(57)【要約】【課題】向上された視野角の特性を有し、また、カラーシフトを防ぎ最小化できる横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１基板と、前記第１基板と離隔されている第２基板と、前記第１基板及び第２基板間の液晶層と、前記第１基板の外側面に位置して、第１偏光フィルムと前記第１偏光フィルムの両側の第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムを含み、前記第１内部支持フィルムは、前記第１基板に隣接して、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有する第１偏光板と、前記第２基板の外側面に位置して、第２偏光フィルムと前記第２偏光フィルムの両側の第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムを含み、前記第２内部支持フィルムは、前記第２基板に隣接する第２偏光板を含む。【選択図】図９
2006337979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と離隔されている第２基板と、
前記第１基板及び第２基板間の液晶層と、
前記第１基板の外側面に位置して、第１偏光フィルムと前記第１偏光フィルムの両側の第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムを含み、前記第１内部支持フィルムは、前記第１基板に隣接して、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有する第１偏光板と、
前記第２基板の外側面に位置して、第２偏光フィルムと前記第２偏光フィルムの両側の第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムを含み、前記第２内部支持フィルムは、前記第２基板に隣接する第２偏光板を含む横電界方式の液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２内部支持フィルムは、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有することを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２内部支持フィルムは、ポリエチレンテレフタレートポリマー(polyethylene terephthalate polymer)、ポリエチレンナフタレートポリマー (polyethylene naphthalate polymer)、ポリエステルポリマー(polyester polymer)、ポリエチレンポリマー(polyethylene polymer)、ポリプロピレンポリマー(polypropylene polymer)、ポリビニリデンクロライドポリマー(polyvinylidene chloride polymer)、ポリビニルアルコールポリマー(polyvinyl alcohol polymer)、ポリエチレンビニルアルコールポリマー(polyethylene vinyl alcohol polymer)、ポリスチレンポリマー(polystyrene polymer)、ポリカルボナートポリマー(polycarbonate polymer)、ノルボルネンポリマー(norbornene polymer)、ポリメチルペンテンポリマー(poly methyl pentene polymer)、ポリエーテルケトンポリマー(polyether ketone polymer)、ポリエーテルスルホンポリマー(polyether sulfone polymer)、ポリスルホンポリマー(polysulfone polymer)、ポリエーテルケトンイミドポリマー(polyether ketone imide polymer)、ポリアミドポリマー(polyamide polymer)、ポリメタクリレートポリマー(polymethacrylate polymer)、ポリアクリレートポリマー(polyacrylate polymer)、ポリアリレートポリマー(polyarylate polymer)及びフルオロポリマーポリマー(fluoropolymer polymer)で構成されたグループから選択された物質を含むことを特徴とする請求項２に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶層は、前記第１偏光板の第１光透過軸と実質的に平行なラビング方向を有することを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１偏光板の第１光透過軸は、前記第２偏光板の第２光透過軸に対して、実質的に垂直であることを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１偏光フィルム及び第２偏光フィルムは、ポリビニルアルコール(poly−vinyl alcohol)を含むことを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムと前記第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムは、トリアセチルセルロース(tri-acetyl cellulose)を含むことを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項８】
