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KR102101794B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR102101794B1
KR102101794B1 KR1020130084330A KR20130084330A KR102101794B1 KR 102101794 B1 KR102101794 B1 KR 102101794B1 KR 1020130084330 A KR1020130084330 A KR 1020130084330A KR 20130084330 A KR20130084330 A KR 20130084330A KR 102101794 B1 KR102101794 B1 KR 102101794B1
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Abstract

본 발명은 명암비를 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 색필터, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층, 상기 제1 기판의 외측에 위치하는 제1 편광판, 상기 제1 편광판의 외측에 위치하는 제1 보상 필름, 상기 제2 기판의 외측에 위치하는 제2 보상 필름, 상기 제2 보상 필름의 외측에 위치하는 제3 보상 필름, 및 상기 제3 보상 필름의 외측에 위치하는 제2 편광판을 포함하고, 상기 제2 보상 필름은 네거티브 C-플레이트(negative C-plate)를 포함하고, 상기 제3 보상 필름은 이축성 필름(biaxial film)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 명암비를 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
액정 표시 패널은 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 갖는 제1 기판, 제1 기판과 대향하며 공통 전극을 갖는 제2 기판 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
액정층 내의 액정들은 화소 전극 및 공통 전극 사이에 형성된 전기장에 의해 수직 배향(vertical alignment, VA) 모드로 동작될 수 있다. 예를 들어, 화소 전극 및 공통 전극 사이에 전기장이 형성되지 않을 때, 상기 액정 표시 패널은 블랙 영상을 구현하고, 상기 화소 전극 및 상기 공통 전극 사이에 전기장이 형성될 때 여러 계조의 영상을 구현한다.
화소 전극 및 공통 전극 사이에 전기장이 형성될 때, 화소 전극 또는 공통 전극에 대한 액정층 내의 액정들의 각도는 90도보다 작게 배열되면서 점차 밝아지는 영상을 구현한다. 액정들이 수직한 방향으로 배열된 경우, 액정 표시 패널의 정면으로 광이 입사하는 경우에는 휘도가 낮은 우수한 블랙 영상이 표시되지만, 액정 표시 패널의 측면으로 광이 입사하는 경우에는 정면에 비하여 블랙 영상의 휘도가 높게 나타난다. 이는 액정 표시 패널의 측면으로 진행하는 광은 액정 표시 패널을 비스듬히 통과하기 때문에 정면으로 진행하는 광에 비해서 액정들에 의해 더 많은 위상 지연을 겪고, 박막 트랜지스터와 색필터를 통과할 때 빛의 산란이 일어나기 때문에 편광 상태가 변화하여 빛 샘이 발생하기 때문이다.
이와 같이, 수직 배향 모드로 동작되는 액정 표시 패널에서는 블랙 영상의 휘도가 높기 때문에 명암비(Contrast Ratio)가 낮은 문제점을 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 수직 배향 모드 액정 표시 장치의 명암비를 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 색필터, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되어 있는 액정층, 상기 제1 기판의 외측에 위치하는 제1 편광판, 상기 제1 편광판의 외측에 위치하는 제1 보상 필름, 상기 제2 기판의 외측에 위치하는 제2 보상 필름, 상기 제2 보상 필름의 외측에 위치하는 제3 보상 필름, 및 상기 제3 보상 필름의 외측에 위치하는 제2 편광판을 포함하고, 상기 제2 보상 필름은 네거티브 C-플레이트(negative C-plate)를 포함하고, 상기 제3 보상 필름은 이축성 필름(biaxial film)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이축성 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 150nm 내지 230nm일 수 있다.
상기 이축성 필름의 면내 위상 지연값(Ro)은 45nm 내지 75nm일 수 있다.
상기 이축성 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 180nm이고, 면내 위상 지연값(Ro)은 65nm일 수 있다.
상기 네거티브 C-플레이트의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 40nm 내지 120nm일 수 있다.
상기 네거티브 C-플레이트의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 90nm일 수 있다.
상기 제1 보상 필름은 위상 지연층을 포함할 수 있다.
상기 위상 지연층의 면내 위상 지연값(Ro)은 0이고, 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 0일 수 있다.
상기 제1 보상 필름 내지 상기 제3 보상 필름은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl-cellulose; TAC), 시클로 올레핀 폴리머(cyclic olefin polymer; COP) 계열, 및 아크릴 계열의 고분자 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 아크릴 계열의 고분자 수지는 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylmethacrylate; PMMA)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 및 상기 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극을 더 포함하고, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 발생하는 수직 전계에 의하여 상기 액정층이 배열될 수 있다.
