횡전계방식 액정표시장치

횡전계방식 액정표시장치{In-plane switching mode liquid crystal display device}

본 발명은 횡전계방식 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정층의 위상지연을 보상하는 광보상층을 포함하는 횡전계방식 액정표시장치에 관한 것이다.

동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 큰 특징을 보여 TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타낸다.

이러한 액정표시장치는 나란한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다.

최근에는 상-하로 형성된 전기장으로 액정을 구동하는 능동행렬 액정표시장치가 해상도 및 동영상 구현능력이 우수하여 많이 사용되고 있으나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정구동은 시야각 특성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.

이에, 시야각이 좁은 단점을 극복하기 위해 여러 가지 방법이 제시되고 있는데, 그 중 횡전계에 의한 액정 구동방법이 주목받고 있다.

도 1은 일반적인 횡전계방식 액정표시장치의 단면을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 어레이기판인 하부기판(1)과 컬러필터기판인 상부기판(3)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 이 상부 및 하부기판(1, 3)사이에는 액정층(5)이 개재되어 있다.

하부기판(1) 상에는 화소전극(21)과 공통전극(25)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 액정층(5)은 화소전극(21)과 공통전극(25)에 의한 수평전계(L)에 의해 작동된다.

이러한 횡전계방식 액정표시장치(10)의 하부기판(1)에는 게이트배선(미도시) 및 데이터배선(미도시)에 의해 정의된 각 화소영역에 박막트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor)가 형성되며, 상부기판(3)에는 컬러필터층(미도시)과 블랙매트릭스(미도시)가 형성되어, 에폭시 수지와 같은 씨일재(미도시)에 의해 합착된다.

이와 같이 구동하는 횡전계방식 액정표시장치(10)는 제 1 및 제 2 기판(1, 2)의 각 외측에 제 1 및 제 2 편광판(20, 30)이 위치하게 된다.

도 2는 횡전계방식 액정표시장치에 사용되는 편광판의 투과축을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 제 1 및 2 편광판(도 1의 20, 30)의 투과축은 서로 직교한다. 횡전계방식 액정표시장치(도 1의 10)는 노멀리블랙모드(normally black mode)로 동작하는 경우에 전압 오프(off) 상태에서 블랙을 구현하게 된다.

즉, 제 1 편광판(도 1의 20)에 입사된 빛 중 제 1 편광판(도 1의 20)의 투과축과 일치하는 성분의 빛이 통과하게 되는데, 제 2 편광판(도 1의 30)의 투과축은 제 1 편광판(도 1의 20)의 투과축과 수직하기 때문에, 제 1 편광판(도 1의 20)을 통과한 빛은 제 2 편광판(도 1의 30)을 통과하지 못하게 되어 블랙 상태가 구현된다.

그런데, 편광판(도 1의 20, 30)에 수직한 H 방향인 횡전계방식 액정표시장치(도 1의 10)의 정면에서는 제 1 및 2 편광판(도 1의 20, 30)의 투과축이 직교하게 보이지만, H 방향에서 α도 만큼 기울어진 A 방향에서는 제 1 및 2 편광판(도 1의 20, 30)의 투과축이 직교하지 않게 보인다.

따라서, A 방향에서는 제 1, 2 투과축이 직교하게 보이지 않아 빛샘이 발생하게 된다. 특히, 이와 같은 빛샘은 제 1 편광판(도 1의 20)의 투과축에서 β도(azimuthal angle) 만큼 회전한 방향, 즉 직교하는 제 1 및 2 편광판(도 1의 20, 30)의 투과축의 사이의 방향에서 심하게 발생한다.

따라서, 시야각에 따라 대비비(contrast ratio)의 변화, 색상 변이(color shift), 계조 반전(gray inversion) 등의 현상이 발생하게 된다.

이와 같이 횡전계방식 액정표시장치(도 1의 10)는 액정층(도 1의 5)에 횡전계가 인가되는 방식으로 전압에 따른 액정의 위상지연(retardation) 변화가 작고 상하 좌우방향에서 제 1 및 2 편광판(도 1의 20, 30)의 광축이 수직 상태를 유지하기 때문에 시야각이 우수하지만 제 1 및 2 편광판(도 1의 20, 30)의 광축이 수직 상태가 깨지는 대각방향에서는 빛샘이 발생하여 화질 저하를 야기하게 된다.