光は、前記第１偏光板から第２偏光板を通過することを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１基板上に、薄膜トランジスタと画素電極及び共通電極をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第２基板上に、カラーフィルター層とブラックマトリックスをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１内部支持フィルムは、ポリエチレンテレフタレートポリマー(polyethylene terephthalate polymer)、ポリエチレンナフタレートポリマー (polyethylene naphthalate polymer)、ポリエステルポリマー(polyester polymer)、ポリエチレンポリマー(polyethylene polymer)、ポリプロピレンポリマー(polypropylene polymer)、ポリビニリデンクロライドポリマー(polyvinylidene chloride polymer)、ポリビニルアルコールポリマー(polyvinyl alcohol polymer)、ポリエチレンビニルアルコールポリマー(polyethylene vinyl alcohol polymer)、ポリスチレンポリマー(polystyrene polymer)、ポリカルボナートポリマー(polycarbonate polymer)、ノルボルネンポリマー(norbornene polymer)、ポリメチルペンテンポリマー(poly methyl pentene polymer)、ポリエーテルケトンポリマー(polyether ketone polymer)、ポリエーテルスルホンポリマー(polyether sulfone polymer)、ポリスルホンポリマー(polysulfone polymer)、ポリエーテルケトンイミドポリマー(polyether ketone imide polymer)、ポリアミドポリマー(polyamide polymer)、ポリメタクリレートポリマー(polymethacrylate polymer)、ポリアクリレートポリマー(polyacrylate polymer)、ポリアリレートポリマー(polyarylate polymer)及びフルオロポリマーポリマー(fluoropolymer polymer)で構成されたグループから選択された物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の横電界方式の液晶表示装置。
【請求項１２】
第１基板と第２基板を提供する段階と、
前記第１基板及び第２基板間に液晶層を提供する段階と、
前記第１基板の外側面に、第１偏光フィルムと前記第１偏光フィルムの両側の第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムを含み、前記第１内部支持フィルムは、前記第１基板に隣接して、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有する第１偏光板を提供する段階と、
前記第２基板の外側面に、第２偏光フィルムと前記第２偏光フィルムの両側の第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムを含み、前記第２内部支持フィルムは、前記第２基板に隣接する第２偏光板を提供する段階を含む横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第２内部支持フィルムは、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有することを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２内部支持フィルムは、ポリエチレンテレフタレートポリマー(polyethylene terephthalate polymer)、ポリエチレンナフタレートポリマー (polyethylene naphthalate polymer)、ポリエステルポリマー(polyester polymer)、ポリエチレンポリマー(polyethylene polymer)、ポリプロピレンポリマー(polypropylene polymer)、ポリビニリデンクロライドポリマー(polyvinylidene chloride polymer)、ポリビニルアルコールポリマー(polyvinyl alcohol polymer)、ポリエチレンビニルアルコールポリマー(polyethylene