란층을 이용하면, 정반사 특성과 정투과 특성과의 균형이 우수한 안티글레어층을 실현시킬 수 있다. 또한 고분자를 매트릭스로 함으로써 안티글레어층을 쉽게 형성할 수 있다.

관찰자 쪽으로부터 입사되는 광에 대한 정반사 특성과, 상기 액정층으로부터 관찰자 쪽으로 투과하는 광에 대한 정투과 특성이 소정의 관계를 만족시키도록 설정된 상기 안티글레어층은, 외광의 정반사에 의한 주위 상의 반사영상(interobject reflection)을 억제하면서 정면방향 투과광의 화상 선명성을 높게 유지한 채, 경사진 방향에서 보았을 때의 화상 착색이 억제되어 광시야각과 고품질의 표시 화상이 실현된다.

내부 산란층과 산란성 표면을 갖는 안티글레어층은, 관찰자 쪽으로부터 입사하는 광에 대한 정반사 특성 및 액정층으로부터 관찰자 쪽으로 투과하는 광에 대한 정투과 특성과의 균형이 우수하다. 헤이즈값이 15 이상의 안티글레어층은 적절한 범위의 정반사 특성 및 정투과 특성을 가지며, 헤이즈값이 25 이상의 안티글레어층의 상기 특성은 더욱 우수하다.

또, 특히 TN방식이나 STN방식의 액정 표시 장치를 정시각 방향으로 기울어진 방향에서 관찰했을 때 보이는 계조의 반전현상은, 주축이 경사진 위상차 보상소자를 이용해도 충분히 저감시킬 수 없다. 예를 들어 시각을 표시면 법선 방향으로부터 정시각 방향으로 기울여가면, 시각 30°부근으로부터 표시품질이 저하한다. 정시각 방향에서의 표시품질 저하를 억제하기 위해서, 안티글레어층의 헤이즈값은 40 이상이 바람직하고, 50 이상이 더욱 바람직하다.

본 발명의 액정 표시 장치에 적합한 것으로 이용되는 안티글레어층의 광학적 특성(상기 정반사 특성 및 정투과 특성)은, 사상성 측정기에 의하여 측정되는 투과화상 선명도에 의하여 평가되며, 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기를 이용하여 측정된 투과화상 선명도의 값이 10 이상이면, 정면방향의 투과광에 의한 화상의 선명성은 높게 유지된다. 특히 투과화상 선명도 값이 15 이상의 안티글레어를 이용하면 정면방향의 투과광에 의한 화상 선명성은 더욱 향상된다.

액정재료의 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))을 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위에 설정하는 것이 바람직하다. 가장 시각도가 높은 파장 550㎚의 광에 대한 액정재료의 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 이 범위 외에 있으면, 시각에 따라 반전현상이나 콘트라스트비의 저하가 발생하는 일이 있다. 파장 550㎚의 광에 대한 액정재료의 굴절률 이방성(Δｎ(550))을 0.060보다 크고 0.120보다 작은 범위로 설정함으로써 시각에 의존하는 위상차의 변화를 억제할 수 있으므로, 콘트라스트비의 변화나 횡방향에서의 반전현상을 더욱 개선할 수 있다. 또한 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))을 0.070≤Δｎ(550)≤0.095의 범위 내로 설정함으로써 시각에 의존하는 위상차를 더욱 효과적이며 확실하게 해소할 수 있으므로 콘트라스트비의 변화나 횡방향에서의 반전현상을 한층 더 확실하게 개선할 수 있다. 또 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층을 이용한 구성에서 정시각 방향의 표시품질 저하를 억제하기 위해서도, Δｎ(550)을 0.060보다 크고 0.120보다 작은 범위로 설정하는 것이 바람직하고, Δｎ(550)을 0.070≤Δｎ(550)≤0.095의 범위 내로 설정하는 것이 더욱 바람직하다.

위상차 보상소자는, 그 굴절률 타원체의 서로 직교하는 3개의 주축을 a축, b축 및 c축으로 하고 주굴절률을 na, nb 및 nc로 할 때, na＝nc＞nb의 관계를 가지며, a축은 상기 액정층 층면에 거의 평행하게, 또 b축은 상기 액정층 층법선에 대하여 경사지게 배치된 위상차 보상소자인 것이, 양의 일축성 광학이방성을 갖는 액정층과의 조합에 있어서 바람직하다.

이 때 위상차 보상소자의 굴절률 타원체 b축의, 액정층의 층법선에 대한 경사각을 15° 이상 75° 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 굴절률 타원체의 경사각을 설정함으로써 액정분자에 의한 위상차를 효과적으로 보상할 수 있다. 위상차 보상소자의 주굴절률(na와 nb)과의 차와 두께(d)와의 곱((na－nb)×d)을 80㎚ 이상 250㎚ 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 위상차 보상소자의 주굴절률(na와 nb)과의 차와 두께(d)와의 곱을 설정함으로써 위상차 보상소자에 의한 보상효과를 확실하게 얻을 수 있다.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 한 실시예인 액정 표시 장치(100)의 구조를 나타낸 단면도이다. 액정 표시 장치(100)는 NW(Normally White)모드의 TN방식 액정 표시 장치이다.

액정 표시 장치(100)는 액정 셀(1)과, 액정 셀(1)을 개재하고 서로 대향하도록 배설된 편광판(4 및 5)과, 편광판(4 및 5) 각각과 액정 셀(1) 사이에 배설된 위상차 보상소자(2 및 3)와, 관찰자 쪽에 배설된 편광자(4)의 관찰자 쪽으로 형성된 안티글레어층(16)을 갖는다. 액정 표시 장치(100)는 구동회로(17)에 의하여 구동된다.

또한 도 1의 편광판(5) 아래쪽에 배설된 배면광(도시생략)으로부터의 광을 이용하여 표시를 행한다.

액정 셀(1)은 전극기판(6 및 7)과, 전극기판(6 및 7) 사이에 형성된 액정층(8)을 갖는다. 전극기판(6)은, 베이스가 되는 유리기판(투광성기판)(9)의 액정층(8) 쪽 표면에 ITO(인듐주석산화물)로 이루어지는 투명전극(10)이 형성되고, 그 위에 배향막(11)이 형성된다. 전극기판(7)은, 베이스가 되는 유리기판(투광성기판)(12)의 액정층(8) 쪽 표면에 ITO로 이루어지는 투명전극(13)이 형성되며, 그 위에 배향막(14)이 형성된다. 양 투명전극(10 및 13)은 구동회로(17)에 접속된다.

여기서 이 도 1에서는 간략화를 위하여 1 화소분의 구성을 도시하지만, 액정 셀(1) 표시부의 거의 전체에서 소정 폭의 띠모양 투명전극(10 및 13)이 유리기판(9 및 12) 상에 소정 간격을 두고 형성되는 한편, 유리기판(9) 상의 투명전극(10)과, 다른 쪽 유리기판(12) 상의 투명전극(13)은 기판면에 수직인 방향에서 보아 서로 교차(여기서는 직교)하도록 형성된다. 양 투명전극(10 및 13)의 교차부가 화소영역(표시의 화소에 대응하는 영역)에 상당하며 이들 화소영역은 액정 표시 장치의 전체 면에 매트릭스상으로 배치된다.

양 전극기판(6 및 7)은 실(seal) 수지(15)로 서로 접합되며, 전극기판(6 및 7)과 실 수지(15)로 둘러싸인 공간 내에 액정층(8)이 봉입된다. 액정층(8)에는 투명전극(10 및 13)을 통하여 구동회로(17)로부터 표시 데이터에 기초한 전압이 인가된다.

도 2를 참조하면서 위상차 보상소자(2 및 3)의 구성을 설명한다.

