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KR101904355B1 - Liquid crystal display device and Method of fabricating the same - Google Patents

Liquid crystal display device and Method of fabricating the same Download PDF

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KR101904355B1
KR101904355B1 KR1020170068361A KR20170068361A KR101904355B1 KR 101904355 B1 KR101904355 B1 KR 101904355B1 KR 1020170068361 A KR1020170068361 A KR 1020170068361A KR 20170068361 A KR20170068361 A KR 20170068361A KR 101904355 B1 KR101904355 B1 KR 101904355B1
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optical film
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츠요시 마에다
오사무 사토
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정층과 평행한 전계를 생성하여 표시를 제어하는 액정 패널에서, 콘트라스트비를 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻는 것을 과제로 한다.
액정층을 개재하여 대향하는 한 쌍의 유리 기판을 가지고, 한 쌍의 유리 기판 중에서 1개의 유리 기판에 형성된 복수의 전극 사이에 전압을 인가하여, 상기 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치로서, 액정 패널을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 백라이트 유닛과 액정 패널 사이에, 장축 방향과 단축 방향에서 분자의 광흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하는 광학 필름을 구비하며, 이색성 색소의 광흡수율이 상대적으로 큰 방향이 광학 필름의 필름면에 대해서 수직으로 배향되어 있다.
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing a liquid crystal display device which are capable of improving the contrast ratio in a liquid crystal panel that generates an electric field parallel to the liquid crystal layer and controls display.
A pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, a voltage is applied between a plurality of electrodes formed on one of the pair of glass substrates to generate an electric field parallel to the liquid crystal layer, An optical film containing a dichroic dye different in light absorption ratio of molecules in the major axis direction and the minor axis direction is provided between the backlight unit and the liquid crystal panel for irradiating the liquid crystal panel from the back surface or the side surface, And a direction in which the light absorption rate of the dichroic dye is relatively large is oriented perpendicular to the film surface of the optical film.

Description

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법{Liquid crystal display device and Method of fabricating the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method of a liquid crystal display device,

본 발명은, 액정층과 평행한 전계를 생성하여 표시를 제어하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device that generates an electric field parallel to a liquid crystal layer and controls display, and a method of manufacturing the same.

액정 패널의 제어 방식으로서, 액정층을 개재하여 대향하는 한 쌍의 유리 기판 사이에 전계를 생성하여 표시를 제어하는 TN(Twisted Nematic), VA(Vertically Aligned) 방식 등이 알려져 있다. 이들 종전계(수직전계) 방식 액정 패널은 액정 패널의 콘트라스트비가 높다는 특징을 가지는 한편 시야각 특성이 낮다는 과제를 가지고 있다.As a control method of the liquid crystal panel, TN (Twisted Nematic) and VA (Vertically Aligned) methods are known in which an electric field is generated between a pair of glass substrates opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween to control display. These conventional vertical (vertical electric field) type liquid crystal panels have a feature that the contrast ratio of the liquid crystal panel is high and the viewing angle characteristics are low.

이와 같은 시야각 특성 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면 특허문헌 1의 액정 표시 장치에서는, 액정 패널과 백라이트 광원 사이에, 대략 연직 방향으로 배향된 이색성 색소를 포함하는 광학 필름을 배치하고 있다. 이로서, 광각(광시야각)으로부터 관찰했을 때의 색상 변화를 보상하고 있다. In order to solve such a viewing angle characteristic problem, for example, in a liquid crystal display device of Patent Document 1, an optical film including a dichroic dye oriented in a substantially vertical direction is disposed between a liquid crystal panel and a backlight source. Thus, the color change when observed from the wide angle (wide viewing angle) is compensated.

특허문헌 1: 일본특허공개공보 2009-116015호Patent Document 1: JP-A No. 2009-116015 특허문헌 2: 일본특허공개공보 평5-273602호Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-273602 특허문헌 3: 일본특허공개공보 평11-160538호Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-160538

종전계 방식과 다른 액정 패널의 제어 방식으로서, 액정층과 평행한 전계를 생성하여 표시를 제어하는 IPS(In-Plane Switching) 방식, FFS(Fringe Field Switching) 방식 등이 알려져 있다. 이들 횡전계 방식 액정 패널에서는, 액정 패널의 시야각 방향에 상관없이 액정 분자의 겉보기 길이(굴절률 타원체)가 거의 일정해지기 때문에 시야각 특성이 뛰어나다는 특징을 가지고 있다. As an example of a liquid crystal panel control system different from the conventional system, there is known an IPS (In-Plane Switching) system and an FFS (Fringe Field Switching) system in which an electric field parallel to the liquid crystal layer is generated to control display. In these transverse electric field type liquid crystal panels, the apparent length (refractive index ellipsoid) of the liquid crystal molecules is almost constant irrespective of the viewing angle direction of the liquid crystal panel, so that the viewing angle characteristic is excellent.

횡전계 방식 액정 패널의 과제는, 종전계 방식 액정 패널과 비교하여 액정 패널을 정면 방향으로부터 봤을 때의 콘트라스트비(이하 '정면 콘트라스트비'라고 한다)가 낮은 점이다. 횡전계 방식 액정 패널의 정면 콘트라스트비를 저하시키는 요인 중 하나로서 액정 패널의 유리 기판에 다수 형성된 횡전계를 발생하기 위한 선상 전극을 들 수 있다. 선상 전극과 유리 기판은 굴절률이 다르기 때문에 광각으로부터 액정 패널로 입사되고 선상 전극의 엣지에서 반사/산란되어 액정 패널의 정면 방향으로 출사되는 빛이, 정면 콘트라스트비를 저하시킨다. The problem of the transverse electric field type liquid crystal panel is that the contrast ratio (hereinafter referred to as " front contrast ratio ") of the liquid crystal panel when viewed from the front direction is lower than that of the conventional system liquid crystal panel. One of the factors for lowering the front contrast ratio of the transverse electric field type liquid crystal panel is a line electrode for generating a transverse electric field formed on the glass substrate of the liquid crystal panel. Since the linear electrodes and the glass substrate have different refractive indices, light incident on the liquid crystal panel from the wide angle and reflected / scattered at the edges of the linear electrodes and emitted in the front direction of the liquid crystal panel lower the front contrast ratio.

특히 액정 패널의 양면에 설치된 편광판은, 흡수축에 대해서 대각 방위로부터 입사되는 빛에 대해서 편광능이 크게 저하된다. 이 때문에 광각으로부터 액정 패널의 배면 측 편광판에 입사된 빛은 충분히 편광되지 않는 경우가 있고, 선상 전극의 엣지에서 반사/산란되면 액정 패널의 정면 측 편광판에서 흡수되지 않고 액정 패널의 정면 방향으로 출사된다. 블랙 표시 시에 이와 같은 현상이 발생한 결과, 정면 콘트라스트비가 저하된다. Particularly, in the polarizing plate provided on both surfaces of the liquid crystal panel, the polarizing power is greatly lowered with respect to the light incident from the diagonal direction with respect to the absorption axis. Therefore, the light incident on the back-surface-side polarizer of the liquid crystal panel may not be sufficiently polarized. When reflected / scattered at the edge of the line-shaped electrode, the light is not absorbed in the front- . When such a phenomenon occurs at the time of black display, the front contrast ratio is lowered.

횡전계 방식 액정 패널에서, 이와 같은 광각으로부터 액정 패널로 입사되고 선상 전극의 엣지에서 반사/산란되어 액정 패널의 정면 방향으로 출사되는 빛을 저감하는 방법에 대해서는, 지금까지 검토되지 않았다. 따라서 출원인은, 횡전계 방식 액정 패널에서, 광각으로부터 액정 패널로 입사되는 빛을 저감하여 콘트라스트비를 향상시키는 방법에 대하여 검토하였다. A method of reducing the light incident on the liquid crystal panel from such a wide angle and reflected / scattered at the edge of the line-shaped electrode and emitted in the frontal direction of the liquid crystal panel has not been studied in the transverse electric field type liquid crystal panel. Therefore, the Applicant has studied a method for improving the contrast ratio by reducing the light incident on the liquid crystal panel from the wide angle in the transverse electric field type liquid crystal panel.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 액정층을 개재하여 대향하는 한 쌍의 유리 기판을 가지고, 한 쌍의 유리 기판 중에서 1개의 유리 기판에 형성된 복수의 전극 사이에 전압을 인가하여, 상기 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치로서, 액정 패널을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 백라이트 유닛과 액정 패널 사이에, 장축 방향과 단축 방향에서 분자의 광흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하는 광학 필름을 구비하며, 이색성 색소의 광흡수율이 상대적으로 큰 방향이 광학 필름의 필름면에 대해서 수직으로 배향되어 있는 것을 특징으로 한다. A liquid crystal display device according to the present invention includes a pair of glass substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, a voltage is applied between a plurality of electrodes formed on one glass substrate among a pair of glass substrates, A liquid crystal display comprising a liquid crystal panel for controlling a display by generating a parallel electric field, the liquid crystal display comprising: a backlight unit for irradiating a liquid crystal panel from a back surface or a side surface; And an optical film containing a coloring dye, wherein a direction in which a light absorptivity of the dichroic dye is relatively large is oriented perpendicular to the film surface of the optical film.