vinyl alcohol polymer)、ポリスチレンポリマー(polystyrene polymer)、ポリカルボナートポリマー(polycarbonate polymer)、ノルボルネンポリマー(norbornene polymer)、ポリメチルペンテンポリマー(poly methyl pentene polymer)、ポリエーテルケトンポリマー(polyether ketone polymer)、ポリエーテルスルホンポリマー(polyether sulfone polymer)、ポリスルホンポリマー(polysulfone polymer)、ポリエーテルケトンイミドポリマー(polyether ketone imide polymer)、ポリアミドポリマー(polyamide polymer)、ポリメタクリレートポリマー(polymethacrylate polymer)、ポリアクリレートポリマー(polyacrylate polymer)、ポリアリレートポリマー(polyarylate polymer)及びフルオロポリマーポリマー(fluoropolymer polymer)で構成されたグループから選択された物質を含むことを特徴とする請求項１３に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記液晶層は、前記第１偏光板の第１光透過軸と実質的に平行なラビング方向を有することを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第１偏光板の第１光透過軸は、前記第２偏光板の第２光透過軸に対して、実質的に垂直であることを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第１偏光フィルム及び第２偏光フィルムは、ポリビニルアルコール(poly−vinyl alcohol)を含むことを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムと前記第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムは、トリアセチルセルロース(tri-acetyl cellulose)を含むことを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
光は、前記第１偏光板から第２偏光板を通過することを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第１基板上に、薄膜トランジスタと画素電極及び共通電極を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第２基板上に、カラーフィルター層とブラックマトリックスを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記第１内部支持フィルムは、ポリエチレンテレフタレートポリマー(polyethylene terephthalate polymer)、ポリエチレンナフタレートポリマー (polyethylene naphthalate polymer)、ポリエステルポリマー(polyester polymer)、ポリエチレンポリマー(polyethylene polymer)、ポリプロピレンポリマー(polypropylene polymer)、ポリビニリデンクロライドポリマー(polyvinylidene chloride polymer)、ポリビニルアルコールポリマー(polyvinyl alcohol polymer)、ポリエチレンビニルアルコールポリマー(polyethylene vinyl alcohol polymer)、ポリスチレンポリマー(polystyrene polymer)、ポリカルボナートポリマー(polycarbonate polymer)、ノルボルネンポリマー(norbornene polymer)、ポリメチルペンテンポリマー(poly methyl pentene polymer)、ポリエーテルケトンポリマー(polyether ketone polymer)、ポリエーテルスルホンポリマー(polyether sulfone polymer)、ポリスルホンポリマー(polysulfone polymer)、ポリエーテルケトンイミドポリマー(polyether ketone imide polymer)、ポリアミドポリマー(polyamide polymer)、ポリメタクリレートポリマー(polymethacrylate polymer)、ポリアクリレートポリマー(polyacrylate polymer)、ポリアリレートポリマー(polyarylate polymer)及びフルオロポリマーポリマー(fluoropolymer polymer)で構成されたグループから選択された物質を含むことを特徴とする請求項１２に記載の横電界方式の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】