위상차 보상소자(2 및 3)는 도 2에 도시한 바와 같이 서로 직교하는 3개의 축(a, b 및 c)(굴절률 타원체의 주축) 방향에 3개의 주굴절률(na, nb, nc)을 갖는다. 도 2 중의 좌표축(XYZ) 좌표계는 액정 표시 장치(100)에 배치된 상태의 위상차 보상소자(2 및 3)에 대하여 규정되는 좌표계이며, XY면은 액정층(8) 층면(일반적으로 기판 표면에 평행)에 평행인 면을 규정하고, Z축은 액정층(8)의 층법선(일반적으로 표시면 법선과 일치)에 평행이다. 위상차 보상소자(2 및 3)는 도시한 바와 같이 일반적으로 평판상("위상차 보상판"이라 칭함.)이며, 그 주면은 액정층(8) 층면(또는 기판 표면)에 평행으로 배치된다. 이하에서는 설명의 간략화를 위하여 위상차 보상판(2 및 3)을, 그 주면이 액정층(8) 층면에 평행으로 배치된 경우를 설명한다.

위상차 보상판(2 및 3)은 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 a축이 y축과 일치하도록 배치된다. 위상차 보상판(2 및 3)의 b축은 a축을 중심으로 하여 z축 방향으로부터 화살표(A)의 방향(여기서는 역시계방향)으로 θ 기울어진다. c축 방향은 a축을 중심축으로 하여 x축 방향으로부터 화살표(B)의 방향(여기서는 역시계방향)으로 θ 기울어진다. 도 2에서 위상차 보상판(2 및 3)에 이방성을 부여하는 방향으로 경사시킨 b축을 xy면에 투영시킨 방향을 D로 한다.

액정 표시 장치(100)에서 이용되는 위상차 보상판(2 및 3)의 3 개의 주굴절률(na, nb 및 nc)은 na＝nc>nb의 관계를 갖는다. 따라서 이 위상차 보상판(2 및 3)은 굴절률 이방성이 음인 일축성 위상차 보상판이다. 위상차 보상판(2 및 3)의 주굴절률(na와 nc)과의 차(굴절률 이방성 (Δn))와 위상차 보상판의 두께(d)와의 곱((nc－na)×d)으로 나타내지는 제1 리타데이션값은 na＝nc이므로 거의 0㎚로 된다. 주굴절률(na와 nb)과의 차(굴절률 이방성 (Δn))와 위상차 보상판의 두께(d)와의 곱((na－nb)×d)으로 나타내지는 제2 리타데이션값은 80㎚ 이상 250㎚ 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이 범위로 설정함으로써 위상차 보상판(2 및 3)에 의한 위상차 보상기능을 확실하게 얻을 수 있다. 여기서 위상차 보상판(2 및 3)의 두께란, 액정층(8)의 층법선에 평행인 방향, 즉 표시면 및 위상차 보상판(2 및 3) 주면의 법선방향에 평행인 방향에서의 두께를 나타낸다.

본 실시예의 액정 표시 장치(100)에서 액정 셀(1)과 위상차 보상판(2 및 3) 및 편광판(4 및 5)은 도 3에 도시한 바와 같이 배치된다. 편광판(4)의 흡수축(AX1)은, 액정층(8)에서 보아 편광판(4)과 같은 쪽에 형성된 배향막(11)의 러빙 방향(P1)과 평행이 되도록 배치된다. 편광판(5)의 흡수축(AX2)은 마찬가지로, 액정층(8)에서 보아 편광판(5)과 같은 쪽에 형성된 배향막(14)의 러빙 방향(P2)과 평행이 되도록 배치된다.

위상차 보상판(2)은 도 2에 도시한 방향(D(D1))이 배향막(11) 쪽 러빙 방향(P1)과 평행이 되도록 배치되고, 위상차 보상판(3)은 도 2에 도시한 방향(D(D2))이 배향막(14) 쪽 러빙 방향(P2)과 평행이 되도록 배치된다. 러빙 방향(P1 및 P2) 및 편광축(AX1과 AX2)은 각각 서로 직교된다.

위상차 보상판(2 및 3)은 예를 들어 경사배향 또는 혼성배향(hybrid orientation)된 디스코틱(discotic) 액정이 가교된 투명한 유기 고분자로 구성되는 매트릭스(지지체라고도 함.)에 유지된 것이다. 위상차 보상판(2 및 3)의 매트릭스재료로서는, 일반적으로 편광판의 재료로 이용되는 트리아세틸 셀룰로스(TAC)가 가장 적합하며 신뢰성 높은 위상차 보상판이 얻어진다. 그 밖의 재료로서는 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 내환경성이나 내약품성이 우수한 유기 고분자필름이 적합하다.

다음으로 도 4를 참조하면서 안티글레어층(16)의 구조와 기능을 설명한다.

안티글레어층(16)은 위상차 보상소자를 이용한 구성에 있어서 특유의 착색(전형적으로 황색화나 청색화)현상의 발생, 즉 색 재현성의 저하를 억제한다. 안티글레어층(16)은 관찰자 쪽으로부터 입사하는 광에 대한 정반사 특성과, 액정층(8)으로부터 관찰자 쪽으로 투과하는 광에 대한 정투과 특성이 소정의 관계를 만족시키도록 설정되며, 외광을 정반사함에 의한 주위 상의 반사영상을 억제하면서 정면방향 투과광의 화상 선명성을 높이 유지한다. 그 결과 횡방향(정시각 방향에 직교하는 방향)에서 경사진 방향에서 볼 때의 화상 착색이 억제되어, 광시야각과 고품질의 표시 화상이 실현된다.

안티글레어층(16)은, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 내부 산란층(16a)과 산란성 표면(16b)을 갖는다. 내부 산란층(16a)은 예를 들어 고분자 매트릭스 중으로, 고분자 매트릭스의 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 미립자(충전제)를 분산 혼합시킨 재료로 형성되며, 내부 산란층(16a)을 투과하는 광을 산란(또는 확산반사)시킨다. 산란성 표면(16b)은 요철형상을 갖는 표면이며 주로 관찰자 쪽으로부터 입사되는 외광(주위광)을 산란시킨다. 산란성 표면(16b)은 내부 산란층(16a) 표면에 요철을 형성하는 것으로도 얻어지며, 또는 도 4에 도시한 바와 같이 내부 산란층(16a)의 표면에 별도의 막을 형성하고 그 막 표면에 요철을 형성해도 된다.

내부 산란층(16a)은, 예를 들어 자외선 경화성 수지(예를 들어 아크릴레이트 단량체나 셀룰로스 유도체 또는 이들의 혼합물) 100g에 대하여 10~30g 정도의 비율로 충전제(예를 들어 입경이 같은 실리카 미립자)를 분산 혼합시킨 것을 경화시킴으로써 얻어진다.

이와 같이 내부 산란층(16a)과 산란성 표면(16b)을 갖는 안티글레어층(16)은 관찰자 쪽으로부터 입사하는 광에 대한 정반사 특성 및 액정층으로부터 관찰자 쪽으로 투과하는 광에 대한 정투과 특성과의 균형이 우수하다. 액정 표시 장치(100) 표면으로부터의 정반사광이 강하면, 거울면처럼 외광에 의한 주위 상이 보이게 된다. 또 층법선에 평행하게 액정층(8)을 투과하는 정투과광의 강도가 약하면, 액정층(8)에 의한 표시가 흐려져버린다. 안티글레어층(16)의 상기 특성을 균형성 좋게 제어함으로써 높은 표시품질을 실현시킬 수 있다.

본 발명에 의한 안티글레어층(16)의 기능을 더욱 상세하게 설명한다.

액정층 내의 액정분자는 전압 무인가시에도, 적당한 전압이 인가되어 있는 경우에도, 액정 셀의 안쪽 표면 근방의 액정분자 이외는 액정 셀의 안쪽 표면에 대하여 어느 일정한 각도를 갖고 배향한다. 여기서 어느 일정한 각도를 갖고 배향한다는 것은, 반드시 경사진 상태만이 아니라 액정 셀의 안쪽 표면에 대하여 거의 평행한 배향 또는 수직인 배향도 포함될 수 있다.