또한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은, 액정층을 개재하여 대향하는 한 쌍의 유리 기판을 가지고, 한 쌍의 유리 기판 중에서 1개의 유리 기판에 형성된 복수의 전극 사이에 전압을 인가하여, 상기 액정층과 평행한 전계를 생성함으로써 표시를 제어하는 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 장축 방향과 단축 방향에서 분자의 광흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하는 광학 필름을, 이색성 색소의 광흡수율이 상대적으로 큰 방향이 광학 필름의 필름면에 대해서 수직으로 배향되도록 형성하는 단계와, 액정 패널을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 백라이트 유닛과 액정 패널 사이에, 광학 필름을 배치하는 단계를 가지는 것을 특징으로 한다. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a pair of glass substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween and a voltage is applied between a plurality of electrodes formed on one glass substrate among a pair of glass substrates, And a liquid crystal panel for controlling the display by generating an electric field parallel to the liquid crystal layer, the method comprising the steps of: forming an optical film containing a dichroic dye having a light absorptance ratio of molecules in the long axis direction and the short axis direction, A step of forming a direction in which the light absorption rate of the coloring material is relatively large in a direction perpendicular to the film surface of the optical film and a step of disposing an optical film between the backlight unit and the liquid crystal panel for irradiating the liquid crystal panel from the back surface or the side surface .

본 발명에 의하면 액정층과 평행한 전계를 생성하여 표시를 제어하는 액정 패널에서, 콘트라스트비를 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device and a liquid crystal display device manufacturing method capable of improving a contrast ratio in a liquid crystal panel which generates an electric field parallel to a liquid crystal layer to control display.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 모식도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에서의 전극 레이아웃을 도시한 모식도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 사용한 이색성 색소를, 장축 방향으로부터 본 경우와, 장축에 대해서 대각 방향으로부터 본 경우의 겉보기 형상의 차이를 도시한 모식도이다.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 사용한 이색성 색소의 광투과 특성을 도시한 개략도이다.
도 5는 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 개략도이다.
도 6은 종래의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 개략도이다.
도 7은 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 모식도이다.
도 8은 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치에서의 전극 레이아웃을 도시한 모식도이다.
도 9는 제 3 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 모식도이다.
1 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the first embodiment.
2 is a schematic diagram showing an electrode layout in the liquid crystal display device according to the first embodiment.
Fig. 3 is a schematic diagram showing the difference in the apparent shape when the dichroic dye used in the liquid crystal display device according to the first embodiment is viewed from the long axis direction and when viewed from the diagonal direction with respect to the long axis.
4 is a schematic view showing light transmission characteristics of a dichroic dye used in the liquid crystal display device according to the first embodiment.
5 is a schematic view showing the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment.
6 is a schematic view showing viewing angle characteristics of a conventional liquid crystal display device.
7 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the second embodiment.
8 is a schematic diagram showing the electrode layout in the liquid crystal display device according to the second embodiment.
Fig. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the third embodiment.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 가지고 설명한다. 또한 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다. 또한 이하에서 설명하는 도면에서, 동일한 기능을 가지는 것은 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략 또는 간결히 하는 경우도 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. In the drawings described below, those having the same functions are denoted by the same reference numerals and the description thereof may be omitted or simplified.

<제 1 실시형태>&Lt; First Embodiment >

제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 ~ 도 6을 가지고 설명한다. 도 1은, 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 모식도이다. 본 실시형태의 액정 표시 장치는, 액정 패널(1), 백라이트 유닛(2), 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)을 구비하여 구성된다. 백라이트 유닛(2)과 프리즘 시트(3) 사이에는, 광확산 시트 등을 더욱 배치해도 된다. A liquid crystal display device according to a first embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 6. Fig. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the first embodiment. The liquid crystal display device of the present embodiment comprises a liquid crystal panel 1, a backlight unit 2, a prism sheet 3, and an optical film 4. A light diffusion sheet or the like may be further disposed between the backlight unit 2 and the prism sheet 3.

액정 패널(1)은, 액정층(11)을 개재하여 대향하는 한 쌍의 유리 기판(12a, 12b)을 가지고 있다. 액정층(11)은 유전율 이방성이 양수(正)인 네마틱 액정을 주재료로 하고, 전극(10)에 전압이 인가되어 있지 않은 블랙 표시에서, 모든 액정 분자가 대략 동일 방향으로 배향되는 호모지니어스 배향으로 되어 있다. 유리 기판(12b)과 액정층(11) 사이에는 컬러필터(15)가 설치되어, 백라이트 유닛(2)으로부터 조명되는 R(적)/G(녹)/B(청)의 3원색 파장역의 빛을 화소마다 통과시킨다. The liquid crystal panel 1 has a pair of glass substrates 12a and 12b opposed to each other with a liquid crystal layer 11 interposed therebetween. The liquid crystal layer 11 is made of a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy as a main material and a liquid crystal layer 11 having a homogeneous alignment in which all the liquid crystal molecules are oriented in substantially the same direction in a black display in which no voltage is applied to the electrode 10 Respectively. Between the glass substrate 12b and the liquid crystal layer 11 is provided a color filter 15 and a color filter 15 is disposed between the glass substrate 12b and the liquid crystal layer 11 to emit light in the three primary color wavelength ranges R (red) / G (green) / B Pass light through each pixel.

백라이트 유닛(2)은 엣지 라이트 방식의 백라이트이고, LED 소자를 포함하는 LED 광원(22)을 도광판(21)의 단부에 구비하고 있다. 도광판(21)의 배면 측에는, 광반사 시트 등을 더욱 배치해도 된다. 또한 백라이트 유닛(2)은 엣지형 백라이트에 한정되지 않고, 액정 패널(1)을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 것이면 된다. 예를 들면 백라이트 유닛(2)은, 직하형 백라이트로 할 수도 있다. The backlight unit 2 is an edge light type backlight, and an LED light source 22 including an LED element is provided at an end of the light guide plate 21. [ On the back side of the light guide plate 21, a light reflecting sheet or the like may be further disposed. Further, the backlight unit 2 is not limited to the edge-type backlight, and may be any one that irradiates the liquid crystal panel 1 from the back surface or the side surface. For example, the backlight unit 2 may be a direct-type backlight.

액정 패널(1)의 백라이트 유닛(2) 측 유리 기판(12a)에는, 화소마다 적어도 한 쌍의 전극(10)이 형성되어 있다. 도 1에 도시한 액정 패널(1)은, IPS(In-Plane Switching) 방식을 상정하고 있고, 액정 패널(1)의 전극(10)이 선상 화소 전극(10a) 및 공통 전극(10b)을 포함하고 있다. 액정 표시 장치의 도시하지 않은 제어부는, 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b) 사이에 전압을 인가하여 액정층(11)의 면과 평행한 전계를 생성하고, 액정층(11) 면 내에서 액정 분자를 회전시킴으로써 액정 표시 장치의 풀컬러 표시를 제어한다. At least one pair of electrodes 10 is formed in the glass substrate 12a on the backlight unit 2 side of the liquid crystal panel 1 for each pixel. The liquid crystal panel 1 shown in Fig. 1 assumes an IPS (In-Plane Switching) system and the electrode 10 of the liquid crystal panel 1 includes a linear pixel electrode 10a and a common electrode 10b . A control unit (not shown) of the liquid crystal display device applies a voltage between the pixel electrode 10a and the common electrode 10b to generate an electric field parallel to the plane of the liquid crystal layer 11, And controls the full color display of the liquid crystal display device by rotating the liquid crystal molecules.