第１基板と、
前記第１基板と離隔されている第２基板と、
前記第１基板及び第２基板間の液晶層と、
前記第１基板の外側面に位置して、第１偏光フィルムと前記第１偏光フィルムの両側の第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムを含み、前記第１内部支持フィルムは、前記第１基板に隣接する第１偏光板と、
前記第２基板の外側面に位置して、第２偏光フィルムと前記第２偏光フィルムの両側の第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムを含み、前記第２内部支持フィルムは、前記第２基板に隣接する第２偏光板を含み、観察される色の分布が、ＣＩＥ色座標で、ｘ軸の場合、約０．２ないし０．３の範囲に限られ、ｙ軸の場合、約０．２ないし０．３の範囲に限られる横電界方式の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置の駆動原理は、液晶の光学的異方性と分極性質を利用する。前記液晶は、構造が細く長いために、分子の配列において方向性を有しており、液晶に電圧を印加して、分子配列の方向が任意に制御できる。
【０００３】
従って、前記液晶の分子配列の方向を任意に調節すると、液晶の分子配列が変わり、光学的異方性により前記液晶の分子配列の方向に光が屈折して画像情報を表現する。
【０００４】
前記液晶表示装置は、共通電極が形成された上部基板と画素電極が形成された下部基板と、上部基板及び下部基板間に充填された液晶で構成されるが、このような液晶表示装置は、共通電極と画素電極が、上／下に印加される電場により液晶を駆動するものであって、透過率と開口率等の特性が優れている。
【０００５】
ところが、上／下に印加される電場による液晶の駆動は、視野角の特性が優れてない短所がある。従って、前記短所を克服するために、新しい技術が提案されている。下記に記述される液晶表示装置では、横電界による液晶駆動方法を使用して、視野角の特性が優れた長所がある。
【０００６】
以下、図１と図２を参照して、一般的な横電界方式の液晶表示装置を詳しく説明する。
図１は、一般的な横電界方式の液晶表示装置用アレイ基板の一画素を示した平面図である。
【０００７】
図示したように、基板１０上に、一方向に延長されたゲート配線１４と、ゲート配線１４と垂直に交差して画素領域Ｐを定義するデータ配線３０が構成される。
前記ゲート配線１４と平行に離隔された領域に共通配線１６は構成される。
前記ゲート配線１４とデータ配線３０の交差地点には、ゲート電極１２と半導体層２２、ソース電極２６とドレイン電極２８とを含む薄膜トランジスタＴが構成される。
前記画素領域Ｐには、前記ドレイン電極２８と接触しながら垂直に延長されたフィンガー状(finger type)の画素電極３２が構成され、また、前記共通配線１６で、前記画素領域Ｐに垂直に延長されたフィンガー状の共通電極１８が構成される。
【０００８】
ここで、前記画素電極３２と共通電極１８は、交互に平行に離隔された形状である。従って、横電界方式の液晶表示装置は、前記画素電極３２と前記共通電極１８間に発生した水平電界により液晶が動くことによって、画像を表現する。
【０００９】
以下、図２を参照して、前述したアレイ基板を含む横電界方式の液晶表示装置の構成を説明する。
図２は、一般的な横電界方式の液晶表示装置の構成を概略的に示した断面図である。
図示したように、横電界方式の液晶表示装置は、アレイ配線及びスイッチング素子が構成されたアレイ基板とカラーフィルター基板が液晶を間に合着して構成される。
詳しくは、第１基板１０に定義された画素領域Ｐの一側に、スイッチング素子Ｔが構成され、画素領域Ｐには、相互に平行に離隔された共通電極１８と画素電極３２が構成される。
【００１０】
前記第１基板１０と向かい合う第２基板４０の一面には、前記スイッチング素子Ｔに対応してブラックマトリックス４２が構成されて、前記ブラックマトリックス４２を覆うカラーフィルター層が構成される。前記カラーフィルター層は、各画素領域Ｐに対応して順に配列される赤色Ｒ４４ａ、緑色Ｇ４４ｂ、青色Ｂ(図示せず)のカラーフィルターで構成される。
【００１１】
前記第１基板の下部には、下部偏光板６２が構成され、前記第２基板４０の上部には、前記下部偏光板６２の透過軸と９０°の透過軸を有する上部偏光板６４が構成される。
【００１２】
図３は、前述した図２の構成で、光の偏光状態を変化させる構成だけを示した断面図である。
図示したように、下部偏光板６２と液晶層５０、上部偏光板６４が光を偏光させる構成である。
前記下部偏光板６２及び上部偏光板６４の各々は、線偏光要素として、ポリビニールアルコール(Poly-Vinyl Alcohol：ＰＶＡ)フィルム(６２ａ、６４ａ)を含む。また、下部偏光板６２及び上部偏光板６４の各々は、前記ＰＶＡフィルム(６２ａ、６４ａ)の両側に、内部及び外部トリアセチルセルロース(tri-acetyl cellulose：ＴＡＣ)フィルム(６２ｂ、６２ｃ、６４ｂ、６４ｃ)を含む。内部ＴＡＣフィルム(６２ｂ、６４ｂ)は、液晶層５０に隣接している。
【００１３】