관찰자는 액정 셀 표면에 대하여 법선 방향에서 경사진 방향(표시면 법선 방향에서 경사진 방향)인 시각(α)으로부터 액정층을 관찰한다. 안티글레어층이 형성되지 않는 경우, 관찰자는 광원으로부터 액정 셀로 입사하는 광 중, 법선 방향으로부터 시각(α) 만큼 경사진 방향으로 액정층을 통과하는 광만을 관찰하게 된다. 따라서 관찰자가 관찰하는 광에 대한 액정층의 리타데이션값은 일정 값이 된다. 그 때문에 위상차 보상소자 및 액정층 리타데이션값의 파장 분산성이 다른 것에 의한 착색현상이 일어난다.

이에 반해, 안티글레어층이 형성되면 액정층을 통과하는 광이 안티글레어층에 의하여 전방 산란됨으로써, 시각(α) 방향으로부터 액정층을 관찰하는 관찰자는 액정층을 법선 방향으로부터 시각(α) 만큼 경사진 방향으로 통과하는 광만이 아니라 시각(α) 이외의 여러 각도로 액정층을 통과한 광을 동시에 관찰하게 된다. 액정층을 다른 각도로 통과한 광에 대한 액정층의 리타데이션값은 각도에 따라 각각 다른 값이 되므로, 각각의 각도로 통과한 광의 색조(색도도의 색도 값)도 다르다. 따라서 안티글레어층이 형성되면, 어느 일정 시각(α)으로부터 액정층을 관찰하여도 다른 각도로 액정층을 통과하는 복수의 광을 관찰하게 되며, 복수의 다른 색조(색도도의 색도 값)이 평균화된 색조(색도도의 색도 값)의 광을 관찰하게 된다.

따라서 표시모드나 용도에 따라 액정 표시 장치의 시각특성 개선이 가능한 위상차 보상소자를 선택하고, 선택된 위상차 보상소자와 액정층 리타데이션값의 파장 분산성을 고려하여 안티글레어층의 정반사 특성 및 정투과 특성을 적절하게 설정함으로써, 고 콘트라스트이며 광시야각 특성을 가짐과 함께, 경사진 방향(표시면 법선 방향으로부터 경사진 방향)에서 착색현상이 없고 백색 균형이 좋은, 색 재현성이 우수한 액정 표시 장치를 실현시키는 것이 가능해진다.

헤이즈값이 15 이상의 안티글레어층(16)은 적합한 범위의 정반사 특성 및 정투과 특성을 가지며, 헤이즈값이 25 이상인 안티글레어층(16)의 상기 특성은 더욱 우수하다. 특히 TN방식이나 STN방식의 액정 표시 장치에 있어서의 횡방향으로 시각을 경사시켰을 때에 보이는 착색현상을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층(16)을 이용하면, TN방식이나 STN방식의 액정 표시 장치에서의 정시각 방향으로 시각을 경사시켰을 때에 보이는 표시품질의 저하(전형적으로는 흑색표시의 계조반전)를 억제할 수 있다. 정시각 방향에서 표시품질의 시각 의존성을 억제하기 위해서는 헤이즈값이 50 이상의 안티글레어층(16)을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

액정 표시 장치(100)에 적합하게 이용되는 안티글레어층(16)의 광학적 특성(상기 정반사 특성 및 정투과 특성)은, 사상성 측정기로 측정되는 투과화상 선명도에 의하여 평가되고, 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기를 이용하여 측정된 투과화상 선명도의 값이 10 이상이면, 정면방향의 투과광에 의한 화상의 선명성은 높이 유지된다. 특히 투과화상 선명도 값이 15 이상의 안티글레어를 이용하면 정면방향의 투과광에 의한 화상 선명성은 더욱 향상된다.

액정층(8)이 갖는 액정재료는, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내인 것이 바람직하다. 가장 시각도가 높은 파장 550㎚의 광에 대한 액정재료의 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 이 범위 밖에 있으면, 시각방향에 따라 반전현상이나 콘트라스트비의 저하가 발생하는 경우가 있다. 파장 550㎚의 광에 대한 액정재료의 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있으면, 시각에 의존하는 위상차를 저감시킬 수 있으므로 콘트라스트비의 변화나 횡방향의 반전현상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 파장 550㎚의 광에 대한 액정재료의 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 0.070≤Δｎ(550)≤0.095의 범위 내에 있으면, 시각에 의존하는 위상차를 더욱 효과적이며 확실하게 저감시킬 수 있으므로 콘트라스트비의 변화나, 횡방향 및 정시각 방향의 반전현상을 더욱 확실하게 억제할 수 있다.

여기서 본 실시예에서 이용되는 액정재료는 양의 유전 이방성 및 양의 굴절률 이방성을 갖는 네마틱 액정재료이며 수평배향형 액정층을 구성한다. 수평배향형 액정층이란, 전압 무인가시에 액정분자가 기판의 표면에 평행(작은 선경사각은 무시함)으로 배향된 액정층이며, 상술한 TN방식이나 STN방식에 한정되지 않는다. 단, TN방식이나 STN방식과 같이 트위스트 배향한 액정층을 갖는 액정 표시 장치에 대하여 본 발명을 적응시킴으로써 현저한 효과가 얻어진다.

위상차 보상소자의 굴절률 타원체 b축의, 액정층의 층법선에 대한 경사각을 15°이상 75°이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 굴절률 타원체의 경사각을 설정함으로써 액정분자에 의한 위상차를 효과적으로 보상할 수 있다. 위상차 보상소자 주굴절률(na, nb)과의 차와 두께(d)와의 곱((na－nb)×d)을 80㎚ 이상 250㎚ 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 위상차 보상소자 주굴절률(na, nb)과의 차와 두께(d)와의 곱을 설정함으로써 위상차 보상소자의 보상기능을 확실하게 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 액정 표시 장치에 대하여 더욱 구체적인 실시예를 들어 설명한다.

(제1 실시예)

본 제1 실시예에서는, 도 1에 도시한 액정 표시 장치(100)에 있어서 안티글레어층(16)으로서, 표 1에 나타낸 헤이즈값을 갖는 안티글레어층(16)을 편광판(4)의 관찰자 쪽에 형성한 샘플(구체예)(A11~A14)을 준비한다. 액정 셀(1)의 배향막(11 및 14)으로서 JSR사제 OPTMER AL을 이용하고 액정 셀(1)의 셀 두께(액정층(8)의 두께)를 5㎛로 한다. 액정층(8)으로는, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 0.080인 액정재료를 사용한다. 또 참고예로서 표 1에 나타낸 값을 갖는 안티글레어층(16)을 이용한 샘플(A201, A202)을 준비한다. 헤이즈값은, 모든 광선투과율에 대한 확산광 투과율의 비율을 백분율로 나타낸 것으로 정의한다. 여기서는 일본전색공업사(日本電色工業社)제의 헤이즈미터기로 구한 값을 이용한다.

여기서, 위상차 보상판(2 및 3)으로서 디스코틱 액정을 경사배향시킨 위상차 보상판을 이용한다. 제1 리타데이션값((nc－na)×d)이 0㎚, 제2 리타데이션값((na－nb)×d)이 100㎚이며, 도 2에 도시한 주굴절률(nb) 방향이 xyz좌표계의 z축 방향에서 화살표 (A)의 방향으로 약 20°경사지고, 주굴절률(nc) 방향이 x축 방향에서 화살표 (B)의 방향으로 약 20°경사진 굴절률 타원체(즉, 경사각(θ)＝20°)를 제작하여 이용한다. 여기서, 후술하는 제2 실시예 및 제3 실시예에 있어서도 동일한 위상차 보상소자를 이용한다.

상기 샘플(A11~A14) 및 참고용 샘플(A201, A202)에 대하여, 반사광의 반사영상 방지성 및 횡방향의 화상 착색에 대하여 시각평가(visual obsrevation)한 결과를 표 2에 나타낸다.

여기서 표 2에 있어서의 반사광의 반사영상 방지성, 화상의 착색에 관한 시각평가의 판정기준은 다음과 같다.