도 2는, 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에서의 전극(10)의 레이아웃을 도시한 모식도이다. 도 2(a)는 도 1에 도시한 X-X' 선에 따른 화소 전극(10a)의 단면을 도시하고, 도 2(b)는 도 1에 도시한 Y-Y' 선에 따른 공통 전극(10b)의 단면을 도시하고 있다. 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b)은 다른 배선층에 형성되고, 예를 들면 SiNx막으로 이루어지는 절연층(13)에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다. 복수의 화소 전극(10a)은, 실제로는 도 2(a)에 도시한 것과 같이 빗살 형상을 하고 있고, 화소마다 서로 전기적으로 접속되어 있다. 공통 전극(10b)에 대해서도 동일하다. 화소 전극(10a) 및 공통 전극(10b)은, 도 1에 도시한 것과 같이 평면으로 봤을 때 교대로 배치된다. Fig. 2 is a schematic diagram showing the layout of the electrodes 10 in the liquid crystal display device according to the first embodiment. FIG. 2 (a) is a cross-sectional view of the pixel electrode 10a taken along line XX 'of FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a cross-sectional view of the common electrode 10b along line YY' Respectively. The pixel electrode 10a and the common electrode 10b are formed in different wiring layers and are electrically insulated from each other by an insulating layer 13 made of, for example, a SiNx film. The plurality of pixel electrodes 10a actually have a comb shape as shown in Fig. 2 (a), and are electrically connected to each other for each pixel. The same applies to the common electrode 10b. The pixel electrode 10a and the common electrode 10b are alternately arranged in a plan view as shown in Fig.

액정 패널(1)에는, 유리 기판(12a, 12b)을 외측으로부터 개재하듯이 각각 편광판(14a, 14b)이 설치되어 있다. 편광판(14a)의 흡수축(5a)과 편광판(14b)의 흡수축(5b)은 서로 직교하고 있고, 화소 전극(10a)과 공통 전극(10b) 사이에 전압이 인가된 화이트 표시에서, 백라이트 유닛(2)으로부터 조명되는 빛이 통과된다. The liquid crystal panel 1 is provided with polarizing plates 14a and 14b, respectively, as if glass substrates 12a and 12b are interposed therebetween. The absorption axis 5a of the polarizing plate 14a and the absorption axis 5b of the polarizing plate 14b are orthogonal to each other and in the white display in which a voltage is applied between the pixel electrode 10a and the common electrode 10b, (2).

그런데 전술과 같이 전극 사이에 횡전압을 인가하여 표시를 제어하는 IPS 방식에서는, 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되고, 전극(10)의 엣지에서 반사/산란되어 액정 패널(1)의 정면 방향으로 출사되는 빛이 정면 콘트라스트비를 저하시킨다. However, in the IPS system in which the display is controlled by applying the lateral voltage between the electrodes as described above, the light is incident on the liquid crystal panel 1 from the wide angle and reflected / scattered at the edge of the electrode 10, So that the front contrast ratio is lowered.

특히 도 1에 도시한 편광판(14a)은, 도 1의 좌우 방향의 광각으로부터 흡수축(5a)에 대해서 대각 방향으로부터 입사되는 빛(6b)에 대해서 편광능이 크게 저하된다. 이 때문에 광각으로부터 흡수축(5a)에 대해서 대각 방향으로 입사된 빛(6b)은 충분히 편광되지 않고, 전극(10)의 엣지에서 반사/산란되어 액정 패널(1)의 정면 방향으로 출사되면 액정 분자의 배향 상태에 관계없이 편광판(14b)을 통과한다. 그 결과, IPS 방식 액정 패널(1)에서는, 정면 콘트라스트비가 저하된다. 또한 편광판(14a)은, 흡수축(5a)에 대해서 수직으로 입사되는 빛(6a)에 대해서는 편광능이 저하되지 않는다. Particularly, in the polarizing plate 14a shown in Fig. 1, the polarizing power greatly decreases from the wide angle in the lateral direction in Fig. 1 to the light 6b incident from the diagonal direction with respect to the absorption axis 5a. Therefore, the light 6b incident on the absorption axis 5a in the diagonal direction from the wide angle is not sufficiently polarized. When the light 6b is reflected / scattered at the edge of the electrode 10 and exits in the front direction of the liquid crystal panel 1, Regardless of the alignment state of the polarizer 14b. As a result, in the IPS liquid crystal panel 1, the front contrast ratio decreases. In addition, the polarizing plate 14a does not lower the polarization capability with respect to the light 6a incident perpendicularly to the absorption axis 5a.

본 실시형태의 액정 표시 장치는, 도 1에 도시한 것과 같이 액정 패널(1)과 백라이트 유닛(2) 사이에 프리즘 시트(3)를 구비하고 있다. 프리즘 시트(3)는, 백라이트 유닛(2)으로부터 출사되는 빛을 액정 패널(1)의 정면 방향으로 집광한다. 이로써 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되는 빛을 저감할 수 있다.The liquid crystal display device of the present embodiment is provided with a prism sheet 3 between the liquid crystal panel 1 and the backlight unit 2 as shown in Fig. The prism sheet 3 condenses the light emitted from the backlight unit 2 in the front direction of the liquid crystal panel 1. [ Thus, the light incident on the liquid crystal panel 1 from the wide angle can be reduced.

더욱이 본 실시형태의 액정 표시 장치는, 도 1에 도시한 것과 같이 액정 패널(1)과 백라이트 유닛(2) 사이에 광학 필름(4)을 구비하고 있다. 광학 필름(4)은 장축 방향과 단축 방향에서 분자의 광흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하고 있고, 이색성 색소의 광흡수율이 상대적으로 큰 장축 방향이 광학 필름(4)의 필름면(즉, 액정 패널(1) 또는 백라이트 유닛(2)과 마주하는 면)에 대해서 수직으로 배향되어 있다. 전형적으로는 이색성 색소는 가늘고 긴 분자 형상을 하고 있고, 이방성에 의해, 장축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 크게 흡수하고, 단축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 작게 흡수하는 성질을 가진다. Furthermore, the liquid crystal display device of the present embodiment is provided with the optical film 4 between the liquid crystal panel 1 and the backlight unit 2 as shown in Fig. The optical film 4 includes dichroic dyes having different light absorption ratios of the molecules in the major axis direction and the minor axis direction and the major axis direction in which the light absorption rate of the dichroic dye is relatively large is the film surface of the optical film 4 (The surface facing the liquid crystal panel 1 or the backlight unit 2). Typically, the dichroic dye has an elongated molecular shape. The anisotropic property absorbs relatively large light polarized in the long axis direction and absorbs light polarized in the short axis direction relatively small.

도 3은, 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 사용한 이색성 색소를, 장축 방향으로부터 본 경우와, 장축에 대해서 대각 방향으로부터 본 경우의 겉보기 형상의 차이를 도시한 모식도이다. 도 3(a)는 이색성 색소 분자를 장축 방향으로부터 본 경우의 광흡수의 겉보기 이방성을 도시하고, 도 3(b)는 이색성 색소 분자를 장축에 대해서 대각 방향으로부터 본 경우의 광흡수의 겉보기 이방성을 도시하고 있다. 도 3(a)와 도 3(b)를 비교하면, 이색성 색소는 장축에 대해서 대각 방향으로부터 빛이 입사될수록 겉보기의 이방성이 커지고, 장축 방향으로 진동하는 빛을 상대적으로 크게 흡수하는 것을 알 수 있다. 따라서 이와 같이 장축 방향과 단축 방향에서 분자의 광흡수율이 다른 이색성 색소를, 광학 필름(4)의 필름면에 대해서 수직으로 배향시킴으로써, 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되는 빛을 비교적 많이 흡수할 수 있다. Fig. 3 is a schematic diagram showing the difference in apparent shape when the dichroic dye used in the liquid crystal display device according to the first embodiment is viewed from the major axis direction and when viewed from the diagonal direction with respect to the major axis. Fig. 3 (a) shows the apparent anisotropy of light absorption when the dichroic dye molecule is viewed from the long axis direction, and Fig. 3 (b) shows the apparent anisotropy of light absorption when the dichroic dye molecule is viewed from the diagonal direction with respect to the long axis. Anisotropy. 3 (a) and FIG. 3 (b), the dichroic dye has a larger apparent anisotropy as the light enters from the diagonal direction with respect to the long axis, and absorbs light oscillating in the major axis direction relatively have. Therefore, by aligning the dichroic dye having different light absorptivity of molecules in the major axis direction and the minor axis direction perpendicularly to the film surface of the optical film 4, light incident from the wide angle to the liquid crystal panel 1 is relatively absorbed can do.