前述した一般的な横電界方式の液晶表示装置において、液晶層５０のラビング方向は、下部偏光板６２の透過軸方向と平行であって、上部偏光板６４の透過軸方向と垂直になるようにすることによって、ノーマリブラック状態になる。
【００１４】
電圧が印加されない時は、下部偏光板６２の透過軸と液晶分子の長軸方向が一致するので、液晶セルを通る光は、偏光状態が変わらない。従って、進行方向に関係なしに、光が遮断されブラックが表示される。
【００１５】
すなわち、下部偏光板６２の透過軸と上部偏光板６４の透過軸が垂直に構成されるために、下部偏光板６２と液晶層５０を通る光は、前記上部偏光板６４に吸収され光が外部へと漏れないようになる。
【００１６】
ところが、ノーマリブラックモード(normally black mode)で、液晶パネルの正面を見た時、確実なブラックが観察されるが、視野角が正面から側面に外れた場合、カラーシフト(color shift)現象が発生する。
【００１７】
ここで、前記カラーシフトの原因は、前記偏光板の内部ＴＡＣフィルム(６２ｂ、６４ｂ)がＺ方向にレタデーション(retardation)値、すなわち、Ｒｔｈ＝{(ｎｘ＋ｎｙ)／２−ｎｚ}×ｄを有するために、このことによって、側面でのカラーシフト現象がさらに著しい。なお、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、各々Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の屈折率であって、ｄは、内部ＴＡＣフィルム(６２ｂまたは、６４ｂ)の厚さである。また、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向は、相互に垂直であって、Ｘ、Ｙ方向は、液晶パネルに平行である。例えば、内部ＴＡＣフィルム(６２ｂ、６４ｂ)は、約−４０ｎｍのレタデーション値を有する。従って、カラーシフトは、視野角が正面から遠いほどさらに強く起きる。
【００１８】
以下、図４を参照して説明する。
図４は、図３の光学成分を通過する光の偏光状態を示すポアンカレ球(Poincare sphere)を示した図である。図４のポアンカレ球は、図３の光学成分を有する液晶パネルを、側面から見た場合の光の偏光状態を示す。
【００１９】
一般的に、ポアンカレ球は、全ての偏光特性を表現したものであって、ポアンカレ球において、赤道線Ａ１上の全ての点は線偏光に対応し、北極点Ａ２は左旋円偏光、南極点Ａ３は右旋円偏光にそれぞれ対応する。
また、北半球Ｂ１上の全ての点は左楕円偏光、南半球Ｂ２上の全ての点は右楕円偏光に対応する。
【００２０】
赤道Ａｌ上の２点が、ポアンカレ球の中心Ｏに対して対称である場合、対称である２点は正反対の偏光特性を有する。すなわち、赤道Ａ１上の任意の点が水平偏光を示す場合、正反対に位置した点は垂直偏光を示す。
【００２１】
図４において、赤道Ａ１上の点Ｓ１は、正面から液晶パネルを見た場合、下部偏光板６２のＰＶＡフィルム６２ａを通過した線偏光の偏光状態を示している。ところが、液晶パネルを側面から見た場合、下部偏光板６２のＰＶＡフィルム６２ａを通過した線偏光の偏光状態は、赤道Ａ１上の点Ｓ２で観察された。また、線偏光は、下部偏光板６２の内部ＴＡＣフィルム６２ｂを通過する。下部偏光板６２の内部ＴＡＣフィルム６２ｂがレタデーション値を有しないとすると、下部偏光板６２の内部ＴＡＣフィルム６２ｂを通過した後、線偏光の偏光状態は、点Ｓ２で変わらない。
【００２２】
ところが、下部偏光板６２の内部ＴＡＣフィルム６２ｂは、約−４０ｎｍのレタデーション値を有するために、下部偏光板６２の内部ＴＡＣフィルム６２ｂを通過した線偏光は、点Ｓ３上の右楕円偏光に変わる。液晶層５０は、Δｎ・ｄのレタデーション値を有するために、前記右楕円偏光は、液晶層５０を通過した後、点Ｓ４の左楕円偏光になる。前記左楕円偏光は、上部偏光板６４の内部ＴＡＣフィルム６４ｂを通過する。上部偏光板６４の内部ＴＡＣフィルム６４ｂを通過した光は、赤道Ａ１近くの点Ｓ５上での偏光状態を有し、引き続き、上部偏光板６４のＰＶＡフィルム６４ａに到達する。
【００２３】
ところが、点Ｓ４、Ｓ５上で、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの光の偏光状態は、一点で一致しない。従って、カラーシフトが発生して、カラーシフトは、視野角が正面から遠いほど増加する。
【００２４】
図５は、従来による横電界方式の液晶表示装置のカラーシフトの特性を示した色座標である。
図示したように、色の分布が広く示される。このような場合には、カラーシフト現象が広い視野角範囲で示されることを意味し、このような現象は、前述したように、液晶層を中心に、約−４０ｎｍのレタデーション値を有する上部偏光板及び下部偏光板の内部ＴＡＣフィルムによる影響である。
前述した結果から、液晶パネルを側面から見た場合、カラーシフトが発生するので、広視野角の具現において問題になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は、前述したような問題を解決するために提案されており、向上された視野角の特性を有する横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供する。