이와 같은 대각방향의 화질 저하를 개선하기 위해서는 보상필름(compensation film : 미도시)을 적용하여야 하는데, 보상필름(미도시)은 액정층(도 1의 5) 내부에서의 빛의 위상의 변화를 보상필름(미도시)에서 반대 방향으로 보상해 줌으로써 시야각 문제를 해결하게 된다.

이러한 보상필름(미도시)은 편광판(도 1의 20, 30)에 부착시켜 사용하는 것이 일반적이었으나, 이 경우에는 편광판(도 1의 20, 30)에 보상필름(미도시)을 접착하는 공정이 포함되어 공정이 복잡해지고 또한 접착층(미도시)이 포함되어 편광판(도 1의 20, 30)의 전체 두께가 두꺼워져서 박형화 및 경량화가 어려워지는 문제점이 발생한다.

또한, 보상필름(미도시)은 다층으로 이루어지는데, 각 층들의 열이나 수분 등의 환경에 대한 특성이 상이하여, 고온고습의 환경하에 방치되어 있으면 막들의 박리 현상이나, 뒤틀림 및 얼룩 등이 발생하게 된다. 이를 통해 위상지연 값이 변동하여, 복굴절 보상에 편차(declination)가 생기는 경우가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 위상차 보상 기능을 가지며 박형화 및 경량화가 가능하고 제조공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 횡전계방식 액정표시장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 액정패널과; 상기 제 2 기판의 외면에 위치하며, 일축성의 결정을 갖는 투명한 무기막으로 이루어지는 광보상층과; 상기 제 1 기판의 외면에 위치하는 제 1 편광판과, 상기 광보상층 상부에 위치하는 제 2 편광판을 포함하며, 상기 액정층의 위상차값(Δnd)과 상기 광보상층의 위상차값(Δn'd')은 동일한 횡전계방식 액정표시장치를 제공한다.

이때, 상기 광보상층은 나노와이어 또는 나노막대와 같은 결정성을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 기판에 대하여 수직인 방향으로 연장되며, 상기 광보상층은 nz>nx=ny(nx, ny는 평면의 XY방향의 굴절율, nz는 법선 방향에서의 굴절율)의 관계를 갖는다.

또한, 상기 광보상층은 GaN, AIN, Al2O3, BeO, SiO2, TeO2, TiO2, ZnO, BaTiO3 중 선택된 하나로 이루어지며, 상가 광보상층은 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide : TCO)로 이루어진다.

상기 투명성 도전성 산화물은 ITO(indium tin oxide), GaZnO, AlZnO, InZnO 중 선택된 하나이다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 제 2 기판의 외면에 일축성의 결정을 갖는 투명 무기막으로 이루어지는 광보상층을 형성함으로써, 이를 통해, 액정층의 위상차를 보상할 수 있어, 특정한 시야각에서 빛샘이 발생하는 것을 감소시켜, 콘트라스트비의 저하를 방지하며 시야각에 따른 색반전을 개선할 수 있는 효과가 있다.

특히, 보상필름을 편광판에 부착시켰던 기존에 비해 총 편광판의 부피 및 무게를 줄 일 수 있어, 공정비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 다층으로 이루어지는 보상필름의 박리 현상, 뒤틀림 및 얼룩 등에 의해 위상지연 값이 변동하여 복굴절 보상에 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 광보상층이 도전성을 갖도록 함으로써, 제 2 기판이 정전기나 외부의 전하로부터 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 횡전계방식 액정표시장치의 단면을 도시한 도면.
도 2는 횡전계방식 액정표시장치에 사용되는 편광판의 투과축을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 4a ~ 4b는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 전계 인가 여부에 따른 동작을 각각 도시한 단면도.
도 5는 광보상층의 일축성 결정의 배열 상태를 도시한 도면.
도 6a ~ 6b는 최대 휘도일 때의 빛샘을 측정한 시뮬레이션 결과.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 횡전계방식 액정표시장치(100)는 어레이기판인 제 1 기판(101)과 컬러필터기판인 제 2 기판(102)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 제 1 및 제 2 기판(101, 102) 사이에는 액정층(103)이 개재되어 있다.