더욱이 이색성 색소는 장축 방향에 대해서 대각으로부터 입사되는 빛을 흡수하므로, 장축 방향에 대해서 대각 입사되는 빛을 편광시키는 편광능을 가진다. 도 3(a)에 도시한 것과 같이, 이색성 색소의 장축을 따르는 방향으로부터 입사되는 빛에 대한 이색성 색소의 겉보기 형상은 원형이기 때문에 이방성은 발생하지 않는다. 한편 도 3(b)에 도시한 것과 같이, 이색성 색소의 장축 방향에 대해서 대각으로부터 입사되는 빛에 대한 이색성 색소의 겉보기 형상은 가늘고 긴 타원형이기 때문에 이방성이 발생하고, 도 3에 도시한 흡수축(7) 방향으로 편광능이 발생한다. 따라서 이와 같은 편광능을 가지는 이색성 색소를, 광학 필름(4)의 필름면에 대해서 수직으로 배향시킴으로써, 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되는 빛을 편광시키고, 액정 패널(1)의 정면 측 편광판(14b)에서 흡수할 수 있다. 즉 광학 필름(4)을 구비함으로써, 광각으로부터 입사되는 빛에 대한 편광판(14a)의 편광능 저하를 보상할 수 있다.Furthermore, since the dichroic dye absorbs light incident from the diagonal direction with respect to the long axis direction, it has a polarizing ability to polarize light incident diagonally to the long axis direction. As shown in Fig. 3 (a), since the apparent shape of the dichroic dye with respect to the light incident from the direction along the long axis of the dichroic dye is circular, no anisotropy occurs. On the other hand, as shown in Fig. 3 (b), the apparent shape of the dichroic dye with respect to the light incident from the diagonal with respect to the major axis direction of the dichroic dye is an elongated elliptical shape, And a polarizing capability is generated in the direction of the axis 7. Therefore, by orienting the dichroic dye having such a polarizing function perpendicularly to the film surface of the optical film 4, the light incident on the liquid crystal panel 1 from the wide angle is polarized, and the front side of the liquid crystal panel 1 And can be absorbed by the polarizing plate 14b. That is, by providing the optical film 4, it is possible to compensate for the lowering of the polarization performance of the polarizing plate 14a with respect to the light incident from the wide angle.

도 4는, 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 사용한 이색성 색소의 광투과 특성을 도시한 개략도이다. 광투과 특성 T1은, 이색성 색소의 장축과 평행한 방향으로 편광된 빛을 조사했을 때의 이색성 색소의 광투과율의 실측값을 나타내고, 광투과 특성 T2는, 이색성 색소의 장축과 수직한 방향으로 편광된 빛을 조사했을 때의 이색성 색소의 광투과율의 실측값을 나타내고 있다. 도 4에 도시한 광투과 특성 T1, T2는 이하의 방법으로 측정했다. 우선 고분자 액정(네마틱 액정 E7) 안에, 2.0 wt% 농도로 이색성 색소를 첨가하여 평행 배향 셀(셀 갭 2.0 μm)을 제작했다. 그리고 이 평행 배향 셀에 1장의 편광판(G1220Du, 니토덴코제)을 중첩했을 때의 분광 스펙트럼을 측정했다. 4 is a schematic view showing light transmission characteristics of a dichroic dye used in a liquid crystal display device according to the first embodiment. The light transmission property T1 is an actual measured value of the light transmittance of the dichroic dye when light polarized in a direction parallel to the long axis of the dichroic dye is irradiated, and the light transmittance T2 is a value perpendicular to the long axis of the dichroic dye And the light transmittance of the dichroic dye when irradiated with polarized light. The light transmission characteristics T1 and T2 shown in Fig. 4 were measured by the following methods. First, in a polymer liquid crystal (nematic liquid crystal E7), a dichroic dye was added at a concentration of 2.0 wt% to prepare a parallel alignment cell (cell gap 2.0 μm). Then, the spectral spectrum when one polarizing plate (G1220Du, Nitto Denko Co.) was superimposed on this parallel alignment cell was measured.

도 4에 도시한 것과 같이, 본 실시형태의 액정 표시 장치에 사용한 이색성 색소는, 분자의 장축과 평행한 방향으로 편광된 빛에 대한 광투과율이 대략 10 %인데 반해서, 분자의 장축과 수직한 방향으로 편광된 빛에 대한 광투과율이 대략 30 %였다. 즉 본 실시형태의 이색성 색소는, 장축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 크게 흡수하고, 단축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 작게 흡수하는 성질을 가지는 것이 확인되었다. As shown in Fig. 4, the dichroic dye used in the liquid crystal display device of the present embodiment has a light transmittance of about 10% to light polarized in a direction parallel to the long axis of the molecule, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 30%. &Lt; / RTI &gt; That is, it was confirmed that the dichroic dye of the present embodiment has a property of relatively absorbing light polarized in the major axis direction and absorbing light polarized in the minor axis direction relatively small.

또한 본 실시형태의 액정 표시 장치에 사용한 이색성 색소는, 도 4에 도시한 것과 같이 가시광 영역에서의 빛을 대략 균일하게 흡수하고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같은 Neutral Color 특성을 가지는 광학 필름(4)은, 가시광 영역에서의 흡수 파장이 서로 다른 이색성 색소를 적어도 2종류 이상 혼합시킴으로써 얻어진다. 예를 들면 특허문헌 2의 '화학식 9'에 도시한 재료를 적어도 2종류 이상 혼합하면 된다. 혹은 특허문헌 3의 '도 4'에 도시한 재료를 적어도 2종류 이상 혼합해도 된다.It is also understood that the dichroic dye used in the liquid crystal display device of the present embodiment absorbs light in the visible light region substantially uniformly as shown in Fig. The optical film (4) having such a Neutral Color characteristic is obtained by mixing at least two kinds of dichroic dyes having different absorption wavelengths in the visible light region. For example, at least two kinds or more of the materials shown in the chemical formula (9) of Patent Document 2 may be mixed. Or at least two kinds of materials shown in FIG. 4 of Patent Document 3 may be mixed.

이색성 색소 분자의 장축 방향을, 광학 필름(4)의 필름면에 대해서 수직으로 배향시키기 위해서는, 예를 들면 수직 배향성 폴리이미드 등을 사용하고, 이색성 색소를 첨가한 고분자 액정(액정 폴리머)을, 광학 필름(4)에 대해서 수직 배향시키는 것이 가능하다. 고분자 액정으로서는, 예를 들면 특허문헌 2의 '화학식 1' ~ '화학식 4'에 도시한 재료를 사용할 수 있다. 혹은 특허문헌 3의 '도 3'에 도시한 재료를 사용해도 된다. In order to align the major axis direction of the dichroic dye molecule vertically with respect to the film surface of the optical film 4, for example, a vertically oriented polyimide or the like is used and a polymer liquid crystal (liquid crystal polymer) , It is possible to vertically align the optical film (4). As the polymer liquid crystal, for example, the materials shown in 'Formula 1' to 'Formula 4' of Patent Document 2 can be used. Or the material shown in FIG. 3 of Patent Document 3 may be used.

본 실시형태의 광학 필름(4)의 제조 방법의 일례에 대하여 이하에 설명한다. 우선 소정의 고분자 액정 용제에, 2.0 wt% 농도로 이색성 색소를 첨가하여 용해하고, 고분자 액정층을 형성하기 위한 용액을 조정한다. 다음으로 트리아세틸 셀룰로오스와 노보넨계 필름 등 등방적이고 위상차가 없는 필름에 대해서, 수직 배향성 폴리이미드 배향막을 성막하여, 광학 필름(4)의 베이스 필름을 얻는다. An example of a manufacturing method of the optical film 4 of the present embodiment will be described below. First, a dichroic dye is added to a predetermined polymer liquid crystal solvent at a concentration of 2.0 wt% and dissolved to prepare a solution for forming a polymer liquid crystal layer. Next, a vertically aligning polyimide alignment film is formed on a film having an isotropic phase difference such as triacetyl cellulose and a norbornene film to obtain a base film of the optical film (4).