【００２６】
また、本発明は、カラーシフトを防ぎ、最小化できる横電界方式の液晶表示装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前述したような目的を達成するための本発明による横電界方式の液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板と離隔されている第２基板と、前記第１基板及び第２基板間の液晶層と、前記第１基板の外側面に位置して、第１偏光フィルムと前記第１偏光フィルムの両側の第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムを含み、前記第１内部支持フィルムは、前記第１基板に隣接して、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有する第１偏光板と、前記第２基板の外側面に位置して、第２偏光フィルムと前記第２偏光フィルムの両側の第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムを含み、前記第２内部支持フィルムは、前記第２基板に隣接する第２偏光板を含む。
【００２８】
また、本発明による横電界方式の液晶表示装置の製造方法は、第１基板と第２基板を提供する段階と、前記第１基板及び第２基板間に液晶層を提供する段階と、前記第１基板の外側面に、第１偏光フィルムと前記第１偏光フィルムの両側の第１内部支持フィルム及び第１外部支持フィルムを含み、前記第１内部支持フィルムは、前記第１基板に隣接して、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有する第１偏光板を提供する段階と、前記第２基板の外側面に、第２偏光フィルムと前記第２偏光フィルムの両側の第２内部支持フィルム及び第２外部支持フィルムを含み、前記第２内部支持フィルムは、前記第２基板に隣接する第２偏光板を提供する段階を含む。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による横電界方式の液晶表示装置では、液晶層と近接して位置した支持フィルムが比較的に低いレタデーション値を有するようにして、視野角によるカラーシフト現象が最小化できる。従って、高画質を具現する横電界方式の液晶表示装置が製作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図６は、本発明による横電界方式の液晶表示装置の構成を概略的に示した断面図である。
図示したように、横電界方式の液晶表示装置は、アレイ基板とカラーフィルター基板を液晶層を介して合着して構成する。
詳しくは、透明な第１基板１００上に画素領域Ｐが定義される。前記画素領域Ｐは、相互に平行に離隔され一方向に構成された多数のゲート配線(図示せず)と、前記多数のゲート配線(図示せず)とは、垂直の交差するデータ配線(図示せず)によって定義される。前記ゲート配線(図示せず)とデータ配線(図示せず)の交差地点ごとに、ゲート電極１０２と半導体層１０４、１０６、ソース電極１０８とドレイン電極１１０とを含む薄膜トランジスタＴを構成する。
【００３１】
また、前記画素領域Ｐごとに、前記ドレイン電極１１０と接触しながら垂直に延長されたフィンガー状(finger type)の画素電極１１６を構成し、前記画素電極１１６と平行に離隔された共通電極１１２を構成する。図示しないが、画素電極１１６と共通電極１１２は、データ配線と平行であって、交互に配置されている。
【００３２】
ここで、画素電極１１６は、前記ソース電極１０８及びドレイン電極１１０と同一層上に同一物質で形成でき、他の層上に、別途の物質、例えばインジウムースズーオキサイドＩＴＯのような透明導電物質でも形成できる。
【００３３】
一方、共通電極１１２は、ゲート電極１０２と同一層上に同一物質で形成でき、画素電極１１６と共に透明導電物質でも形成できる。
【００３４】
第２基板２００が第１基板１００と一定間隔離隔されており、第２基板２００の内側面に、前記薄膜トランジスタＴに対応する領域ごとにブラックマトリックス２０２を構成し、前記画素領域Ｐに対応する領域ごとにカラーフィルター層を構成する。前記カラーフィルター層は、赤色Ｒ２０４ａ、緑色Ｇ２０４ｂ、青色Ｂ(図示せず)のカラーフィルターを含む。
【００３５】
薄膜トランジスタＴと画素電極１１６及び共通電極１１２を含む第１基板１００は、アレイ基板であって、ブラックマトリックス２０２とカラーフィルター層を含む第２基板２００は、カラーフィルター基板である。
【００３６】
第１基板１００と第２基板２００間には、液晶層３００が位置する。液晶層３００の液晶分子は、第１基板１００及び第２基板２００に平行に配列される。図示してないが、液晶層３００の液晶分子等を配列するために、配向膜が第１基板１００及び第２基板２００上に各々形成される。
【００３７】