<반사광 반사영상 방지성>

5: 반사상은 전혀 보이지 않는다

4: 반사상은 보이지 않는다

3: 약간 흐리지만 반사상같은 것은 보인다

2: 약간 흐리지만 반사상은 보인다

1: 반사상은 뚜렷하게 보인다

<화상의 착색>

◎: 착색 없음

○: 착색이 적음

△: 착색 있음

×: 착색이 큼

또 상기 샘플(A11~A14) 및 참고용 샘플(A202)의 액정 표시 장치에서, 횡방향으로 시각을 50° 및 60°까지 기울였을 때의, 표시 화상의 색 재현성을 색도 값(x, y)으로 평가한 결과를 표 3에 나타낸다. 색도 값의 측정은 TOPCON사제 BM-7을 이용하여 실시했다.

표 3에서, 횡방향으로 시각을 50° 및 60°까지 기울였을 때의 색도 값(x, y)이, 본 실시예의 샘플(A11 및 A14)에서는 참고용 샘플(A202)과 비교하여, x 및 y의 값이 모두 작다. x 및 y의 값이 큰 방향은 색도도 상의 황색 방향이며, x 및 y의 값이 작은 방향은 색도도 상의 청색 방향이므로, 본 실시예의 샘플에서는 횡방향으로 시각을 떨어뜨렸을 때의 황색화가 억제됨을 알 수 있다. 즉, 시각을 떨어뜨려도 색 재현성이 저하하지 않은 것을 알 수 있다.

또 샘플(A14)은, 샘플(A11)과 비교하여 황색화가 한층 더 억제되는 것을 알 수 있다. 인간의 눈은, x 및 y의 값이 0.005만 달라져도 색조의 차이로서 인식 가능하므로, 본 실시예의 샘플(A11 및 A14)은 횡방향으로 시각을 떨어뜨렸을 때의 황색화가 억제된다고 할 수 있다. 특히 샘플(A14)은 한층 더 황색화가 억제됨을 알 수 있다.

표 2 및 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 제1 실시예의 샘플(A11 및 A14)은 횡방향 관찰 시의 화상 착색이 억제되는 것이 시각으로도 측정으로도 확인되어 표시품질이 양호한 것을 알 수 있다. 특히 샘플(A12~A14)은 화상의 착색현상도 더욱 억제되어, 한층 더 고품질의 표시가 실현됨을 알 수 있다.

이와 같이 위상차 보상판을 이용한 경우에 특유한 화상 착색(횡방향)을 억제하기 위해서는, 표면쪽 편광판(4) 표면에 형성된 안티글레어층(16)의 헤이즈값이 15 이상인 것이 바람직하고, 25 이상인 것이 더욱 바람직한 것임을 알 수 있다.

그리고, 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층(16)을 이용하여 액정 표시 장치(100)를 제작함으로써 정시각 방향에서의 표시품질을 개선할 수 있는 것을 설명하기로 한다.

안티글레어층(16)으로서, 표 4에 나타낸 헤이즈값을 갖는 안티글레어층(16)을 이용한 것 이외는, 상술한 것과 마찬가지로 하여 샘플(B11~B15)을 준비했다. 또 비교를 위하여 헤이즈값이 40 이하의 안티글레어층(16)을 구비한 참고용 샘플(B201 및 B202)을 준비했다.

상기 샘플(B11~B15) 및 참고용 샘플(B201, B202)에 대하여, 정시각 방향(하방향)으로 시각을 50°, 60° 및 70° 경사시켜 관찰했을 때의 화상 착색을 시각평가한 결과를 표 5에 나타낸다. 또 시각이 60° 일 때 표시 화상의 색 재현성을 색도 값(X, Y)으로 평가한 결과를 표 6에 나타낸다. 여기서 표 5에서 ○은 착색 없음, △은 착색이 확인되지만 허용범위 내, ×는 허용범위를 넘을 정도의 착색이 있는 것을 각각 나타낸다. 또 상기 샘플(B12, B15) 및 참고용 샘플(B201)에 대하여, 정시각 방향에서 시각 50°의 인가전압-투과율 특성(V-T특성)을 도 5에 도시한다.

표 5에서 샘플(B11~B15)에 대해서는, 시각을 정시각 방향으로 50°까지 떨어트려도 착색은 확인되지 않고, 표시품질은 양호하다. 특히 샘플(B13~B15)에 관해서는 시각을 70°까지 떨어뜨려도 착색은 확인되지 않고, 정시각 방향에서의 시각특성도 매우 양호하다. 이에 반해 참고용 샘플(B201 및 B202)에 대해서는, 시각을 50°까지 떨어트리면 착색이 심하고, 정시각 방향에서 표시품질의 시각 의존성은 충분하게 억제되지 않음을 알 수 있다.

또 표 6에서 샘플(B11~B15)은 참고용 샘플(B201)에 비해 색도 값(x)에서 0.0086 이상, 색도 값(y)에서 0.0060 이상 작아져, 황색화가 억제됨을 알 수 있다. 참고용 샘플(B201)과 비교하면 본 실시예의 샘플(B11~B15)은 색도 값(x)에서 0.0051 이상, 색도 값(y)에서 0.0053 이상 작아져, 황색화가 억제됨을 알 수 있다.

특히 샘플(B13~B15)은 참고용 샘플(B202)과 비교하면 색도 값(x)에서 0.0112 이상, 색도 값(y)에서 0.0073 이상 작아지며, 또 참고용 샘플(B202)에 비해 색도 값(x)에서 0.0077 이상, 색도 값(y)에서 0.0066 이상 작아져, 황색화가 한층 더 억제됨을 알 수 있다.

또한 도 5에서 샘플(B12 및 B15)은, 참고용 샘플(B201)에 비해 정시각 방향에서의 계조 반전현상이 억제된다고 할 수 있다. 특히 샘플(B15)은 중간조 전압 부근으로부터 흑색표시 전압 부근에서의 전압인가에 따른 투과율의 부유(국소적 증대)가 거의 보이지 않으며, 계조의 반전현상이 한층 더관한 것으로을 알 수 있다.

이와 같이 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층(16)을 이용하면(B11~B15), 정시각 방향에서 표시품질의 시각 의존성(계조반전이나 착색)을 효과적으로 억제할 수 있다. 헤이즈값은 50 이상(샘플(B13~15))이 바람직하고, 70 이상(샘플(B15))이 더욱 바람직하다.

(제2 실시예)

상술한 바와 같이 헤이즈값이 큰 안티글레어층을 형성함으로써 표시품질의 시각 의존성을 저감시킬 수 있다. 그러나 안티글레어층에 따라서는 표시 화상이 흐리게 관찰되는 경우가 있다. 제2 실시예에서는 화상의 선명성을 충분히 높게 유지할 수 있는 안티글레어층에 대하여 설명한다.

제1 실시예와 마찬가지로 도 1에 도시한 액정 표시 장치(100)에서, 안티글레어층(16)으로서 표 7에 나타낸 투과화상 선명도의 값을 갖는 안티글레어층(16)을 편광판(4)의 관찰자 쪽에 형성한 샘플(구체예)(A21에서 A24)을 준비한다. 또 참고예로서 표 7에 나타낸 값을 갖는 안티글레어층(16)을 이용한 샘플(A301, A302)을 준비한다. 이들 샘플에 이용한 안티글레어층의 헤이즈값은 모두 10 이상이고 40 미만이다.

여기서 투과화상 선명도의 측정은 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기(수가시험기(SUGA Test Instruments Co.,Ltd.)제)를 이용하여 측정한다. 측정방법을 이하에 설명한다.

사상성 측정기는, 슬릿을 투과한 광을 평행광선으로 하여 시료에 수직으로 입사시키고 그 투과광을, 이동하는 광학 빗을 통하여 검지하는 광학장치와, 검지한 광량의 변동을 파형으로서 기록하는 계측계장치로 구성된다. 광학 빗은 암부와 명부 폭의 비가 1:1로, 그 폭은 0.125㎜, 0.25㎜, 0.5㎜, 1.0㎜, 2.0㎜의 5 종류로 하고, 이동속도는 약 10㎜/min로 한다. 광학 빗이 명부일 때 투과광 강도의 최대값을 M, 광학 빗이 암부일 때 투과광 강도의 최소값을 m으로 하면, 투과화상 선명도 C(%)는 다음 식으로 주어진다.