계속해서 수직 배향성 폴리이미드 배향막이 형성된 베이스 필름에 대해서, 조정한 용액을 코팅하여 고분자 액정 및 이색성 색소를 포함하는 코팅막을 형성한다. 그 후 고분자 액정 및 이색성 색소를 포함하는 코팅막에 대해서, 소정 파장의 자외광을 조사하여 코팅막을 경화시킨다. 그 결과, 고분자 액정 분자가 베이스 필름에 대해서 수직으로 배향되는 한편 이색성 색소 분자가 베이스 필름에 대해서 수직으로 배향된다. Subsequently, the base film on which the vertically aligning polyimide alignment film is formed is coated with the adjusted solution to form a coating film containing the polymer liquid crystal and the dichroic dye. Then, the coating film containing the polymer liquid crystal and the dichroic dye is irradiated with ultraviolet light of a predetermined wavelength to cure the coating film. As a result, the polymer liquid crystal molecules are oriented perpendicular to the base film while the dichroic dye molecules are oriented perpendicular to the base film.

또한 상술한 제조 방법은 본 실시형태에 따른 광학 필름(4) 제조 방법의 일례로서, 고분자 액정 및 이색성 색소를 베이스 필름에 대해서 수직으로 배향시키는 것이 가능한 방법이라면 상술한 방법 이외의 제조 방법을 이용하는 것도 가능하다. 예를 들면 수직 배향성 폴리이미드 등을 사용하는 대신에 자발적으로 수직 배향성을 나타내는 고분자 액정을 사용해도 된다. 혹은 외부 전기장 또는 외부 자장에 의해, 고분자 액정 또는 이색성 색소의 배향 방향을 제어해도 된다. 본 실시형태에서는, 위상차가 없는 베이스 필름 상에 이색성 색소를 첨가한 고분자 액정을 수직으로 배향시켰지만, 백라이트 유닛(2) 측으로부터 베이스 필름, 이색성 색소를 첨가한 고분자 액정 순으로 배치되는 경우에는, 위상차가 있는 베이스 필름을 사용해도 상관없다. The manufacturing method described above is an example of a method of manufacturing the optical film 4 according to the present embodiment, in which a manufacturing method other than the above-described method is used as long as the method can orient the polymer liquid crystal and the dichroic dye in a direction perpendicular to the base film It is also possible. For example, instead of using a vertically oriented polyimide or the like, a polymer liquid crystal showing spontaneous vertical orientation may be used. Alternatively, the orientation direction of the polymer liquid crystal or the dichroic dye may be controlled by an external electric field or an external magnetic field. In the present embodiment, the polymer liquid crystal to which the dichroic dye is added is vertically oriented on the base film having no phase difference. When the base film and the polymer liquid crystal in which the dichroic dye are added are arranged in this order from the backlight unit 2 side , A base film having a phase difference may be used.

도 5는, 제 1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 개략도이다. 또한 도 6은, 종래의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 도시한 개략도이다. 도 5 및 도 6은 모두, 화이트 표시에서의 액정 패널(1) 휘도의 각도 의존성 실측값을 도시하고 있다. 시야각 특성 IH는 액정 패널(1) 휘도의 수평 방향(좌우 방향)의 각도 의존성을 나타내고, 시야각 특성 IV는 액정 패널(1) 휘도의 수직 방향(상하 방향)의 각도 의존성을 나타낸다. 도 5와 도 6을 비교하면, 도 5에 도시한 본 실시형태의 액정 표시 장치의 시야각 특성 IH, IV는, 도 6에 도시한 종래의 액정 표시 장치의 시야각 특성 IH, IV에 나타나는 품질이 나쁜 광각 빛이 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이 액정 패널(1)과 백라이트 유닛(2) 사이에, 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)을 구비함으로써, 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되는 빛이 저감되는 것이 확인되었다. 5 is a schematic view showing the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 6 is a schematic view showing viewing angle characteristics of a conventional liquid crystal display device. Both FIGS. 5 and 6 show measured values of the angle dependency of the luminance of the liquid crystal panel 1 in white display. The viewing angle characteristic IH represents the angle dependence of the luminance of the liquid crystal panel 1 in the horizontal direction (left-right direction), and the viewing angle characteristic IV represents the angle dependence of the luminance of the liquid crystal panel 1 in the vertical direction (up-down direction). 5 and FIG. 6, the viewing angle characteristics IH and IV of the liquid crystal display device of this embodiment shown in FIG. 5 are inferior to those of the conventional liquid crystal display device of FIG. 6 in terms of viewing angle characteristics IH and IV It can be seen that the wide-angle light is reduced. It has been confirmed that the light incident on the liquid crystal panel 1 from the wide angle is reduced by providing the prism sheet 3 and the optical film 4 between the liquid crystal panel 1 and the backlight unit 2 as described above.

도 5에 도시한 본 실시형태의 액정 표시 장치를 이용하여 측정한 정면 콘트라스트비는 2100이었다. 한편 도 6에 도시한 종래의 액정 표시 장치를 이용하여 측정한 정면 콘트라스트비는 1600이었다. 이와 같이 액정 패널(1)과 백라이트 유닛(2) 사이에, 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)을 구비함으로써, 전극(10)의 엣지에서 반사/산란되어 액정 패널(1)의 정면 방향으로 출사되는 빛이 저감되고, 액정 표시의 콘트라스트비가 향상되는 것이 확인되었다. 또한 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)은, 둘 다 구비하는 것이 바람직하지만, 프리즘 시트(3)는 생략하는 것도 가능하다. 적어도 광학 필름(4)을 구비하고 있으면 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. The front contrast ratio measured using the liquid crystal display device of this embodiment shown in Fig. 5 was 2100. On the other hand, the front contrast ratio measured using the conventional liquid crystal display apparatus shown in Fig. 6 was 1600. By providing the prism sheet 3 and the optical film 4 between the liquid crystal panel 1 and the backlight unit 2 as described above, the light is reflected / scattered at the edge of the electrode 10, It was confirmed that the contrast ratio of the liquid crystal display was improved. It is preferable that both the prism sheet 3 and the optical film 4 are provided, but the prism sheet 3 may be omitted. The effect of the present invention can be obtained if at least the optical film 4 is provided.

이상과 같이 본 실시형태의 액정 표시 장치는, 액정 패널을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 백라이트 유닛과 액정 패널 사이에, 분자의 장축이 필름면에 대해서 수직으로 배향된 이색성 색소를 포함하는 광학 필름을 구비하고 있다. 이로써 액정 표시의 콘트라스트비를 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻을 수 있다. As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, an optical film containing a dichroic dye whose major axis is oriented perpendicularly to the film surface is provided between the backlight unit for irradiating the liquid crystal panel from the back surface or the side surface and the liquid crystal panel Respectively. This makes it possible to obtain a liquid crystal display device and a liquid crystal display device manufacturing method capable of improving the contrast ratio of the liquid crystal display.

또한 이상의 설명에서는, 액정 패널(1)의 제어 방식이 IPS 방식인 것을 상정했지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 액정층(11)과 평행한 전계를 생성하기 위한 선상 전극(10)이 유리 기판(12a)에 형성된 액정 패널(1)이라면 상술한 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.In the above description, it is assumed that the liquid crystal panel 1 is controlled by the IPS system, but the present invention is not limited thereto. The above-described excellent effect can be obtained when the linear electrode 10 for generating an electric field parallel to the liquid crystal layer 11 is the liquid crystal panel 1 formed on the glass substrate 12a.

또한 이색성 색소는, 장축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 크게 흡수하고, 단축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 작게 흡수하는 성질을 가지는 것으로 했지만, 여기에 한정되지 않는다. 이색성 색소는 광흡수 계수가 다른 적어도 2개의 축을 가지고 있으면 되고, 예를 들면 장축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 작게 흡수하고, 단축 방향으로 편광된 빛을 상대적으로 크게 흡수하는 것이어도 된다. The dichroic dye has a property of relatively absorbing light polarized in the major axis direction and absorbing light polarized in the minor axis direction relatively small, but the present invention is not limited thereto. The dichroic dye may have at least two axes having different light absorption coefficients. For example, the dichroic dye may absorb relatively large light polarized in the long axis direction and absorb relatively large polarized light in the short axis direction.