前記第１基板１００の外側面には、下部偏光板１３０を構成し、前記第２基板２００の外側面には、上部偏光板２３０を構成する。下部偏光板１３０の光透過軸は、実質的に上部偏光板２３０の光透過軸と垂直である。液晶層３００のラビング方向は、下部偏光板１３０の光透過軸と実質的に平行であって、ノーマリブラックモードになる。
【００３８】
ここで、下部偏光板１３０と上部偏光板２３０の各々は、液晶層３００に隣接した支持フィルムを含み、前記支持フィルムは、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有する。また、前記支持フィルムは、トリアセチルセルロースＴＡＣフィルムまたは、ポリエチレンテレフタレートポリマー(polyethylene terephthalate polymer)、ポリエチレンナフタレートポリマー (polyethylene naphthalate polymer)、ポリエステルポリマー(polyester polymer)、ポリエチレンポリマー(polyethylene polymer)、ポリプロピレンポリマー(polypropylene polymer)、ポリビニリデンクロライドポリマー(polyvinylidene chloride polymer)、ポリビニルアルコールポリマー(polyvinyl alcohol polymer)、ポリエチレンビニルアルコールポリマー(polyethylene vinyl alcohol polymer)、ポリスチレンポリマー(polystyrene polymer)、ポリカルボナートポリマー(polycarbonate polymer)、ノルボルネンポリマー(norbornene polymer)、ポリメチルペンテンポリマー(poly methyl pentene polymer)、ポリエーテルケトンポリマー(polyether ketone polymer)、ポリエーテルスルホンポリマー(polyether sulfone polymer)、ポリスルホンポリマー(polysulfone polymer)、ポリエーテルケトンイミドポリマー(polyether ketone imide polymer)、ポリアミドポリマー(polyamide polymer)、ポリメタクリレートポリマー(polymethacrylate polymer)、ポリアクリレートポリマー(polyacrylate polymer)、ポリアリレートポリマー(polyarylate polymer)及びフルオロポリマーポリマー(fluoropolymer polymer)のうちの１で形成される。
【００３９】
このように、前記液晶層３００と近接した下部偏光板１３０及び上部偏光板２３０の支持フィルムは、レタデーション値が小さいことを特徴とする。
【００４０】
図７は、前述した図６の構成において、光の偏光状態を変化させる構成を示した断面図である。
図７に示したように、下部偏光板１３０、液晶層３００、上部偏光板２３０が光の偏光状態を変化させる。
【００４１】
下部偏光板１３０は、第１偏光フィルム１３０ａと前記第１偏光フィルム１３０ａの両側に位置する第１内部支持フィルム１３０ｂ及び第１外部支持フィルム１３０ｃを含む。第１内部支持フィルム１３０ｂは、液晶層３００に隣接している。上部偏光板２３０は、第２偏光フィルム２３０ａと前記第２偏光フィルム２３０ａの両側に位置する第２内部支持フィルム２３０ｂ及び第２外部支持フィルム２３０ｃを含む。第２内部支持フィルム２３０ｂは、液晶層３００に隣接している。
【００４２】
第１偏光フィルム１３０ａ及び第２偏光フィルム２３０ａは、線偏光素子であって、ポリビニールアルコール(Poly-Vinyl alcohol：ＰＶＡ)フィルムである。第１内部支持フィルム１３０ｂ及び第１外部支持フィルム１３０ｃと第２内部支持フィルム２３０ｂ及び第２外部支持フィルム２３０ｃは、トリアセチルセルロースＴＡＣフィルムであって、または、前述したポリエチレンテレフタレートポリマー(polyethylene terephthalate polymer)、ポリエチレンナフタレートポリマー(polyethylene naphthalate polymer)、ポリエステルポリマー(polyester polymer)、ポリエチレンポリマー(polyethylene polymer)、ポリプロピレンポリマー(polypropylene polymer)、ポリビニリデンクロライドポリマー(polyvinylidene chloride polymer)、ポリビニルアルコールポリマー(polyvinyl alcohol polymer)、ポリエチレンビニルアルコールポリマー(polyethylene vinyl alcohol polymer)、ポリスチレンポリマー(polystyrene polymer)、ポリカルボナートポリマー(polycarbonate polymer)、ノルボルネンポリマー(norbornene polymer)、ポリメチルペンテンポリマー(poly methyl pentene polymer)、ポリエーテルケトンポリマー(polyether ketone polymer)、ポリエーテルスルホンポリマー(polyether sulfone polymer)、ポリスルホンポリマー(polysulfone polymer)、ポリエーテルケトンイミドポリマー(polyether ketone imide polymer)、ポリアミドポリマー(polyamide polymer)、ポリメタクリレートポリマー(polymethacrylate polymer)、ポリアクリレートポリマー(polyacrylate polymer)、ポリアリレートポリマー(polyarylate polymer)及びフルオロポリマーポリマー(fluoropolymer polymer)のうちの１で形成される。