상기 제1 기판 위에 위치하는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 간격재를 더 포함할 수 있다.
상기 간격재 및 상기 차광 부재는 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 간격재와 상기 차광 부재는 동시에 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 색필터 및 차광 부재가 하부 표시판에 위치하는 액정 표시 장치의 구조에서 최적의 광학 설계를 통해 블랙 영상의 휘도를 최소화하여 명암비를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치에서 빛의 경로에 따른 편광 상태를 나타내는 뽀앙카레 구면을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 블랙 상태의 휘도를 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
도 6은 비교예에 의한 액정 표시 장치의 블랙 상태의 휘도를 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 본 발명에 의한 액정 표시 장치와 비교예에 의한 액정 표시 장치의 방위각에 따른 블랙 상태의 휘도를 나타낸 그래프이다.
이하에서 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대해 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치는 서로 대향하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 하부 표시판(100)의 외측에 위치하는 제1 광학 유닛(10), 및 상부 표시판(200)의 외측에 위치하는 제2 광학 유닛(20)을 포함한다. 제1 광학 유닛(10)은 제1 보상 필름(12) 및 제1 편광판(15)을 포함하고, 제2 광학 유닛(20)은 제2 보상 필름(22), 제3 보상 필름(23), 및 제2 편광판(25)을 포함한다.
하부 표시판(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110) 위에 위치하는 게이트 전극을 포함하는 게이트선(121), 게이트선(121) 위에 위치하는 게이트 절연막(140), 게이트 절연막(140) 위에 위치하는 반도체층(154), 반도체층(154) 위에 위치하는 저항성 접촉 부재(163, 165), 저항성 접촉 부재(163, 165) 위에 위치하고, 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)을 포함하는 데이터선(171), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)을 덮도록 형성되어 있는 보호막(180), 보호막(180) 위에 위치하는 화소 전극(191), 화소 전극(191) 위에 위치하는 색필터(230)를 포함한다. 색필터(230)는 도 1에서 나타낸 것과 달리 화소 전극(191) 아래에 위치할 수 있다.
색필터(230) 위에 차광 부재(220)가 위치한다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며 화소 전극(191) 사이의 빛 샘을 막는다. 차광 부재(220)는 게이트선(121) 및 데이터선(171)에 대응하는 부분과 박막 트랜지스터에 대응하는 부분에 위치할 수 있다. 차광 부재(220)는 이웃하는 색필터(230) 사이에 주로 위치할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 색필터(230) 및 차광 부재(220)는 하부 표시판(100)에 위치한다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 색필터(230)는 하부 표시판(100)에 위치하고, 차광 부재는 상부 표시판(200)에 위치할 수도 있다.
상부 표시판(200)은 제2 기판(210) 위에 위치하는 덮개막(250), 덮개막(250) 위에 위치하는 공통 전극(270)을 포함한다. 공통 전극(270)은 투명한 도전성 물질로 이루어지고, 공통 전압을 인가 받는다. 덮개막(250)은 생략될 수 있다.
본 실시예에서 상부 표시판(200)은 패턴 형상의 구조물이 없기 때문에 산란 요소가 완전히 제거되어 정면에서의 산란 빛 샘을 최소화할 수 있다.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 개재된 액정층(3)을 더 포함한다. 또한, 액정층(3)의 셀 갭을 유지하는 간격재(320)가 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 사이에 위치한다. 간격재(320)는 차광 부재(220)와 동일한 물질로 형성될 수 있고, 동일한 공정 단계에서 동시에 형성될 수 있다. 하지만, 간격재(320)와 차광 부재(220)가 반드시 동시에 그리고 동일 공정으로 형성될 필요는 없으며 다른 물질 또는 다른 공정 단계에서 형성하는 것도 가능하다.
게이트 전극, 소스 전극(173), 드레인 전극(175)은 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하고, 박막 트랜지스터(TFT)는 화소 전극(191)과 전기적으로 연결된다. 화소 전극(191)은 투명한 도전성 물질로 이루어지고, 데이터선(171)으로부터 전송된 데이터 전압들을 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 인가 받는다.
상기 액정층(3)은 수직 배향(vertical alignment) 모드로 구동될 수 있다. 즉, 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 전기장이 형성되지 않은 상태에서 액정층(3)의 액정들은 제1 기판(110) 표면에 수직한 방향으로 배열되고, 화소 전극(191)과 공통 전극(270) 사이에 전기장이 형성되면, 액정층(3)의 액정들은 제1 기판(110) 표면에 대하여 기울어지고, 전기장의 세기가 강해질수록 기울어지는 각도가 커져 궁극적으로는 제1 기판(110) 표면에 대하여 수평한 방향으로 배열된다.