C＝{(M－m)/(M＋m)}×100

여기서, 본 발명의 투과화상 선명도는 광학 빗 폭이 0.5㎜일 때의 값을 이용한다. 그리고 이 때의 값이, 액정패널을 확대경으로 관찰한 시각평가 결과와의 정합성이 가장 높은 것을 실험적으로 확인하였다.

상기 샘플(A21~A24) 및 참고용 샘플(A301, 302)에 대하여 반사광의 반사영상 방지성 및 정면방향 투과광의 화상 선명성에 대하여 시각평가한 결과를 표 8에 나타낸다.

표 8에서 반사광 반사영상 방지성의 판정기준은 제1 실시예에 대하여 설명한 것과 마찬가지이고, 투과화상 선명성에 관한 시각평가의 판정기준은 다음과 같다.

<투과화상 선명성>

액정 표시 장치의 화소를 확대경 등으로 관찰한 결과를 이하와 같이 4 단계로 분류한다.

◎: 화소의 윤곽을 확인할 수 있다

○: 약간 흐리지만 화소의 윤곽을 확인할 수 있다

△: 약간 흐려져서 화소의 윤곽은 확인할 수 없다

×: 화소의 윤곽은 확인할 수 없다

여기서 관찰의 배율은 액정 표시 장치의 해상도에 의존하지만, 예를 들어 XGA의 경우는 약 100배로 관찰하였다.

표 8에서 알 수 있는 바와 같이 본 제2 실시예의 샘플(A21~A24)은 정면방향의 투과광을 확대경 등으로 시각 관찰하여도 화소의 윤곽을 확인할 수 있고, 정면방향 투과광에 의한 화상의 선명성은 유지된다. 특히 샘플(A21~A24)에 관해서는 정면방향의 투과광을 확대경 등으로 시각 관찰하여도 화소의 윤곽이 흐려지는 일없이 확인할 수 있어, 정면방향 투과광에 의한 화상의 선명성은 더욱 높이 유지된다. 이로써, 정면방향 투과광에 의한 화상 선명성을 높이 유지하기 위해서는 사상성 측정기의 광학 빗 폭이 0.5㎜일 때의 이 측정기에 의한 투과화상 선명도의 값이 10 이상인 안티글레어층을 이용하는 것이 바람직하고, 15 이상의 안티글레어층을 이용하는 것이 더욱 바람직한 것임을 알 수 있다.

또한 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층(16)을 이용한 경우의 투과화상 선명도를 마찬가지로 평가한 결과를 이하에 설명한다. 표 9에 나타낸 투과화상 선명도를 갖는 안티글레어층(16)을 이용한 것 이외는, 상기 샘플과 마찬가지의 구성을 구비하는 구체예 샘플(B21, B22, B23, B24 및 B25)과 참고용 샘플(B301 및 B302)을 준비한다.

상기 샘플(B21~B25) 및 참고용 샘플(B301, B302)에 대하여, 정면방향 투과광에 의한 화상 선명성에 대하여 시각평가를 실시한 결과를 표 10에 나타낸다.

시각평가 판정조건은 6: 화소의 윤곽을 명확하게 확인할 수 있다, 5: 화소를 확인할 수 있다, 4: 약간 흐리지만 화소의 윤곽은 확인할 수 있다, 3: 약간 흐려, 화소의 윤곽은 확인할 수 없다, 2: 화소는 확인할 수 없다, 1: 화소는 전혀 확인할 수 없다, 로 한다.

표 10에서 본 실시예의 샘플(B21~B25)은, 화소의 윤곽을 확인할 수 있고 투과화상의 선명성은 유지된다. 특히 본 실시예의 샘플(B23~B25)은, 화소의 윤곽을 분명하게 확인할 수 있고 투과화상의 선명성이 높다. 이에 반해 참고용 샘플(B301 및 B302)에서는, 화소의 윤곽을 확인할 수 없고 투과화상의 선명성은 낮다.

이로써, 정면방향 투과광에 의한 화상 선명성을 높이 유지하기 위해서는, 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층을 이용하는 경우라도 투과화상 선명도의 값은 10 이상인 것이 바람직하고, 15 이상인 것이 더욱 바람직한 것임을 알 수 있다.

(제3 실시예)

본 제3 실시예에서는 도 1에 도시한 액정 표시 장치(100)에서, 액정 셀(1)의 배향막(11 및 14)으로서 JSR사제 OPTMER AL을 이용하며, 액정 셀(1)의 셀 두께(액정층(8)의 두께)를 5㎛로 한다. 액정층(8)에, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))이 각각 0.070, 0.080 및 0.095인 액정재료를 사용한 3 개의 구체예 샘플(A31, A32 및 A33)을 제작한다. 또 구체예 샘플(A31, A32 및 A33)에는, 표 11에 나타낸 헤이즈값 및 투과화상 선명도를 갖는 안티글레어층(16)을 이용한다.

그리고 비교를 위해, 도 1에 도시한 액정 표시 장치(100)에서, 액정층(8)의 액정재료로서 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))을 0.060, 0.120으로 설정한 참고용 샘플(A401 및 A402)을 제작한다. 또 참고용 샘플(A401 및 A402)에는, 표 11에 나타낸 헤이즈값 및 투과화상 선명도를 갖는 안티글레어층(16)을 이용한다.

상기 샘플(A31~A33) 및 참고용 샘플(A401 및 A402)에 대하여, 도 6에 도시한 측정계를 이용하여 각각 액정 표시 장치의 시야각 특성을 평가한다.

도 6에 도시한 시야각 특성 평가는 수광소자(18), 증폭기(19) 및 기록장치(20)를 구비한다. 이 측정계에서, 액정 표시 장치(100)의 관찰자 쪽면(100a)이 직교 좌표축(xyz)의 xy면과 평행이 되도록 설치된다(이 측정계의 직교 좌표계는 도 2에 도시한 xyz좌표계와 일치한다.).

일정 입체 수광각으로 광을 받는 수광소자(18)는, 액정 표시 장치(100)의 관찰자 쪽 면(100a)의 법선방향인 z방향에 대하여 각도(ø)(시각)를 이루는 방향으로, 좌표 원점으로부터 소정거리를 둔 위치에 배치된다. 측정 시에는, 측정계에 설치된 액정 표시 장치(100)에 대하여 면(100a)의 반대쪽 면으로부터 파장 550㎚의 단색광을 조사한다. 이에 따라 액정 표시 장치(100)를 투과한 단색광의 일부가 수광소자(18)로 입사된다. 그리고 수광소자(18)의 출력이 증폭기(19)에서 소정 레벨로 증폭된 후, 파형메모리나 레코더 등을 구비한 기록장치(20)에 의하여 기록된다.

이 측정계에 본 제3 실시예의 샘플(A31~A33) 및 참고용 샘플(A401 및 A402)을 설치하여, 수광소자(18)를 일정 각도(ø)로 고정시킨 경우의 각 액정 표시 장치로의 인가전압과 수광소자(18) 출력 레벨의 관계를 측정한다. 여기서는 각도(ø)가 50°로 되도록 수광소자(18)를 배치하며, x축 방향이 표시면 아래쪽(정시각방향)이고 y축 방향이 표시면 왼쪽인 것으로 가정하여 수광소자(18)의 배치위치를 상방향(반시각방향) 및 횡방향으로 각각 변화시켜 측정을 실시했다.

본 발명의 샘플(A31~A33)에 대한 측정결과를 도 7의 (a)~(c)에, 참고용 샘플(A401 및 A402)에 대한 측정결과를 도 8의 (a)~(c)에 나타낸다. 도 7의 (a)~(c) 및 도 8의 (a)~(c)는 각 액정 표시 장치에 인가되는 전압에 대한 광투과율(인가전압-투과율특성)을 나타낸 그래프이며, 도 7의 (a) 및 도 8의 (a)가 상방향으로부터 측정한 결과이고, 도 7의 (b) 및 도 8의 (b)가 오른쪽 방향으로부터 측정한 결과이며, 도 7의 (c) 및 도 8의 (c)가 왼쪽 방향으로부터 측정한 결과이다.