【００４３】
第１内部支持フィルム１３０ｂ及び第２内部支持フィルム２３０ｂは、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍの低いレタデーション値を有する。従って、カラーシフトがほとんど起きなかったり最小化され、視野角が向上される。
【００４４】
図８は、図７の光学成分を通過する光の偏光状態を示すポアンカレ球を示した図面である。図８のポアンカレ球は、図７の光学成分を有する液晶パネルを側面から見た時の光の偏光状態を示す。
【００４５】
以下、図８のポアンカレ球を参照して、本発明による横電界方式の液晶表示装置の偏光特性を考察する。
図８において、赤道Ａ１上の点Ｓ１は、液晶パネルを正面から見た場合に、下部偏光板１３０の第１偏光フィルム１３０ａを通過した線偏光の偏光状態を示している。ところが、液晶パネルを側面から見た場合、第１偏光フィルム１３０ａを通過した線偏光の偏光状態は、赤道Ａ１上の点Ｓ２で観察される。線偏光は、第１内部支持フィルム１３０ｂを通過する。第１内部支持フィルム１３０ｂは、レタデーション値を有しなかったり、相対的に低いレタデーション値を有するために、線偏光の偏光状態は、第１内部支持フィルム１３０ｂを通過した後、点Ｓ２で変わらない。第１内部支持フィルム１３０ｂを通過した光は、液晶層３００を通過する。第１内部支持フィルム１３０ｂを通過した光の偏光状態は、変わらないために、液晶層３００は、光の偏光状態に影響を与えない。
【００４６】
さらに、第２内部支持フィルム２３０ｂも、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有するために、液晶層３００を通過した光は、そのまま第２内部支持フィルム２３０ｂを通過して、第２偏光フィルム２３０ａに到達する。第２偏光フィルム２３０ａに到達した光は、なお、点Ｓ２での偏光状態を有する。この場合、各光学成分を通過する間、赤色、緑色、青色の光に対する各々の偏光状態は、ほとんど一点で一致する。従って、カラーシフトがほとんど発生しなかったり最小化される。
【００４７】
図９は、本発明による横電界方式の液晶表示装置のカラーシフトの特性を示した色座標である。
図示したように、色の分布が狭く広まって示されている。特に、ＣＩＥ色座標を使用する時、色の分布は、ｘ軸の場合、約０．２ないし０．３の範囲に限られ、ｙ軸の場合、約０．２ないし０．３の範囲に限られる。これは、カラーシフト現象が起きなかったり最小化されることを意味する。
【００４８】
本発明において、第１内部支持フィルム及び第２内部支持フィルムは、約−１０ｎｍないし約＋１０ｎｍのレタデーション値を有し、上部偏光板の第２内部支持フィルムは、約−１０ｎｍより小さい、もしくは、約＋１０ｎｍより大きいレタデーション値を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の横電界方式の液晶表示装置用アレイ基板の一画素を示した平面図である。
【図２】一般的な横電界方式の液晶表示装置の構成を概略的に示した断面図である。
【図３】図２の構成で、光の偏光状態を変化させる構成等だけを示した断面図である。
【図４】図３の光学成分を通過する光の偏光状態を示すポアンカレ球を示した図である。
【図５】従来による横電界方式の液晶表示装置の視野角によるカラーシフトの特性を示した色座標である。
【図６】本発明による横電界方式の液晶表示装置を示した断面図である。
【図７】図６の構成において、光の偏光状態を変化させる構成等だけを示した断面図である。
【図８】図７の構成を通過する光の偏光状態を示すポアンカレ球を示した図面である。
【図９】本発明による横電界方式の液晶表示装置の視野角によるカラーシフトの特性を示した色座標である
【符号の説明】
【００５０】
１３０：下部偏光板                  １３０ａ：第１偏光フィルム
１３０ｂ：第１内部支持フィルム      １３０ｃ：第１外部支持フィルム
３００：液晶層                      ２３０：上部偏光板
２３０ａ：第２偏光フィルム          ２３０ｂ：第２内部支持フィルム
２３０ｃ：第２外部支持フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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