제1 광학 유닛(10)은 하부 표시판(100)의 외측에 위치하는 제1 편광판(15), 제1 편광판(15)의 외측에 위치하는 제1 보상 필름(12)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 제1 보상 필름(12)은 위상 지연층으로 이루어질 수 있다. 제1 편광판(15)의 하부에 배치된 광원(BU)에서 발생된 광은 제1 보상 필름(12) 및 제1 편광판(15)을 투과하여 하부 표시판(100)으로 입사한다.
제2 광학 유닛(20)은 상부 표시판(200)의 외측에 위치하는 제2 보상 필름(22), 제2 보상 필름의 외측에 위치하는 제3 보상 필름(23), 및 제3 보상 필름(23)의 외측에 위치하는 제2 편광판(25)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 제2 보상 필름(22)은 네거티브 C-플레이트(negative C-plate)로 이루어질 수 있고, 제3 보상 필름(23)은 이축성 필름(biaxial film)으로 이루어질 수 있다.
일반적으로, 보상 필름은 각각 x, y, z축 방향의 굴절율(nx,ny,nz) 값을 갖고, 네거티브 C-플레이트는 nx=ny>nz의 굴절률 관계를 만족하며, 이축성 필름은 nx?ny?nz의 굴절률 관계를 만족한다. 그리고, 면내 위상 지연값(Ro)과 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 각각 아래의 수학식 1 및 수학식 2에 의하여 정의된 값이며, d는 보상 필름의 두께이다.
[수학식 1]
Ro= (nx-ny)*d
[수학식 2]
Rth = ((nx+ny)/2- nz)*d
제3 보상 필름(23)이 이축성 필름으로 이루어질 때, 이축성 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 150nm 내지 230nm이고, 이축성 필름의 면내 위상 지연값(Ro)은 45nm 내지 75nm인 것이 바람직하다. 특히, 이축성 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 180nm이고, 면내 위상 지연값(Ro)은 65nm인 것이 더욱 바람직하다.
제2 보상 필름(22)이 네거티브 C-플레이트로 이루어질 때, 네거티브 C-플레이트의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 40nm 내지 120nm인 것이 바람직하다. 특히, 네거티브 C-플레이트의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 90nm인 것이 더욱 바람직하다.
제1 보상 필름(12)이 위상 지연층으로 이루어질 때, 면내 위상 지연값(Ro)이 0이고, 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 0인 것이 바람직하다.
제1 보상 필름(12) 및 제2 보상 필름(22)은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl-cellulose; TAC), 시클로 올레핀 폴리머(cyclic olefin polymer; COP) 계열, 및 아크릴 계열의 고분자 수지 중 적어도 하나로 형성할 수 있다. 상기 아크릴 계열의 고분자 수지는 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylmethacrylate; PMMA)를 포함할 수 있다.
하부 표시판(100), 액정층(3), 상부 표시판(200)을 차례로 투과한 광은 제2 광학 유닛(20)을 통과하여 영상을 표시한다.
이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치를 통과하는 광의 경로에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1의 액정 표시 장치에서 빛의 경로에 따른 편광 상태를 나타내는 뽀앙카레 구면을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 제1 광학 유닛(10) 하부에 위치하는 광원(미도시)에서 발생한 빛(L1)이 제1 광학 유닛(10)을 통과한다. 이 때, 제1 보상 필름(12)의 위상차가 거의 0에 가깝기 때문에 뽀앙카레 구면상 편광 상태는 거의 선편광 상태에 가깝다. 제1 광학 유닛(10)을 통과한 빛은 하부 표시판(100)으로 입사하고 박막 트랜지스터(TFT) 및 색필터(230)를 만나 산란(L2, L3)이 일어난다. 여기서, 박막 트랜지스터(TFT)에 의한 산란(L2) 및 색필터(230)에 의한 산란(L3)은 선편광 상태에서 일어나기 때문에 빛 샘이 최소화된다. 추가적으로 제1 광학 유닛(10)을 통과한 빛이 차광 부재(220)를 만나 산란이 일어날 수 있으며 산란 형태는 박막 트랜지스터(TFT) 및 색필터(230)에서 일어나는 산란 형태와 유사하다. 하부 표시판(100)을 통과한 빛이 액정층(3)을 통과하면서 뽀앙카레 구면 상 편광 상태가 ?을 따라 이동하여 북극점(N)에 매우 가깝게 위치하게 된다. 액정층(3)을 통과한 빛은 상부 표시판(200)에 입사하고, 상부 표시판(200)을 통과한 빛은 제2 보상 필름(22)을 통과하면서 뽀앙카레 구면상 편광 상태가 ?를 따라 이동하여, ?의 경로와 반대방향으로 조금 내려오게 된다. 제2 보상 필름(22)을 통과한 빛은 제3 보상 필름(23)을 통과하면서 뽀앙카레 구면상 편광 상태가 ③을 따라 이동하여 뽀앙카레 구면의 적도면(EP)에 위치하는 소거 포인트(Ex-point)에 도달한다.