이때, 제1 기판(101) 상에는 소정간격 이격되어 평행하게 구성된 다수의 게이트배선(미도시)과 게이트배선(미도시)에 근접하여 게이트배선(미도시)과 평행하게 구성된 공통배선(미도시)과, 두 배선(미도시, 미도시)과 교차하며 특히 게이트배선(미도시)과는 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터배선(미도시)이 구성되어 있다.

이때, 각 화소영역(P)의 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)의 교차지점인 스위칭영역(TrA)에는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되며, 실질적으로 화상이 구현되는 표시영역(AA)에는 공통전극(112)과 화소전극(114)이 형성되어 있다.

여기서, 박막트랜지스터(Tr)는 게이트전극(111), 게이트절연막(113), 반도체층(115), 소스 및 드레인전극(117, 119)으로 이루어진다.

그리고, 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 제 1 기판(101)의 전면에는 보호층(116)이 형성되어 있으며, 화소전극(114)은 박막트랜지스터(Tr)의 드레인전극(119)과 전기적으로 연결된다.

그리고, 표시영역(AA)의 화소전극(114)의 일측에는 일정간격 이격하여 공통전극(112)이 형성되어, 화소전극(114)과 공통전극(112)은 교대로 위치하며, 그사이에 횡전계를 발생시킨다.

그리고 제 1 기판(101)과 마주보는 제 2 기판(102) 상에는 각 화소영역(P)에 대응하는 개구부를 가지는 블랙매트릭스(121)가 형성되어 있으며, 이들 개구부에 대응하여 순차적으로 반복 배열된 R, G, B 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터층(123)이 형성되어 있다.

그리고, 블랙매트릭스(121)와 컬러필터층(123) 상부에는 오버코트층(125)이 형성되어 있다.

이와 같이 횡전계방식 액정표시장치(100)는 제 1 기판(101) 상에 공통전극(112)과 화소전극(114)을 형성하고, 두 전극(112, 114) 사이에 수평전계를 생성하여 액정분자가 기판(101, 102)에 평행한 수평전계와 나란하게 배열되도록 함으로써, 액정표시장치의 시야각을 넓게 할 수 있다.

그리고 제 1, 제 2 기판(101, 102)의 외면으로는 특정 빛만을 선택적으로 투과시키는 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)이 각각 부착된다.

이때, 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)의 편광축은 서로 직교한다.

이러한 구성을 갖는 횡전계방식 액정표시장치(100)는 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에 두 기판(101, 102) 간의 일정한 셀갭을 유지시키기 위해 패턴드 스페이서(미도시)가 형성된다.

또한, 이들 두 기판(101, 102)과 액정층(103)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막(미도시)이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층(103)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(101, 102)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern : 미도시)이 형성된다.

특히, 본 발명의 횡전계방식 액정표시장치(100)는 제 2 기판(102)의 외면에 무기재료로 이루어지는 광보상층(200)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

광보상층(200)은 액정층(103) 내부에서의 빛의 위상의 변화를 반대방향으로 보상해 줌으로써, 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)의 광축이 수직 상태가 깨지는 대각방향에서의 빛샘이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이에 대해 아래 도 4a ~ 4b를 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

도 4a ~ 4b는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계방식 액정표시장치의 전계 인가 여부에 따른 동작을 각각 도시한 단면도이며, 도 5는 광보상층의 일축성 결정의 배열 상태를 도시한 도면이다.

동작 특성을 설명하기 전 구성을 간략히 설명하면, 도시한 바와 같이, 공통전극(112)과 화소전극(114)이 형성된 제 1 기판(101)과 액정층(103)을 사이에 두고 제 2 기판(102)이 구성되며, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102)의 바깥 면에는 각각 제 1 편광판(119a)과 제 2 편광판(119b)이 위치한다.

그리고, 제 1 편광판(119a)의 하부에는 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)에서 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 빛을 공급하는 백라이트 유닛(130)이 구비된다.