또한 본 실시형태에서는, 고분자 액정 안에 이색성 색소를 2.0 wt% 농도로 첨가했지만, 고분자 액정 중의 이색성 색소 농도는 이 값에 한정되지 않는다. 고분자 액정 중의 이색성 색소 농도는 적어도 2.0 wt% 이상이면, 액정 표시의 정면 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다. 단, 고분자 액정 중의 이색성 색소 농도를 너무 크게 하면 액정 표시의 밝기가 감소된다.In the present embodiment, a dichroic dye is added to the polymer liquid crystal at a concentration of 2.0 wt%, but the dichroic dye concentration in the polymer liquid crystal is not limited to this value. When the dichroic dye concentration in the polymer liquid crystal is at least 2.0 wt% or more, the front contrast ratio of the liquid crystal display can be improved. However, if the concentration of the dichroic dye in the polymer liquid crystal is too large, the brightness of the liquid crystal display is reduced.

<제 2 실시형태>&Lt; Second Embodiment >

다음으로 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 7 및 도 8을 가지고 설명한다. 도 7은, 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 모식도이다. 도 7에 도시한 액정 표시 장치는, 도 1에 도시한 제 1 실시형태의 액정 표시 장치와 비교해서 주로 전극(10)의 구조가 다르다. 또한 횡전계 방식 액정 패널(1b)이라면 기타 구성 등에 관계없이 본 발명의 효과가 얻어지는 것을 나타내기 위해서 네마틱 액정 재료 등을 변경하고 있다. 이하 제 1 실시형태와 다른 구성에 대하여 설명한다. Next, a liquid crystal display device according to the second embodiment will be described with reference to Figs. 7 and 8. Fig. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the second embodiment. The liquid crystal display device shown in Fig. 7 differs from the liquid crystal display device of the first embodiment shown in Fig. 1 mainly in the structure of the electrode 10 mainly. In addition, the nematic liquid crystal material or the like is changed to indicate that the effect of the present invention can be obtained regardless of the other constitution or the like if the liquid crystal panel 1b is the transverse electric field type. Hereinafter, configurations that are different from those of the first embodiment will be described.

앞선 제 1 본 실시형태에서는 액정 패널(1)의 표시 방식을 IPS 방식으로 하고, 도 1에 도시한 것과 같이 백라이트 유닛(2) 측 유리 기판(12a)에, 선상 화소 전극(10a) 및 선상 공통 전극(10b)을 형성했다. 이에 반해서 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 액정 패널(1b)의 표시 방식을 FFS(Fringe Field Switching) 방식으로 한다. The display method of the liquid crystal panel 1 according to the first embodiment of the present invention is an IPS system in which the linearly arranged pixel electrodes 10a and the linearly arranged pixel electrodes 10a are formed on the glass substrate 12a on the backlight unit 2 side, Thereby forming an electrode 10b. On the other hand, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the display method of the liquid crystal panel 1b is a FFS (Fringe Field Switching) method.

즉 본 실시형태에서는, 선상의 화소 전극(10c)을 더욱 짧은 간격으로 배치하는 한편 공통 전극(10d)을 선상이 아닌 직사각형 형상(판 형태)으로 했다. 그리고 화소 전극(10c)과 공통 전극(10d) 사이에 전압을 인가하여 표시를 제어했다. 이로써 도 7에 도시한 것과 같이 화소 전극(10c)부터 공통 전극(10d)까지의 거리가 짧아져서 전계가 강해지므로, 액정 분자의 동작성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 액정 표시의 밝기 및 응답성이 향상된다. That is, in the present embodiment, the line-shaped pixel electrodes 10c are arranged at a shorter interval, while the common electrode 10d is formed in a rectangular shape (plate shape) instead of a line shape. A voltage was applied between the pixel electrode 10c and the common electrode 10d to control the display. As a result, as shown in Fig. 7, the distance from the pixel electrode 10c to the common electrode 10d is shortened and the electric field is strengthened, so that it is possible to improve the workability of the liquid crystal molecules. As a result, brightness and responsiveness of the liquid crystal display are improved.

도 8은, 제 2 실시형태에 따른 액정 표시 장치에서의 전극(10)의 레이아웃을 도시한 모식도이다. 도 8(a)는 도 7에 도시한 X-X' 선에 따른 화소 전극(10c)의 단면을 도시하고, 도 8(b)는 도 7에 도시한 Y-Y' 선에 따른 공통 전극(10d)의 단면을 도시하고 있다. 화소 전극(10c)과 공통 전극(10d)은 다른 배선층에 형성되고, 예를 들면 SiNx막으로 이루어지는 절연층(13)에 의해 서로 전기적으로 절연되어 있다. 복수의 화소 전극(10c)은, 실제로는 도 8(a)에 도시한 것과 같은 형상을 하고 있고, 화소마다 서로 전기적으로 접속되어 있다. 화소 전극(10c)과 공통 전극(10d)은, 도 7에 도시한 것과 같이 평면으로 봤을 때 중첩되는 영역이 존재한다. 8 is a schematic diagram showing the layout of the electrodes 10 in the liquid crystal display device according to the second embodiment. 8A is a sectional view of the pixel electrode 10c taken along the line XX 'in FIG. 7, and FIG. 8B is a cross-sectional view of the common electrode 10d along the line YY' Respectively. The pixel electrode 10c and the common electrode 10d are formed in different wiring layers and are electrically insulated from each other by an insulating layer 13 made of, for example, a SiNx film. The plurality of pixel electrodes 10c actually have a shape as shown in Fig. 8 (a), and are electrically connected to each other for each pixel. As shown in Fig. 7, the pixel electrode 10c and the common electrode 10d overlap each other when viewed in plan.

FFS 방식 액정 패널(1b)은, 도 8(a)에 도시한 것과 같이 선상 화소 전극(10c)의 간격이 짧기 때문에, 광각으로부터 액정 패널(1b)로 입사되는 빛을 반사/산란하는 요인이 커졌다. 따라서 본 실시형태에서도 제 1 실시형태와 동일하게 광각으로부터 액정 패널(1b)로 입사되는 빛을 저감하기 위해서 액정 패널(1b)과 백라이트 유닛(2) 사이에, 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)을 설치했다. Since the interval between the linear pixel electrodes 10c is short as shown in Fig. 8 (a), the FFS type liquid crystal panel 1b has a large factor of reflecting / scattering the light incident on the liquid crystal panel 1b from the wide angle . The prism sheet 3 and the optical film (not shown) are interposed between the liquid crystal panel 1b and the backlight unit 2 in order to reduce the light incident on the liquid crystal panel 1b from the wide angle similarly to the first embodiment, 4) was installed.

또한 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 대향하는 한 쌍의 유리 기판(12a, 12b) 사이에, 유전율 이방성이 음수(負)인 네마틱 액정 재료를 봉입하여 액정층(11)을 형성했다. 유전율 이방성이 음수인 네마틱 액정 재료는 종류가 적기 때문에 액정 재료 선택의 자유도는 감소하지만, 유전율 이방성이 음수인 네마틱 액정 재료를 사용함으로써, 전계에 대한 액정 분자의 액정 동작성을 향상시킬 수 있다. In the liquid crystal display device of the present embodiment, a nematic liquid crystal material having a negative dielectric constant anisotropy is sealed between the pair of opposed glass substrates 12a and 12b to form the liquid crystal layer 11. [ The nematic liquid crystal material having a negative dielectric constant anisotropy has a small number of kinds and therefore the degree of freedom in selecting the liquid crystal material is reduced. However, by using a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, it is possible to improve the liquid crystal composition of the liquid crystal molecules against the electric field .

도 7에 도시한 본 실시형태의 액정 표시 장치를 이용하여 측정한 정면 콘트라스트비는 2000이었다. 한편 종래의 FFS 방식 액정 표시 장치를 이용하여 측정한 정면 콘트라스트비는 1300이었다. 이와 같이 FFS 방식 액정 표시 장치에서는, IPS 방식 액정 표시 장치보다 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4) 구비에 의한 정면 콘트라스트비의 향상이 현저했다. 이것은 FFS 방식 액정 패널(1b)에서는, 선상 화소 전극(10c)의 간격이 짧아, 광각으로부터 액정 패널(1b)로 입사되어 전극(10)의 엣지에서 반사/산란되는 빛이 많아지기 때문에 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)에 의한 효과가 커진 것으로 생각된다. 또한 프리즘 시트(3) 및 광학 필름(4)은 둘 다 구비하는 것이 바람직하지만, 프리즘 시트(3)는 생략하는 것도 가능하다. 적어도 광학 필름(4)을 구비하고 있으면 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. The front contrast ratio measured using the liquid crystal display device of this embodiment shown in Fig. 7 was 2000. On the other hand, the front contrast ratio measured using the conventional FFS type liquid crystal display was 1300. As described above, in the FFS type liquid crystal display device, the improvement of the front contrast ratio due to the provision of the prism sheet 3 and the optical film 4 was remarkable in the IPS type liquid crystal display device. This is because, in the FFS type liquid crystal panel 1b, since the interval between the linear pixel electrodes 10c is short and the light incident on the liquid crystal panel 1b from the wide angle and reflected / scattered at the edge of the electrode 10 increases, 3) and the optical film (4) are increased. It is preferable that both the prism sheet 3 and the optical film 4 are provided, but the prism sheet 3 may be omitted. The effect of the present invention can be obtained if at least the optical film 4 is provided.