도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 하부 표시판(100)에 색필터(230) 및 차광 부재(220)가 위치하는 구조에서 제1 편광판(15)의 외측에 배치된 제1 보상 필름(12)을 면내 위상 지연값(Ro)이 0이고, 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 0에 가까운 위상 지연층으로 형성하고, 상부 표시판(200)과 제2 편광판(25) 사이에 배치된 제2 보상 필름(22) 및 제3 보상 필름(23)을 각각 네거티브 C-플레이트(negative C-plate)와 이축성 필름(biaxial film)으로 형성하는 광학 설계를 통해 박막 트랜지스터(TFT), 색필터(230) 및 차광 부재(220)에서 발생하는 빛의 산란에 따른 빛 샘을 최소화할 수 있다.
네거티브 C-플레이트로 이루어진 제2 보상 필름을 생략하고, 이축성 필름으로 이루어진 제3 보상 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)을 더 높이는 경우 파장별 분산 효과가 커서 서로 다른 색을 나타내는 색필터(230)를 통과하는 광을 모두 소거 포인트(Ex-poing)로 보내는 것이 어렵다. 본 발명의 일 실시예에서는 이축성 필름으로 이루어진 제3 보상 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)을 상대적으로 낮추고, 역분산 효과를 가지는 네거티브 C-플레이트로 이루어진 제2 보상 필름을 사용함으로써 파장의 분산을 줄일 수 있다. 이로 인해 측면의 명암비(CR, contrast ratio)를 향상시킬 수 있다.
이하에서 도 3 내지 도 7을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 명암비를 비교예에 의한 액정 표시 장치의 명암비와 비교하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 블랙 상태의 휘도를 나타낸 시뮬레이션 결과이고, 도 6은 비교예에 의한 액정 표시 장치의 블랙 상태의 휘도를 나타낸 시뮬레이션 결과이다. 또한, 도 7은 본 발명에 의한 액정 표시 장치와 비교예에 의한 액정 표시 장치의 방위각에 따른 블랙 상태의 휘도를 나타낸 그래프이다.
먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 제2 보상 필름(22)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 90nm인 네거티브 C-플레이트로 이루어지고, 제3 보상 필름(23)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 180이고, 면내 위상 지연값(Ro)이 65인 이축성 필름으로 이루어진 경우의 블랙 상태의 휘도를 나타내고 있다.
도 3에서 가장 휘도가 높게 나타나는 지점은 방위각(azimuth angle)이 295도이고, 편각(polar angle)이 65도인 지점이며, 0.68cd/m2의 휘도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 제2 보상 필름(22)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 120nm인 네거티브 C-플레이트로 이루어지고, 제3 보상 필름(23)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 150이고, 면내 위상 지연값(Ro)이 65인 이축성 필름으로 이루어진 경우의 블랙 상태의 휘도를 나타내고 있다.
도 4에서 가장 휘도가 높게 나타나는 지점은 방위각(azimuth angle)이 55도이고, 편각(polar angle)이 65도인 지점이며, 0.89cd/m2의 휘도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 제2 보상 필름(22)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 40nm인 네거티브 C-플레이트로 이루어지고, 제3 보상 필름(23)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 230이고, 면내 위상 지연값(Ro)이 65인 이축성 필름으로 이루어진 경우의 블랙 상태의 휘도를 나타내고 있다.
도 5에서 가장 휘도가 높게 나타나는 지점은 방위각(azimuth angle)이 65도이고, 편각(polar angle)이 65도인 지점이며, 0.85cd/m2의 휘도를 나타낸다.
도 6은 비교예에 의한 액정 표시 장치로써, 제2 보상 필름은 포함하지 않고, 제3 보상 필름(23)은 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 270이고, 면내 위상 지연값(Ro)이 65인 이축성 필름으로 이루어진 경우의 블랙 상태의 휘도를 나타내고 있다.
도 6에서 가장 휘도가 높게 나타나는 지점은 방위각(azimuth angle)이 65도이고, 편각(polar angle)이 65도인 지점이며, 1.24cd/m2의 휘도를 나타낸다.