도 7의 (a)~(c)에서 일점쇄선으로 나타낸 곡선(L31a, L31b 및 L31c)이 액정층(8)에 Δｎ(550)＝0.070의 액정재료를 사용한 샘플(A31)의 결과를 나타내며, 실선(L32a, L32b 및 L32c)이 액정층(8)에 Δｎ(550)＝0.080의 액정재료를 사용한 샘플(A32)의 결과를 나타내고, 점선으로 나타낸 곡선(L33a, L33b 및 L33c)이 액정층(8)에 Δｎ(550)＝0.095의 액정재료를 사용한 샘플(A33)의 결과를 나타낸다. 도 8의 (a)~(c)에서 실선으로 나타낸 곡선(L401a, L401b 및 L401c)이 액정층(8)에 Δｎ(550)＝0.060의 액정재료를 사용한 샘플(A401)의 결과를 나타내며, 점선으로 나타낸 곡선(L402a, L402b 및 L402c)이 액정층(8)에 Δｎ(550)＝0.120의 액정재료를 사용한 참고용 샘플(A402)의 결과를 나타낸다.

상방향의 인가전압-투과율특성에 대해서, 본 실시예의 샘플(A31~A33)에서는, 도 7의 (a)의 L31a, L32a 및 L33a에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 충분하게 떨어지는 것이 확인된다. 이에 반해 참고용 샘플(A402)에서는, 도 8의 (a)의 L402a에 나타낸 바와 같이, 전압을 올려도 충분하게 투과율이 떨어지지 않으며, 참고용 샘플(A401)에서는, 도 8의 (a)의 L401a에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 일단 저하한 후 다시 상승하는, 콘트라스트비의 반전현상이 보인다.

마찬가지로 오른쪽 방향의 인가전압-투과율특성에 대해서는, 본 실시예의 샘플(A31~A33)에서, 도 7의 (b)의 L31b, L32b 및 L33b에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 거의 0 가까이까지 저하하는 것이 확인된다. 한편 참고용 샘플(A401)에서는, 도 8의 (b)의 L401b에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 거의 0 가까이까지 저하하지만, 참고용 샘플(A402)에서는, 도 8의 (b)의 L402b에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 일단 저하한 후 다시 상승하는, 콘트라스트비의 반전현상이 보인다.

마찬가지로 왼쪽방향의 인가전압-투과율특성에 대해서, 본 실시예의 샘플(A31~A33)에서는 도 7의 (c)의 L31c, L32c 및 L33c에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 거의 0 가까이까지 저하하는 것이 확인된다. 한편 참고용 샘플(A401)에서는, 도 8의 (c)의 L401c에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 거의 0 가까이까지 저하하지만, 참고용 샘플(A402)에서는 도 8의 (c)의 L402c에 나타낸 바와 같이, 전압이 높아짐에 따라 투과율이 일단 저하한 후 다시 상승하는, 콘트라스트비의 반전형상이 보인다.

이상의 결과로부터 액정층(8)의 액정재료로서 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))을 0.060 및 0.120으로 각각 설정한 참고용 샘플(A401 및 A402)의 액정 표시 장치에서는 도 8의 (a)~(c)에 도시한 바와 같이, 반전현상이 일어나거나 전압인가시의 투과율이 충분하게 저하하지 않거나 하여, 실용상 충분한 표시품질을 얻을 수 없음을 알 수 있다.

또한, 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층(16)을 이용한 액정 표시 장치(100)의 시야각 특성에 대한 액정층(8) 리타데이션값의 영향을 조사한 결과를 설명한다.

안티글레어층(16)이 다른 것 이외는 상술한 실시예의 샘플(A31~A33)과 마찬가지로 하여 샘플(B31~B33)을 제작하고, 상술한 참고용 샘플(A401~A402)과 마찬가지로 하여 참고용 샘플(B401~B402)을 제작한다. 각각의 샘플로 이용한 안티글레어층(16)의 헤이즈값 및 투과화상 선명도를 표 12에 나타낸다.

또 여기서는 안티글레어층(16)으로서 고분자 매트릭스 중에 산란 중심을 갖는 플라스틱 비즈를 분산시킨 재료를 사용하여 형성된 것을 이용한다. 각각의 샘플에서 이용한 안티글레어층(16) 고분자 매트릭스의 굴절률(nm)과 플라스틱 비즈의 굴절률(np) 및 이들 차의 절대값을 표 12에 나타낸다.

상기 샘플(B31~B33) 및 참고용 샘플(B401 및 B402)에 대하여, 상술한 바와 마찬가지로, 각각의 액정 표시 장치의 인가전압-투과율특성을 도 6에 도시한 측정계를 이용하여 측정하고 시야각 특성을 평가한다. 샘플(B31~B33)에 대해서는 샘플(A31~A33)과 마찬가지로 도 7의 (a)~(c)에 도시한 결과가 얻어지며, 참고용 샘플(B401 및 B402)에 대해서는 참고용 샘플(A401 및 A402)과 마찬가지로 도 8의 (a)~(c)에 도시한 결과가 얻어진다.

이상의 결과로부터 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층을 이용한 경우에 있어서도, 액정층(8)의 액정재료로서 파장 550㎚의 광에 대한 굴절률 이방성(Δｎ(550))을 0.060 및 0.120으로 각각 설정한 참고용 샘플(B401 및 B402)의 액정 표시 장치에서는, 도 8의 (a)~(c)에 도시한 바와 같이, 반전현상이 일어나거나 전압인가시의 투과율이 충분하게 저하하지 않거나 하여, 실용상 충분한 표시품질을 얻을 수 없음을 알 수 있다. 또한 헤이즈값이 40 이상의 안티글레어층을 이용한 샘플(B31~B33)의 액정 표시 장치에서는 정시각방향에서도 계조의 반전현상이 억제되어, 우수한 시야각 특성을 나타낸다.

또, 샘플(B31~B33) 및 샘플(B401)에 대하여 색도 값을 측정한 결과를 표 13에 나타낸다. 색도 값의 측정은 상술한 장치를 이용하여 실시한다.

표 13에서 알 수 있는 바와 같이 샘플(B31~B33)은 샘플(B401)에 비해 색도 값 x에서 0.0090 이상, 색도 값 y에서 0.0054 이상 작아져, 황색화가 억제됨을 알 수 있다. 여러 모로 검토한 결과, 산란 중심을 갖는 입자를 매트릭스 중으로 분산시킨 내부 산란층을 이용하여 매트릭스와 굴절률이 서로 다른 입자를 이용함으로써 착색현상을 억제할 수 있음을 알 수 있다.

또한 헤이즈값이 15 이상 및 40 이상의 안티글레어층을 갖는 액정 표시 장치(100)의 위상차 보상판(2 및 3)의 굴절률 타원체의 경사각도(θ)(도 2 참조)를 변화시켜 인가전압-투과율특성의 경사각도(θ)에 대한 의존성을 조사한 결과, 15°≤ θ≤75°의 범위 내일 때 위상차 보상판(2 및 3)의 액정층(8)에 대한 광학 보상효과가 확실한 것으로 되고, 광시야각의 액정 표시 장치가 실현됨을 알았다. 이에 반해 경사각도가 15°미만, 또는 75°를 초과하는 위상차 보상판에서는 시야각이 확대되지 않고, 충분한 시야각 특성이 얻어지지 못했다. 경사각도가 15°미만, 또는 75°를 초과하는 위상차 보상판에서는 특히 반시각 방향에서의 시야각이 좁아지는 경향이 보인다.

또, 액정 표시 장치(100) 위상차 보상판(2 및 3)의 제2 리타데이션값((na－nb)×d)을 변화시켜 시야각 특성에 끼치는 영향을 조사한 결과, 이 값이 80㎚ 이상 250㎚ 이하의 범위 내일 때 위상차 보상판(2 및 3)의 액정층(8)에 대한 광학 보상효과가 확실하게 되어, 광시야각의 액정 표시 장치가 실현됨을 알았다. 이에 반해 제2 리타데이션값((na－nb)×d)이 80㎚미만, 또는 250㎚를 초과하는 위상차 보상판에서는 특히 횡방향에서의 시야각이 좁아지는 경향이 보인다.