이상과 같이 본 실시형태의 액정 표시 장치에서는, 유리 기판에 형성된 선상 화소 전극과, 화소 전극과 다른 배선층에 형성된 직사각형 형상의 공통 전극 사이에 전압을 인가하여 표시를 제어하고 있다. 이로써 액정 표시의 콘트라스트비를 더욱 향상시키는 것이 가능한 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법을 얻을 수 있다. As described above, in the liquid crystal display device of the present embodiment, display is controlled by applying a voltage between a linear pixel electrode formed on a glass substrate and a rectangular common electrode formed on a wiring layer different from the pixel electrode. This makes it possible to obtain a liquid crystal display device and a liquid crystal display device manufacturing method capable of further improving the contrast ratio of the liquid crystal display.

또한 이상의 설명에서는, 액정 패널(1b)의 제어 방식이 FSS 방식인 것을 상정했지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 액정층(11)과 평행한 전계를 생성하기 위한 선상 전극(10)이 유리 기판(12a)에 형성된 액정 패널(1b)이라면 상술한 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.In the above description, the control method of the liquid crystal panel 1b is assumed to be the FSS method, but the present invention is not limited thereto. The above-described excellent effect can be obtained when the linear electrode 10 for generating an electric field parallel to the liquid crystal layer 11 is the liquid crystal panel 1b formed on the glass substrate 12a.

<제 3 실시형태>&Lt; Third Embodiment >

다음으로 제 3 실시형태에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 9를 가지고 설명한다. 도 9는, 제 3 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시한 모식도이다. 도 9에 도시한 액정 표시 장치는, 도 1에 도시한 제 1 실시형태의 액정 표시 장치와 비교해서, 백라이트 유닛(2b)이 이른바 로컬 디밍(Local Dimming) 기능에 대응하고 있는 점이 다르다. 이하 제 1 실시형태와 다른 구성에 대하여 설명한다. Next, a liquid crystal display device according to a third embodiment will be described with reference to Fig. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to the third embodiment. The liquid crystal display device shown in Fig. 9 differs from the liquid crystal display device of the first embodiment shown in Fig. 1 in that the backlight unit 2b corresponds to a so-called local dimming function. Hereinafter, configurations that are different from those of the first embodiment will be described.

로컬 디밍이란, 액정 패널(1)을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 백라이트 유닛(2b)의 조사 영역을 복수 구획으로 분할하고, 구획마다 LED 광원(22a ~ 22c)의 조사 광량을 조절함으로써, HDR(High Dynamic Range)을 실현하는 기능이다. 분할되는 백라이트 유닛(2b)의 구획수는, 전형적으로는 화소수와 비교하여 작고, 예를 들면 가로 16 × 세로 9 = 144개이다. 그리고 예를 들면 액정 패널(1)에 야경을 표시하는 경우 등에는, 달과 같은 상대적으로 밝은 영상을 표시하는 구획의 조사 광량을 크게 하는 한편 어두운 영상을 표시하는 구획은 조사 광량을 작게 한다. 이로써 영상 전체의 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다. Local dimming refers to dividing the irradiated area of the backlight unit 2b that irradiates the liquid crystal panel 1 from the back surface or the side surface into a plurality of sections and adjusting the amount of light irradiated by the LED light sources 22a to 22c for each section, Dynamic Range). The number of divisions of the backlight unit 2b to be divided is typically small compared with the number of pixels, and is, for example, 16x9 = 144. For example, in the case of displaying the night view on the liquid crystal panel 1, the illumination light quantity of the section displaying the relatively bright image such as the moon is increased while the illumination light quantity is reduced in the section displaying the dark image. As a result, the contrast ratio of the entire image can be improved.

로컬 디밍 방식의 과제는, 백라이트 유닛(2b)의 특정 구획의 조사 광량을 크게 하면 조사 광량이 낮은 이웃 영역에 빛이 새는 것이다. 따라서 본 실시형태에서도 제 1 실시형태와 동일하게, 인접하는 구획에 새어 나오는 빛을 저감하기 위해서 액정 패널(1)과 백라이트 유닛(2b) 사이에 광학 필름(4)을 설치했다. 그 결과, 도 9에 도시한 액정 표시 장치에서는, 광학 필름(4)을 구비하지 않은 경우와 비교해서 인접하는 구획에 새어 나오는 광량을 약 1/3로 저감할 수 있었다. The problem of the local dimming method is that light is leaked to a neighboring region where the amount of irradiated light is low when the amount of irradiated light of a specific section of the backlight unit 2b is increased. Therefore, in this embodiment, similarly to the first embodiment, the optical film 4 is provided between the liquid crystal panel 1 and the backlight unit 2b in order to reduce the light leaking into adjacent compartments. As a result, in the liquid crystal display device shown in Fig. 9, the amount of light leaking into the adjacent compartments can be reduced to about one third as compared with the case where the optical film 4 is not provided.

이상과 같이 본 실시형태의 액정 표시 장치의 백라이트 유닛은, 액정 패널(1)을 조사하는 영역이 복수의 구획으로 분할되어 있고, 액정 패널(1)에 표시할 영상의 밝기 분포에 따라서 액정 패널(1)을 조사하는 광량을 구획마다 조정한다. 이로써 전극의 엣지에서 반사/산란되어 액정 패널의 정면에 출사되는 빛을 저감하여 콘트라스트비를 향상하는 한편 인접하는 구획에 새어 나오는 빛을 저감하여 콘트라스트비를 더욱 향상시킬 수 있다. As described above, in the backlight unit of the liquid crystal display device of the present embodiment, the area irradiated with the liquid crystal panel 1 is divided into a plurality of sections, and according to the brightness distribution of the image to be displayed on the liquid crystal panel 1, 1) is adjusted for each section. As a result, the light reflected / scattered at the edge of the electrode can be reduced to reduce the light emitted to the front surface of the liquid crystal panel, thereby improving the contrast ratio and reducing the light leaked to the adjacent sections, thereby further improving the contrast ratio.

또한 이상의 설명에서는, 액정 패널(1)의 제어 방식이 IPS 방식인 것을 상정했지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 액정층(11)과 평행한 전계를 생성하기 위한 선상 전극(10)이 유리 기판(12a)에 형성된 액정 패널(1)이라면, 상술한 뛰어난 효과를 얻을 수 있다. 또한 백라이트 유닛(2b)은, 액정 패널(1)을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 것이라면 되고, 예를 들면 엣지형 백라이트 또는 직하형 백라이트로 할 수 있다.In the above description, it is assumed that the liquid crystal panel 1 is controlled by the IPS system, but the present invention is not limited thereto. The above-described excellent effect can be obtained when the linear electrodes 10 for generating an electric field parallel to the liquid crystal layer 11 are the liquid crystal panel 1 formed on the glass substrate 12a. The backlight unit 2b may be an edge-type backlight or a direct-type backlight as long as it irradiates the liquid crystal panel 1 from the back surface or the side surface.