도 6의 시뮬레이션 결과에 나타난 바와 같이 제2 보상 필름의 위상차를 크게 하고, 제3 보상 필름을 형성하지 않은 비교예의 경우 블랙 상태에서 가장 휘도가 높게 나타나는 지점은 1.24cd/m2의 휘도를 나타내고 있다. 반면에, 도 3 내지 도 5의 시뮬레이션 결과에 나타난 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 경우 블랙 상태에서 가장 휘도가 높게 나타나는 지점은 0.68cd/m2 내지 0.89cd/m2의 휘도를 나타내고 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 경우 블랙 상태에서 매우 낮은 휘도를 보이고 있는 바 빛 샘이 거의 발생하지 않는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치에 의하면 명암비를 향상시킬 수 있다.
도 7은 도 3 내지 도 6의 시뮬레이션 결과에서 블랙 상태의 휘도가 가장 높게 나타난 각 방위각에서 편각에 따른 블랙 상태의 휘도를 나타낸 그래프이다.
각 경우에서 편각이 0도에서 65도로 갈수록 블랙 상태의 휘도가 증가하고, 65도에서 90도로 갈수록 다시 감소한다. 모든 편각에서 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 경우 비교예에 대해 블랙 상태에서 낮은 휘도를 나타내고 있음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치에서는 블랙 상태의 휘도를 감소시킴으로써, 명암비를 향상시킬 수 있다.
특히, 제2 보상 필름(22)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 90nm인 네거티브 C-플레이트로 이루어지고, 제3 보상 필름(23)이 두께 방향 위상 지연값(Rth)이 180이고, 면내 위상 지연값(Ro)이 65인 이축성 필름으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 의한 액정 표시 장치의 경우 블랙 상태에서 가장 낮은 휘도를 나타낸다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 제1 광학 유닛 12: 제1 보상 필름
15: 제1 편광판 20: 제2 광학 유닛
22: 제2 보상 필름 23: 제3 보상 필름
25: 제2 편광판 100: 하부 표시판
110: 제1 기판 200: 상부 표시판
210: 제2 기판 220: 차광 부재
230: 색필터 230: 색필터

Claims (15)

  1. 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 액정층,
    상기 제1 기판 위에 위치하는 박막 트랜지스터,
    상기 제1 기판과 상기 액정층 사이에 위치하는 색필터,
    상기 제1 기판의 외측에 위치하는 제1 편광판,
    상기 제1 편광판의 외측에 위치하는 제1 보상 필름,
    상기 제2 기판의 외측에 위치하는 제2 보상 필름,
    상기 제2 보상 필름의 외측에 위치하는 제3 보상 필름, 및
    상기 제3 보상 필름의 외측에 위치하는 제2 편광판을 포함하고,
    상기 제2 보상 필름은 네거티브 C-플레이트(negative C-plate)를 포함하고,
    상기 제3 보상 필름은 이축성 필름(biaxial film)을 포함하고,
    상기 이축성 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 150nm 내지 230nm이고,
    상기 이축성 필름의 면내 위상 지연값(Ro)은 45nm 내지 75nm이고,
    상기 네거티브 C-플레이트의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 40nm 내지 120nm인,
    액정 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 이축성 필름의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 180nm이고, 면내 위상 지연값(Ro)은 65nm인,
    액정 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 네거티브 C-플레이트의 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 90nm인,
    액정 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보상 필름은 위상 지연층을 포함하는,
    액정 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 위상 지연층의 면내 위상 지연값(Ro)은 0이고, 두께 방향 위상 지연값(Rth)은 0인,
    액정 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보상 필름 내지 상기 제3 보상 필름은 트리 아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl-cellulose; TAC), 시클로 올레핀 폴리머(cyclic olefin polymer; COP) 계열, 및 아크릴 계열의 고분자 수지 중 적어도 하나를 포함하는,
    액정 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 아크릴 계열의 고분자 수지는 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylmethacrylate; PMMA)를 포함하는,
    액정 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터에 연결되어 있는 화소 전극, 및
    상기 제2 기판 위에 위치하는 공통 전극을 더 포함하고,
    상기 화소 전극과 상기 공통 전극 사이에 발생하는 수직 전계에 의하여 상기 액정층이 배열되는 액정 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 위치하는 차광 부재를 더 포함하는,
    액정 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하는 간격재를 더 포함하는,
    액정 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 간격재 및 상기 차광 부재는 동일한 물질로 이루어지는,
    액정 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 간격재와 상기 차광 부재는 동시에 형성되는,
    액정 표시 장치.
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