여기서, 상술한 실시예에서는 액정 셀(1) 양쪽에 2 장의 위상차 보상판(2, 3)을 배치했지만 어느 한쪽만을 액정 셀(1)의 한쪽에 배치하여도 상술한 바와 같은 시야각 특성을 얻을 수 있다. 단, 위상차 보상판이 1 장일 경우, 종방향의 시야각 특성은 균형을 취하여 개선되지만 횡방향의 시야각 특성이 비대칭으로 될 경우가 있다. 이에 반해 2 장 배설한 경우에는 종방향의 시야각 특성은 1 장의 경우와 마찬가지로 개선되며, 횡방향의 시야각 특성도 대칭으로 되어 종방향과도 시야각 특성이 개선된다. 그리고 위상차 보상판을 2 장 배치할 경우, 액정 셀(1)의 한쪽에 2 장을 겹쳐서 배치하여도 된다. 또 3 장 이상의 위상차 보상판을 이용하는 것도 가능하다.

본 발명의 효과가 얻어지는 위상차 보상소자는 상기의 실시예에서 예시한 위상차 보상소자에 한정되지는 않는다. 상기 실시예에서는 양의 일축성 광학이방성을 갖는 액정층(TN방식 또는 STN방식)을 예에 가장 적합한 위상차 보상소자를 설명했지만, 액정 표시 장치의 표시모드에 따라 시각 의존성을 보상할 수 있는 위상차 보상소자이면 된다. 위상차 보상소자 굴절률 타원체의 주축이 위상차 보상소자 표면의 법선방향에 거의 평행인 위상차 보상소자 등을 이용할 수도 있다. 또 본 발명의 효과가 얻어지는 위상차 보상소자는 광학이방성이 음인 일축성 위상차 보상소자에 한정되지 않으며 광학이방성이 양인 위상차 보상소자, 또는 이축성 광학이방성을 갖는 위상차 보상소자를 이용할 수도 있다.

또한, 본 발명은 TN모드나 STN모드에 한정되지 않으며, 액정의 전기광학특성을 이용하여 ON/OFF의 표시동작을 행하는 모든 표시모드에 적용이 가능하다.

본 발명에 의하면, 광시야각과 색 재현성이 높은 표시를 실현시킬 수 있는 액정 표시 장치가 제공된다.

액정 표시 장치의 관찰자 쪽에 안티글레어층을 형성하여, 그 정반사 특성과 정투과 특성을 원하는 범위로 설정함으로써, 반사광의 반사영상을 억제하면서 정면방향 투과광의 화상 선명성은 높이 유지한 채, 경사진 방향에서 볼 경우, 위상차 보상판을 이용한 경우에 특유한 화상 착색(황색화나 청색화)의 발생을 억제하는 것이 가능해지고, 그 결과 어느 쪽에서 보아도 화상의 착색이 없는, 광시야각과 고품질의 표시 화상을 갖는 액정 표시 장치를 실현시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 실시예의 액정 표시 장치(100)의 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 액정 표시 장치(100)에 있어서의 위상차 보상소자(2 및 3)의 주 굴절률 방향을 나타낸 사시도.

도 3은 액정 표시 장치(100)에 있어서의 액정 셀(1), 위상차 보상소자(2 및 3), 및 편광판(4 및 5)의 광학적 배치를 나타낸 사시도.

도 4는 액정 표시 장치(100)의 안티글레어층(16) 구조를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 실시예의 액정 표시 장치 및 참고예의 액정 표시 장치의 인가전압-투과율 특성을 나타낸 그래프.

도 6은 액정 표시 장치의 시각 의존성을 평가하기 위한 측정계를 나타낸 사시도.

도 7의 (a)~(c)는 다른 액정 표시 장치의 인가전압-투과율 특성을 나타낸 그래프.

도 8의 (a)~(c)는 참고예의 액정 표시 장치의 인가전압-투과율 특성을 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 액정 셀

2, 3 : 위상차 보상소자(위상차 보상판)

4 : 표면쪽 편광판

5 : 안쪽 편광판

6, 7 : 전극기판

8 : 액정층

9, 12 : 투광성기판

10, 13 : 투명전극

11, 14 : 배향막

15 : 실 수지

16a : 안티글레어 내부 산란층

16b : 안티글레어 산란성 표면

17 : 구동회로

18 : 수광소자

19 : 증폭기

20 : 기록장치

100 : 액정 표시 장치

100a : 액정 표시 장치의 관찰자 쪽 표면

Claims

화상을 표시하기 위해 적어도 역광(backlight)으로부터의 광을 이용하는 액정 표시 장치에 있어서,

한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하며, 상기 역광으로부터의 광을 수광하는 액정 셀과,

상기 액정 셀을 개재하여 서로 대향하도록 배설된 한 쌍의 편광자와,

상기 한 쌍의 편광자 중 적어도 하나와 상기 액정 셀 사이에 형성된 위상차 보상 소자와,

상기 한 쌍의 편광자 중, 관찰자 쪽에 더 가깝게 배설된 편광자의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어층을 구비하며,

상기 위상차 보상 소자는 na, nb 및 nc의 굴절률과, 그에 대응하는 방향을 포함하고, na＞nb 및 nc＞nb이며, nb에 대응하는 방향이 상기 위상차 보상 소자의 적어도 일 부분에서 상기 액정층에 법선인 방향에 대하여 경사지게 되어 있으며,

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 15 이상이고, 상기 안티글레어층은 광학 빗(optical comb) 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기(image clarity meter)에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

na는 대략 nc와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 안티글레어층은 내부 산란층과 산란성 표면을 갖고,

상기 내부 산란층은 고분자(polymer) 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하며, 상기 입자의 굴절률과 상기 고분자 매트릭스의 굴절률이 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 40 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
제1항에 있어서,

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 위상차 보상 소자는, nb에 대응하는 방향이 상기 액정층의 법선 방향에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층의 법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
화상 표시시에 적어도 역광(backlight)으로부터의 광을 이용하는 액정 표시 장치에 있어서,

한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하는 액정 셀과,

상기 액정 셀을 개재하여 서로 대향하도록 배설된 한 쌍의 편광자와,

상기 한 쌍의 편광자 중 적어도 하나와 상기 액정 셀 사이에 형성된 위상차 보상소자와,

상기 한 쌍의 편광자 중, 관찰자 쪽에 더 가깝게 배설된 편광자의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어층을 구비하며,

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 15 이상이고, 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상이며,

상기 위상차 보상 소자는, 상기 위상차 보상 소자의 적어도 일부에서 경사배향 또는 혼성배향된 디스코틱 액정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제11항에 있어서,

상기 위상차 보상소자는, 서로 직교하는 3개의 주축을 a축, b축 및 c축으로 하고, 주 굴절률을 na, nb 및 nc로 할 때, na＞nb, nc＞nb의 관계를 가지며, na에 대응하는 방향은 상기 액정층의 층면에 거의 평행하게, 그리고 nb에 대응하는 방향은 상기 위상차 보상 소자의 적어도 일부에서, 상기 액정층의 층법선에 대하여 경사지게 되어 있는 굴절률 타원체(index ellipsoid)를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 안티글레어층은 내부 산란층과 산란성 표면을 갖고,

상기 내부 산란층은 고분자 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하며, 상기 입자의 굴절률과 상기 고분자 매트릭스의 굴절률이 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
제11항에 있어서,

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 40 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
제11항에 있어서,

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 위상차 보상 소자는 b축이 상기 액정층의 법선 방향에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층의 법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
액정 표시 장치에 있어서,

한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하는 액정 셀과,

상기 액정 셀을 개재하여 서로 대향하도록 배설되어, 상기 액정 표시 장치가 표시를 위해 역광으로부터의 광을 이용할 수 있도록 하는 한 쌍의 편광자와,