이러한 구성을 가진 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 어느 한 편광판(119a, 119b)의 투과축과 동일한 방향으로 초기 배향된 액정분자(103a)에 충분한 전압을 걸어주면, 액정분자(103a)의 장축이 전기장(L)에 나란하도록 배열된다.

만일, 액정층(103)의 유전율 이방성이 음(-)이면 액정분자(103a)의 단축이 전기장(L)에 나란하게 배열된다.

구체적으로, 대향 합착된 제 1 기판(101) 및 제 2 기판(102)의 외면에 각각 부착된 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)은 그 투과축이 서로 직교하도록 배치하고, 제 1 기판(101) 상에 형성된 배향막(미도시)의 러빙방향은 어느 한 편광판(119a, 119b)의 투과축과 나란하게 함으로써 노멀리 블랙 모드(normally black mode)가 된다.

즉, 전압을 인가하지 않으면, 도 4a에 도시된 바와 같이 액정분자(103a)의 배열방향은 초기 배향막(미도시)의 배열방향과 동일한 방향으로 배열되어 블랙(black) 상태를 표시한다.

이때, 제 1 편광판(119a)에 입사된 빛 중 제 1 편광판(119a)의 투과축과 일치하는 성분의 빛이 통과하게 되는데, 제 2 편광판(119b)의 투과축은 제 1 편광판(119a)의 투과축과 수직하기 때문에, 제 1 편광판(119a)을 통과한 빛은 제 2 편광판(119b)을 통과하지 못하게 되어 블랙 상태가 구현된다.

그리고, 공통전극(112)과 화소전극(114)에 전압을 인가하여, 공통전극(112)과 화소전극(114) 사이에 전계(L)가 형성될 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이 액정분자(103a)는 전기장이 인가되는 방향과 나란한 방향으로 액정분자(103a)의 장축이 배열하게 되어 화이트(white) 상태를 표시한다.

이때, 제 1 및 제 2 기판(101, 102) 사이에 개재되는 액정층(103)은 액정분자(103a)의 장축방향과 단축방향으로의 굴절율이 서로 다른 복굴절성을 가지게 된다.

따라서, 복굴절성에 의해 바라보는 위치에 따라 굴절율 차이가 발생하게 되고, 이를 통해 빛이 액정층(103)을 통과하면서 편광상태가 바뀔 때 위상차가 생겨 정면에서 벗어난 위치에서 볼 때의 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)의 편광축이 직교하지 않게 됨으로써, 특정 시야각에서 바라 볼 때의 빛의 양과 정면에서 볼 때의 빛의 양이 달라지는 빛샘이 발생하게 된다.

따라서, 시야각에 따라 대비비(contrast ratio)의 변화, 색상 변이(color shift), 계조 반전(gray inversion) 등의 현상이 발생하게 되는데, 본 발명의 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 제 2 기판(102)의 외면에 광보상층(200)을 형성함으로써, 빛샘이 발생하는 것을 방지하게 된다.

광보상층(200)은 액정층(103) 내부에서의 빛의 위상의 변화를 반대방향으로 보상해 줌으로써, 제 1 및 제 2 편광판(119a, 119b)의 광축이 수직 상태가 깨지는 대각방향에서의 빛샘이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 시야각의 완벽한 보상을 위하여, 광보상층(200)의 위상지연(광보상층의 두께 × 굴절율 이방성)은 원하는 전압 대역에서 액정층(103)의 위상지연과 절대값은 동일하고, 위상은 반대값을 갖거나 액정층(103)의 위상지연값의 절대값과의 차가 0.2um이하로 하여 원하는 전압에서 원하는 정도의 블랙상태를 만듦으로써 구동전압을 조절하는 것이 바람직하다.

여기서, 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)의 액정층(103)은 제 1 편광판(119a)을 통과한 입사광을 λ/2(단, λ는 빛의 파장)만큼 위상 지연시켜 입사광의 선편광과 직교하는 광축의 선편광으로 입사광을 변조한다. 즉, 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)의 액정층(103)의 위상지연값(retardation)이 λ/2이다.

