[发明专利]液晶显示器件

说明书

本申请要求在2006年6月29日提交的韩国专利申请No.P2006-0059332的权益，在此通过参考的方式援引该专利申请。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器件，更具体地涉及一种适于提高显示质量的液晶显示器件。

背景技术

液晶显示器件利用电场控制液晶的透光率，由此显示图像。

图1是简要描述现有技术的液晶显示器件实例的视图。在图1中省略了对薄膜晶体管面板20的详细说明。

参照图1，现有技术的液晶显示器件包括：彼此面对并且粘合在一起的薄膜晶体管面板20和滤色片面板5；以及填充在这两个面板20、5之间设置的液晶空间中的液晶分子10。

此外，下偏振片1和上偏振片3固定在滤色片面板5和薄膜晶体管面板20的外表面上。

通常，液晶显示器件的下偏振片1和上偏振片3的光透射轴彼此垂直交叉，并且下偏振片1和上偏振片3分别仅透射平行于其各自光透射轴的光。

薄膜晶体管面板20包括：在下基板上形成的栅线；以及与栅线交叉以限定像素区域的数据线。此外，在像素区域中形成作为开关器件的薄膜晶体管；与薄膜晶体管相连接的像素电极；以及与像素电极一起形成电场的公共电极。

如果在像素电极与公共电极之间形成电场，则排列在薄膜晶体管面板20与滤色片面板5之间的液晶分子10由于介电各向异性而旋转。通过像素区域透射的光的透射率根据液晶分子10的旋转程度而改变，由此显示图像。

滤色片面板5包括：基板17；以及在基板17上顺序形成的黑矩阵15和滤色片层13。

黑矩阵15在基板17上形成为矩阵图案。黑矩阵15将基板17的区域划分成多个单元区域，并且防止相邻单元之间的光干扰以及外部光反射。滤色片层13形成为包括形成在由黑矩阵15划分成的单元区域中的红、绿和蓝色滤色片R、G、B。红、绿和蓝色滤色片R、G、B分别透射红、绿和蓝色光。

在液晶显示器件中形成的液晶分子10具有折射率各向异性，并且其分布状态随视角方向而不同，由此通过液晶分子10透射的光相对于各视角方向均具有不同的相位延迟值。如果相位延迟值因视角而不同，则对于各视角方向的亮度和对比度也变得不同，由此降低了液晶显示器件的显示质量。

为了改进由于随视角方向的液晶分子10的分布状态导致的亮度和对比度下降的问题，现有技术包括第一和第二补偿层11、19，其补偿由于视角导致的相位延迟差。

第一补偿层11形成为覆盖滤色片层13，而第二补偿层19形成在滤色片面板5与上偏振片3之间。第一补偿层11通过使可聚合的液晶硬化而制成，而第二补偿层19主要通过拉伸聚合物膜制成。

另一方面，光具有色散特性，即，当光通过介质透射时，对于各波长范围光的折射不同。换句话说，当光通过介质透射时，对于各波长范围光具有不同的相位延迟值。因此，通过下偏振片1、液晶10、第一补偿层11、滤色片层13、第二补偿层19、上偏振片3等透射的红、绿和蓝色光被相位延迟而具有彼此不同的值，因此在液晶显示器件中不能显示期望的颜色，并且液晶显示器的显示质量下降。特别是，在从光源入射的光通过由可聚合的液晶制成的第一补偿层11透射之后，对于多个波长范围的相位延迟差很高。这是因为液晶的色散特性本质上很高。

图2示出了庞加莱球上红、绿和蓝色光的相位。

结合图2更详细描述红、绿和蓝色光的相位延迟，当红、绿和蓝色光从光源初始入射时具有如区域“X”中所示的相同相位，而随着这些光通过第一补偿层11透射，他们被相位延迟而具有彼此不同的值，由此具有如区域“Y”中所示的不同相位。此时，红、绿和蓝色光的相位延迟值不同的原因是光根据波长λ具有不同的相位延迟值Γ。

[数学公式1]

Γ＝2πdΔn/λ

(Γ为相位延迟，d为介质的厚度，Δn为介质的折射率，λ为波长)

也就是说，如数学公式1所示，波长λ越高，相位延迟值越低，而波长λ越低，相位延迟值就越高。红色R、绿色G和蓝色B的波长λ分别是650nm、550nm和450nm，因此，在红、绿和蓝色中具有长波长λ的红色光具有最低的相位延迟值，而在红、绿和蓝色中具有短波长λ的蓝色光具有最高的相位延迟值，如图2的区域“Y”中所示。

然后，当具有如区域“Y”中所示相位的红、绿和蓝色光通过补偿层19和上偏振片3透射时，其按照如上述数学公式1的相同规则而被相位延迟，由此具有如区域“Z”中所示的更分散的相位。