상기 한 쌍의 편광자 중 적어도 하나와 상기 액정 셀 사이에 형성된 위상차 보상소자와,

상기 한 쌍의 편광자 중, 관찰자 쪽에 더 가깝게 배설된 편광자의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어층 -상기 안티글레어층의 헤이즈값은 15 이상임-을 구비하며,

시야각(viewing angle)이 50°일 때, 액정 표시의 색도값(x,y)이 x≤0.3581 및 y≤0.3675의 관계를 갖도록, 상기 안티글레어층이 50°의 시야각에서의 착색을 억제하고, 동시에 백색 화상이 법선 시야각(normal viewing angle)에서 표시되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서,

상기 위상차 보상소자는, 서로 직교하는 3개의 주축을 a축, b축 및 c축으로 하고, 주 굴절률을 na, nb 및 nc로 할 때, na＞nb, nc＞nb의 관계를 가지며, a축은 상기 액정층의 층면에 거의 평행하게, 그리고 b축은 상기 액정층 법선 방향에 대하여 경사지게 되어 있는 굴절률 타원체를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
삭제
제20항에 있어서,

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 40 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서,

상기 안티글레어층은 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서,

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서,

상기 위상차 보상소자는 b축이 상기 액정층의 법선 방향에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서,

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층의 법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
액정 표시 장치에 있어서,

한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하는 액정 셀과,

상기 액정 셀을 개재하여 서로 대향하도록 배설되어, 상기 표시 장치가 화상 표시시에 적어도 투과광을 이용하도록 하는 한 쌍의 편광자와,

상기 액정셀과 상기 한 쌍의 편광자 중 적어도 하나와의 사이에 제공된 위상차보상 소자와; 및

상기 한 쌍의 편광자 중, 관찰자 쪽에 더 가깝게 배설된 편광자의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어층 -상기 안티글레어층의 헤이즈값은 15이상임-을 구비하며,

시야각이 60°일 때, 상기 안티글레어층이 시야각 60°에서의 착색을 억제하고, 액정 표시의 선명도값(x,y)이 x≤0.3581 및 y≤0.3675의 관계를 갖도록 하며, 동시에 백색 화상이 법선 시야각에서 표시되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
삭제
삭제
제29항에 있어서,

상기 안티글레어층의 헤이즈값은 40 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서,

상기 안티글레어층은 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서,

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는, 유기 고분자의 가교 결합(cross-linking)에 의해 얻어지는 매트릭스에 유지되는 경사배향 또는 혼성배향(hybrid orientation)된 디스코틱(discotic) 액정 재료를 포함하고, 상기 안티글레어층은 단층 또는 다층 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제3항에 있어서, 상기 입자와 상기 고분자 매트릭스 간의 굴절률의 차는 그 절대값으로 0.03 내지 0.10의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트 배향(twist orientation) 액정층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서, 파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서,

상기 위상차 보상 소자는, nb의 방향이 상기 액정층의 법선 방향에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서,

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층의 법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는 경사배향 또는 혼성배향된 디스코틱 액정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 위상차 보상소자는, 서로 직교하는 굴절률 na, nb 및 nc를 포함하는 굴절률 타원체(index ellipsoid)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제42항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는 액정 재료를 포함하는 디스코틱층을 포함하고, na, nb 및 nc는 상기 굴절률 타원체의 주 굴절률인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 액정층의 반대측 상의 제1 및 제2 위상차 보상 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는, 유기 고분자의 가교 결합에 의해 얻어지는 매트릭스에 유지되는, 경사배향 또는 혼성배향된 디스코틱 액정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 입자와 고분자 매트릭스 간의 굴절률의 차는 0.03 내지 0.10(절대값)의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제12항에 있어서, na는 대략 nc와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제11항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트 배향 액정층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제15항에 있어서,

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제15항에 있어서,

상기 위상차 보상소자는 nb의 방향이 상기 액정층의 법선 방향에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제15항에 있어서,

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층의 법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서, 시야각이 60°일 때, 상기 색도값(x,y)이 x≤0.3647 및 y≤0.3650의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제21항에 있어서, na는 대략 nc와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서, 상기 안티글레어층은 내부 산란층과 산란성 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는, 경사배향 또는 혼성배향된 디스코틱 액정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제20항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트형 액정층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 위상차 보상소자는, 서로 직교하는 3개의 주축을 a축, b축 및 c축으로 하고, 주 굴절률을 na, nb 및 nc로 할 때, na＞nb, nc＞nb의 관계를 가지며, a축이 상기 액정층 층면에 거의 평행하게, 그리고 b축이 상기 액정층의 층법선에 대하여 경사지게 되어 있는 굴절률 타원체를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제57항에 있어서, na는 대략 nc와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 안티글레어층은 내부 산란층과 산란성 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제59항에 있어서,

상기 내부 산란층은 고분자 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하며, 상기 입자의 굴절률과 상기 고분자 매트릭스와의 굴절률이 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 위상차 보상소자는 b축이 상기 액정층의 층법선에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 위상차 보상소자의 상기 액정층 층법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는, 경사배향 또는 혼성배향된 디스코틱 액정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제29항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트형 액정층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
액정 표시 장치에 있어서,

한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 액정층을 구비하는 액정 셀과,

상기 액정 셀을 개재하여 서로 대향하도록 배설된 한 쌍의 편광자 -상기 액정 표시 장치는 화상을 표시하기 위해 적어도 역광으로부터의 광을 이용함-와,

상기 한 쌍의 편광자 중, 관찰자 쪽에 더 가깝게 배설된 편광자의 관찰자 쪽에 형성된 안티글레어막 -상기 안티글레어막은 내부 산란층 및 산란성 표면을 가지며, 헤이즈값이 15이상임-을 구비하며,

상기 안티글레어막의 내부 산란층은 고분자 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하며, 상기 입자와 상기 입자가 제공된 상기 고분자 매트릭스의 굴절률의 차가 크게 달라, 상기 안티글레어막 내에 내부 산란을 야기하고, 상기 입자와 고분자 매트릭스 간의 굴절률의 차는 그 절대값으로 0.03 내지 0.10의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서, 상기 안티글레어막은 단층 또는 다층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서, 상기 안티글레어막의 헤이즈값은 40 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서,

상기 안티글레어막은 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서,

파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트 배향 액정층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서, 상기 액정셀과 상기 한 쌍의 편광자 중 적어도 하나와의 사이에 제공된 위상차 보상 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제71항에 있어서, 상기 위상차 보상 소자는, 경사배향 또는 혼성배향된 디스코틱 액정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제71항에 있어서, 상기 안티글레어막은 광학 빗 폭이 0.5㎜의 사상성 측정기에 의하여 측정된 투과화상 선명도 값이 10 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제73항에 있어서, 상기 위상차 보상소자는, 서로 직교하는 3개의 주축을 a축, b축 및 c축으로 하고, 주 굴절률을 na, nb 및 nc로 할 때, na＞nb, nc＞nb의 관계를 가지며, a축은 상기 액정층의 층면에 거의 평행하게, 그리고 b축은 상기 액정층의 층법선에 대하여 경사지게 되어 있는 굴절률 타원체를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제74항에 있어서, na는 대략 nc와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제73항에 있어서, 상기 안티글레어막의 헤이즈값은 40 이상인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제71항에 있어서, 파장 550㎚의 광에 대한 상기 액정층의 액정 재료의 굴절률 이방성 Δｎ(550)이 0.060＜Δｎ(550)＜0.120의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제74항에 있어서, 상기 위상차 보상소자는 b축이 상기 액정층의 법선 방향에 대하여 15°~75° 범위 내의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제74항에 있어서,

상기 위상차 보상소자의 상기 액정층의 법선 방향의 두께를 d로 할 때, (na－nb)×d가 80㎚~250㎚ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제73항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트 배향 액정층인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제65항에 있어서, 상기 안티글레어막의 상기 내부 산란층과 산란성 표면은 서로 다른 층으로 정의되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제54항에 있어서,

상기 내부 산란층은 고분자 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스 중으로 분산된 입자를 포함하며, 상기 입자의 굴절률과 상기 고분자 매트릭스의 굴절률이 서로 다르며, 상기 안티글레어층은 단층 또는 다층 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.