따라서, 본 발명의 광보상층(200)의 위상지연값 또한 λ/2를 갖도록 한다. 이와 같은 광보상층(200)을 통해 완벽하게 시야각을 보상할 수 있다.

이때, 액정층(103)의 위상지연값은 아래 식(1)의 수식을 정의할 수 있다.

λ/2 = Δnd ...............식(1)

Δn은 액정층(103)의 굴절율 이방성을 나타내며, d는 액정층(103)의 두께이다.

여기서, 굴절율 이방성인 Δn은 ne-no로 정의할 수 있는데, ne는 액정분자(103a)의 장축 방향에 대하여 빛이 진동하는 방향이며, no는 액정분자(103a)의 단축 방향에 대하여 빛이 진동하는 방향이다.

횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)의 액정층(103)의 액정분자(103a)는 기판(101, 102) 면과 평행하게 일렬로 누워있는 형태를 가지며, 굴절율이 nx>ny=nz(nx, ny는 평면의 XY방향의 굴절율, nz는 법선 방향에서의 굴절율)의 관계, 즉, ne=nx, no=ny=nz, (nx-ny)= Δn의 관계를 갖는다.

따라서, 본 발명의 광보상층(200)은 액정층(103)의 위상지연을 보상하기 위하여, 굴절율이 nz>nx=ny(nx, ny는 평면의 XY방향의 굴절율, nz는 법선 방향에서의 굴절율)의 관계, 즉, ne=nx, no=ny=nz, (nz-ny)= Δn의 관계를 갖는다.

이러한 광보상층(200)은 굴절율 이방성(Δn)이 nz-ny를 갖도록 액정층(103)의 액정분자(103a)에 대해 수직인 방향으로 연장되는 광축을 갖는 일축성 결정(201)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이에, 본 발명의 실시예에 따른 광보상층(200)은 도 5에 도시한 바와 같이 나노와이어(nano wire) 또는 나노막대(nano rod) 등을 통해 일축성 결정(201)을 갖는 투명한 무기막으로 이루어지며, 이러한 광보상층(200)은 일축성의 광학적 이방성을 갖고, 더욱이 기판(101, 102)에 대하여 수직인 방향으로 연장되는 즉, Z축 방향으로 연장되는 광축을 갖는다.

따라서, 광보상층(200)의 굴절율 이방성은 빛이 수직으로 입사할 경우에는 0이지만, 빛이 들어오는 각도에 따라 변화하여, 액정층(103)의 위상지연을 상쇄시키게 된다. 결과적으로 표시된 이미지가 특정한 시야각에서 빛샘이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

아래 [표1]은 본 발명의 실시예에 따른 광보상층(200)을 이루는 일축성 결정(201)을 갖는 투명한 무기막의 굴절율 이방성을 나타낸 표이다.

본 발명의 광보상층(200)은 위의 [표1]의 일축성의 결정(201)을 갖는 투명한 무기막 중 두께 및 액정층(103)의 위상지연값에 대응하여 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

즉, 액정층(103)의 굴절율 이방성(Δn)과 두께(d)에 따른 위상차값과 광보상층(200)의 굴절율 이방성(Δn')과 두께(d')는 다음 식(2)를 만족하도록 결정하는 것이다.

Δnd = Δn'd' ..............식(2)

식(2)에서 액정층(103)과 광보상층(200)의 굴절율 이방성과 두께를 설정함으로써, 표시된 이미지가 특정한 시야각에서 빛샘이 발생하는 것을 방지하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 광보상층(200)을 포함하는 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 특정한 시야각에서 빛샘이 발생하는 것을 감소시키며, 이를 통해 콘트라스트비의 저하를 방지하며 시야각에 따른 색반전을 개선할 수 있다.

특히, 보상필름(미도시)을 편광판(도 1의 20, 30)에 부착시켰던 기존에 비해 총 편광판(119a, 119b)의 부피 및 무게를 줄 일 수 있어, 공정비용을 절감할 수 있으며, 다층으로 이루어지는 보상필름(미도시)의 박리 현상, 뒤틀림 및 얼룩 등에 의해 위상지연 값이 변동하여 복굴절 보상에 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 6a ~ 6b는 최대 휘도일 때의 빛샘을 측정한 시뮬레이션 결과이다.