<기타 실시형태><Other Embodiments>

상술한 실시형태는, 모두 본 발명을 실시하는데 있어서 구체화된 예를 도시한 것에 불과하고, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 안 된다. 즉 본 발명은 그 기술 사상 또는 그 주요 특징으로부터 벗어나지 않고 다양한 형태로 실시할 수 있다.All of the above-described embodiments are merely illustrative of specific embodiments of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be carried out in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

예를 들면 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되어 전극(10)의 엣지에서 반사/산란되는 빛의 비율을 저감하기 위해서는, 편광판(14a)의 흡수축 방향과 선상 전극(10)의 배선 방향을 평행하게 근접시키면 된다. 상술한 실시형태의 도면은, 설명의 편의상 편광판(14a)의 흡수축 방향과 선상 전극(10)의 배선 방향이 직교하도록 그렸지만, 실제 편광판(14a)은, 선상 전극(10)의 배선 방향에 대해서 흡수축 방향이 소정 각도를 이루도록 배치된다. 이 각도는 주로 액정층(11)의 액정 분자 종류 등에 따라서 결정되지만, 이 각도를 0 ° 또는 180 °에 가깝게 함으로써, 광각으로부터 액정 패널(1)로 입사되어 전극(10)의 엣지에서 반사/산란되는 빛의 비율을 저감할 수 있다. The absorption axis direction of the polarizing plate 14a and the wiring direction of the linear electrode 10 are set so that the ratio between the absorption axis direction of the polarizing plate 14a and the linear direction of the linear electrode 10 is It may be approximated in parallel. Although the drawing of the embodiment described above is drawn so that the absorption axis direction of the polarizing plate 14a and the wiring direction of the linear electrode 10 are perpendicular to each other for the sake of convenience of explanation, And the absorption axis direction is at a predetermined angle. This angle is mainly determined depending on the type of liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 11 and the like. However, by making the angle close to 0 or 180 degrees, it is possible to prevent reflection / scattering at the edge of the electrode 10, It is possible to reduce the ratio of light to be emitted.

또한 예를 들면 액정 패널(1)의 수평 방향의 시야각 특성이 요구되는 자동차용 액정 표시 장치에서는, 액정 패널(1)의 정면 측 편광판(14b)의 흡수축 방향을 수직으로 하면 된다. 이로써 수평 방향의 광각으로부터 편광판(14b)에 대각으로 입사되는 빛에 대한 편광판(14b)의 편광능 저감을 억제할 수 있다.For example, in a liquid crystal display device for a vehicle in which a horizontal viewing angle characteristic of the liquid crystal panel 1 is required, the absorption axis direction of the front-side polarizing plate 14b of the liquid crystal panel 1 may be set to be vertical. This makes it possible to suppress a decrease in the polarization performance of the polarizing plate 14b with respect to light incident diagonally on the polarizing plate 14b from the wide angle in the horizontal direction.

1, 1b: 액정 패널 2, 2b: 백라이트 유닛
3: 프리즘 시트 4: 광학 필름
10: 전극 10a, 10c: 화소 전극
10b, 10d: 공통 전극 11: 액정층
12a, 12b: 유리 기판 13: 절연층
14a, 14b: 편광판 15: 컬러필터
21: 도광판 22: LED 광원
1, 1b: liquid crystal panel 2, 2b: backlight unit
3: prism sheet 4: optical film
10: electrodes 10a and 10c: pixel electrodes
10b, 10d: common electrode 11: liquid crystal layer
12a, 12b: glass substrate 13: insulating layer
14a, 14b: polarizer 15: color filter
21: light guide plate 22: LED light source

Claims (13)

액정층을 개재하여 서로 마주하는 제 1 및 제 2 유리기판과, 상기 제 1 기판 상에 형성된 선상의 화소전극과, 상기 제 1 기판 상에, 상기 선상의 화소전극과 다른 층에 형성되는 직사각형 형상의 공통전극을 포함하고, 상기 선상의 화소전극과 상기 직사각형 형상의 공통전극 사이에 전압을 인가하여 표시를 제어하는 액정 패널과;
다수의 LED를 포함하여 상기 액정 패널을 배면 또는 측면으로부터 조사하는 백라이트 유닛과;
상기 백라이트 유닛과 상기 액정 패널 사이에, 장축 방향과 단축 방향에서 분자의 광흡수율이 다른 이색성 색소를 포함하는 광학 필름을 구비하며,
상기 이색성 색소의 광흡수율이 상대적으로 큰 방향이 상기 광학 필름의 필름면에 대해서 수직으로 배향되어 있고,
상기 백라이트 유닛은, 상기 액정 패널을 조사하는 영역이 복수 구획으로 분할되고, 상기 액정 패널에 표시할 영상의 밝기 분포에 따라서 상기 액정 패널을 조사하는 상기 LED의 광량이 상기 구획마다 조절되는 액정 표시 장치.

A liquid crystal display device comprising: first and second glass substrates facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween; a line-shaped pixel electrode formed on the first substrate; and a second electrode formed on the first substrate in a rectangular shape A liquid crystal panel for applying a voltage between the line-shaped pixel electrode and the rectangular common electrode to control the display;
A backlight unit including a plurality of LEDs for irradiating the liquid crystal panel from a rear surface or a side surface;
And an optical film including a dichroic dye having a light absorptance ratio of molecules in the major axis direction and the minor axis direction between the backlight unit and the liquid crystal panel,
A direction in which the light absorptivity of the dichroic dye is relatively large is oriented perpendicular to the film surface of the optical film,
Wherein the backlight unit includes a liquid crystal display panel in which an area irradiated with the liquid crystal panel is divided into a plurality of sections and an amount of light of the LEDs irradiating the liquid crystal panel is adjusted for each section according to a brightness distribution of an image to be displayed on the liquid crystal panel. .

삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 광학 필름은, 상기 이색성 색소가 첨가된 고분자 액정을 포함하고, 상기 고분자 액정이 상기 광학 필름의 필름면에 대해서 수직으로 배향되어 있는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the optical film comprises a polymer liquid crystal to which the dichroic dye is added, and the polymer liquid crystal is oriented perpendicular to the film surface of the optical film.
제 5 항에 있어서,
상기 고분자 액정에 첨가되는 상기 이색성 색소의 농도가 2.0 wt% 이상인 액정 표시 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein a concentration of the dichroic dye added to the polymer liquid crystal is 2.0 wt% or more.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 필름은, 가시광 영역에서의 흡수 파장이 서로 다른 2종류 이상의 상기 이색성 색소를 포함하는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the optical film contains two or more kinds of the dichroic dye having different absorption wavelengths in the visible light region.
제 1 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학 필름과 상기 백라이트 유닛 사이에, 상기 백라이트 유닛으로부터의 빛을 상기 액정 패널의 정면 방향으로 집광하는 프리즘 시트를 더욱 구비하는 액정 표시 장치.
The method according to any one of claims 1, 5, and 6,
Further comprising a prism sheet between the optical film and the backlight unit for condensing light from the backlight unit in a front direction of the liquid crystal panel.
제 1 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한 쌍의 유리 기판 중에서 일방 유리 기판에 설치된 편광판의 흡수축과, 타방 유리 기판에 설치된 편광판의 흡수축이 서로 직교하고 있는 액정 표시 장치.
The method according to any one of claims 1, 5, and 6,
Wherein the absorption axis of the polarizing plate provided on the one glass substrate and the absorption axis of the polarizing plate provided on the other glass substrate are orthogonal to each other among the pair of glass substrates.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 액정패널은, 상기 백라이트 유닛 측에 위치하는 유리 기판의 외측면에 위치하고 제 1 흡수축을 갖는 제 1 편광판과, 다른 유리 기판의 외측면에 위치하고 상기 제 1 흡수축에 수직한 제 2 흡수축을 갖는 제 2 편광판을 포함하고,
상기 백라이트 유닛으로부터 상기 액정패널 방향으로 입사되는 빛 중 상기 광학 필름의 필름면에 수직한 방향에 대하여 기울어진 방향으로 입사되는 빛은 상기 이색성 색소에 의해 상기 제 2 흡수축과 평행한 방향으로 편광되는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the liquid crystal panel comprises a first polarizing plate positioned on an outer surface of a glass substrate positioned on the backlight unit side and having a first absorption axis and a second absorption plate located on an outer surface of another glass substrate and having a second absorption axis perpendicular to the first absorption axis And a second polarizer plate,
Wherein light incident from the backlight unit in a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the film surface of the optical film among light incident toward the liquid crystal panel is polarized by the dichroic dye in a direction parallel to the second absorption axis .
제 1 항에 있어서,
상기 이색성 색소는, 상기 장축 방향으로 편광된 빛에 대하여 제 1 흡수율을 갖고 상기 단축 방향으로 편광된 빛에 대하여 상기 제 1 흡수율보다 작은 제 2 흡수율을 갖는 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the dichroic dye has a first absorption rate with respect to light polarized in the major axis direction and a second absorption rate with respect to light polarized in the minor axis direction that is smaller than the first absorption rate.
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