[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地说，涉及由于偏振膜而改善视角特性的面内切换(IPS)模式LCD装置。

背景技术

一般来说，LCD装置利用液晶分子的光学各向异性和偏振特性来产生图像。由于液晶分子具有长而薄的形状，所以液晶分子沿特定方向配向。通过施加电场可以控制液晶分子的配向方向。因此，液晶分子的配向方向根据所施加的电场的方向而改变，并且由于光学各向异性，光沿着液晶分子的配向方向折射，由此显示图像。

LCD装置根据液晶分子的配向而具有各种显示模式。在LCD装置的各种显示模式中，在显示黑白色、快速响应速度和低驱动电压方面具有优点的扭曲向列(TN)模式得到广泛使用。在TN模式LCD装置中，液晶分子被设置为平行于两个基板，并且当施加电压时液晶分子被配向为垂直于两个基板。因此，TN模式LCD装置由于施加电压时的液晶分子的折射率各向异性而具有窄视角的缺点。为了改善视角，已经提出具有宽视角特性的面内切换(IPS)模式LCD装置。

图1是根据现有技术的IPS模式LCD装置的截面图。在图1中，IPS模式LCD装置10包括彼此面对并间隔开的上基板12和下基板14、在上基板12和下基板14之间的液晶层16、以及分别在上基板12和下基板14的外表面上的上偏振片18a和下偏振片18b。

上偏振片18a包括：在上基板12的外表面上的第一内支撑层24a，在第一内支撑层24a上的上偏振层20a，以及在上偏振层20a上的第一外支撑层22a。下偏振片18b包括：接合到下基板14的外表面的第二内支撑层24b，在第二内支撑层24b上的下偏振层20b，以及在下偏振层20b上的第二外支撑层22b。上偏振层20a和下偏振层20b各自具有O型偏振器，并且上偏振层20a和下偏振层20b的偏振轴彼此垂直。第一内支撑层24a和第一外支撑层22a以及第二内支撑层24b和第二外支撑层22b用于保护上偏振层20a和下偏振层20b，并可以具有膜类型。

在IPS模式LCD装置10中，与上基板12和下基板14平行的一对电极形成在像素区中，并且液晶分子在沿该对电极之间的水平电场的平面中配向。由于液晶分子在沿水平电场的平面中旋转，所以防止了由于液晶分子的折射率各向异性所导致的灰度反转(gray inversion)并提高了沿向上、向下、向左和向右方向的视角特性。但是，沿对角方向的视角特性由于沿对角方向的光泄漏而劣化。

图2是示出沿正面方向通过图1的IPS模式LCD装置的光的偏振状态的庞加莱(Poincare)球，并且图3是示出沿对角方向通过图1的IPS模式LCD装置的光的偏振状态的庞加莱球。在图2和图3中，点A和A’分别表示上偏振片18a的透射轴和吸收轴，并且点B和B’分别表示下偏振片18b的透射轴和吸收轴。

在图2中，正面方向具有大约0°的极角θ以及大约0°的方位角另外，上偏振片18a的透射轴A和下偏振片18b的吸收轴B’具有彼此相同的位置，并且上偏振片18a的吸收轴A’和下偏振片18b的透射轴B具有彼此相同的位置。因此，上偏振片18a的透射轴A垂直于下偏振片18b的透射轴B，并且上偏振片18a的吸收轴A’垂直于下偏振片18b的吸收轴B’。

当沿正面方向观看IPS模式LCD装置10时，由于上偏振片18a的吸收轴A’被设置在与下偏振片18b的透射轴B相同的位置处，所以通过下偏振片18b的光完全被上偏振片18a吸收，防止了光泄漏。结果，获得理想的黑色状态。

在图3中，对角方向具有大约60°的极角θ以及大约45°的方位角另外，上偏振片18a的透射轴A和下偏振片18b的吸收轴B’具有彼此不同的位置，以形成预定的角度，并且上偏振片18a的吸收轴A’和下偏振片18b的透射轴B具有彼此不同的位置，以形成预定的角度。

当沿对角方向观看IPS模式LCD装置10时，由于上偏振片18a的吸收轴A’被设置在与下偏振片18b的透射轴B不同的位置处，所以通过下偏振片18b的光没有完全被上偏振片18a吸收，发生了光泄漏。结果，获得不理想的黑色状态。

图4是示出在黑色状态中根据现有技术的IPS模式LCD装置的对比度的视图。在图4中，在黑色状态中在IPS模式LCD装置的与对角方向相对应的大约45°、大约135°、大约225°和大约315°的方位角处出现光泄漏，并且IPS模式LCD装置的亮度增加。因此，降低了IPS模式LCD装置的对比度。

发明内容

因此，本发明致力于一种液晶显示装置，该液晶显示装置基本上消除了由于现有技术的限制和缺点所导致的一个或更多个问题。