도 6a는 기존의 편광판(도 1의 20, 30)에 보상필름(미도시)을 부착하여 액정층(도 1의 103)의 위상지연을 보상하였을 경우의 빛샘을 특정한 결과로, 보상필름(미도시)은 제 2 편광판(도 1의 30)에 포지티브(positive) 이축성 필름(biaxial film)(137a)과 네거티브(negative) C 성분(137b)이 코팅된 형태로 이루어진다.

이때, 포지티브 이축성 필름은 95 ~ 100nm의 위상차값을 가지며, 네거티브 C 성분은 90nm의 위상차값을 갖는다.

도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 액정표시장치(도 3의 100)의 제 2 기판(도 4b의 102)의 외면에 광보상층(도 4b의 200)을 구비하여 액정층(도 4b의 103)의 위상지연을 보상하였을 경우의 빛샘을 측정한 결과로, 이때, 제 2 편광판(도 4b의 119b)에 포지티브 A 성분이 코팅된 형태로 이루어진다.

여기서, 광보상층(도 4b의 200)은 -88nm의 위상차값을 가지며, 포지티브 A 성분은 145nm의 위상차값을 갖는다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 광보상층(도 4b의 200)을 포함하는 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 액정표시장치(도 3의 100)의 대각 방향에서 발생하는 빛샘이 기존의 보상필름(미도시)을 사용하였을 때에 비해 크게 감소하는 것을 확인할 수 있다.

이때, 기존의 보상필름(미도시)을 포함하는 액정표시장치(도 1의 10)는 액정표시장치(도 1의 10)의 대각 방향에서도 특정 방향에서 더욱 빛샘이 많이 발생하는 것을 확인할 수 있는데, 이는 기존의 보상필름(미도시)이 다층으로 이루어짐에 따라 고온고습의 환경에 의해 박리 현상, 뒤틀림 및 얼룩 등이 발생하여, 복굴절 보상에 편차가 발생하기 때문이다.

이에 반해, 본 발명의 광보상층(도 4b의 200)을 포함하는 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 모든 영역에 걸쳐 균일하게 빛샘이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 광보상층(도 4b의 200)은 도전성을 갖도록 형성할 수 있는데, 이러한 경우, 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)의 제 2 기판(도 4b의 102)이 정전기와 같은 불필요한 전하가 유입되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 정전기와 같은 불필요한 전하가 유입되기 쉽고, 이 경우 액정분자(도 4b의 103a) 배열 방향에 영향을 미쳐 정상적인 동작특성을 해치게 된다.

특히, 제 1 기판(도 4b의 101) 상에는 화소전극(도 4b의 114)과 공통전극(도 4b의 112)이 모두 형성되어 있어 이들을 통해 정전기를 외부로 방전할 수 있으나, 제 2 기판(도 4b의 102)에는 정전기를 방전할 수 있는 수단이 형성되어 있지 않아, 정전기에 의해 제 2 기판(도 4b의 102)이 손상 받을 수 있다.

따라서, 제 2 기판(2 도 4b의 102)의 외면에 ITO와 같은 투명 도전성 금속층(미도시)을 더욱 형성하는데, 본 발명의 횡전계방식 액정표시장치(도 3의 100)는 제 2 기판(도 4b의 102)의 외면에 형성되는 광보상층(도 4b의 200)이 전도성을 갖도록 함으로써, 광보상층(도 4b의 200)을 통해 제 2 기판(도 4b의 102)으로 유입되는 정전기와 같은 불필요한 전하가 외부로 방전되도록 할 수 있다.

이를 통해, 제 2 기판(도 4b의 102)이 정전기와 같은 불필요한 전하로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 광보상층(도 4b의 200)은 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide : TCO) 계열의 물질을 사용함으로써, 일축성의 결정(도 5의 201)을 가지며, 전도성을 갖게 된다.

투명 도전성 산화물은 ITO(indium tin oxide), GaZnO, AlZnO, InZnO 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

201 : 일축성 결정