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KR102618750B1 - 시야각 전환 액정표시장치 - Google Patents

시야각 전환 액정표시장치 Download PDF

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KR102618750B1
KR102618750B1 KR1020160112175A KR20160112175A KR102618750B1 KR 102618750 B1 KR102618750 B1 KR 102618750B1 KR 1020160112175 A KR1020160112175 A KR 1020160112175A KR 20160112175 A KR20160112175 A KR 20160112175A KR 102618750 B1 KR102618750 B1 KR 102618750B1
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KR
South Korea
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liquid crystal
viewing angle
panel
crystal molecules
display device
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Application number
KR1020160112175A
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Inventor
전지나
최민근
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엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Priority to CN201710763721.1A priority patent/CN107797342B/zh
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Abstract

본 발명은 시야각 전환 액정표시장치에 관한 것이다. 광시야각의 영상을 표시하는 액정패널과, 액정패널 상부에 배치되어 영상의 시야각을 조절하고, 다수의 액정캡슐로 이루어지는 액정캡슐층을 포함하는 시야각조절 패널과, 액정패널 하부에 배치되는 제1편광판과, 시야각조절 패널 상부에 배치되는 제2편광판을 포함하는 시야각 전환 액정표시장치를 제공한다. 액정캡슐을 이용하여 시야각조절 액정패널을 형성함으로써, 기판 및 편광판을 생략하여 무게 및 부피를 감소시키고 제조공정을 단순화 시키고 제조비용을 절감할 수 있다.

Description

시야각 전환 액정표시장치{Liquid Crystal Display Device Having Switchable Viewing Angle}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광(廣)시야각과 협(狹)시야각의 모드전환이 자유로운 시야각 전환 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.
이와 같은 액정표시장치는 다양한 각도에서 스크린을 바라볼 수 있는 시야각 특성이 매우 중요하며, 넓은 시야각 범위에서도 선명하며 왜곡되지 않는 화질을 구현할 수 있어야 한다. 때문에 이와 같은 광(廣)시야각 기술이 계속 개발되고 있는 실정이다.
이에, 광시야각을 구현할 수 있는 횡전계(in plane switching)에 의한 액정 구동방법이 주목받고 있다.
한편, 전술한 구성을 갖는 액정표시장치는 개인용 단말기 또는 휴대용 컴퓨터와 휴대폰 등에 사용되고 있으며, 이러한 기기들은 공공장소에서도 사용되고 있다.
이러한 경우, 사용자 자신만이 액정표시장치를 포함하는 휴대 기기를 이용하여 정보를 얻기를 희망하며, 표시장치를 통해 표시되는 정보가 주변에 위치하는 타인에게는 보여지지 않기를 희망하고 있다.
즉, 광(廣)시야각 모드 외에도 스크린의 정면에 앉은 사람에게만 스크린 상의 영상을 볼 수 있게 하여, 비밀문서를 작업하거나 보안을 유지해야 하는 작업을 수행하는 경우에 필요한 프라이버시(privacy)를 위한 협(狹)시야각 모드 또한 요구되고 있는 실정이다.
도 1a는 종래의 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면이고, 도 1b는 종래의 협시야각 모드의 시야각 전환 액정표시장치를 도시한 도면이다.
도 1a와 도 1b에 도시한 바와 같이, 종래의 시야각 전환 액정표시장치는, 광시야각을 구현하는 제1액정패널(10)과, 광시야각과 협시야각 사이에서 상호 전환되는 제2액정패널(20)과, 제1액정패널(10)의 하부에 배치되는 제1편광판(30)과, 제1액정패널(10)과 제2액정패널(20)사이에 순차적으로 배치되는 위상차 보상필름(40)과 제2편광판(50)과, 제2액정패널(20)의 상부에 배치되는 제3편광판(60)을 포함한다.
제1액정패널(10)은, 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판(12, 14)과, 제1 및 제2기판(12, 14) 사이에 배치되는 제1액정층(16)을 포함하고, 제2액정패널(20)은, 마주보며 이격되는 제3 및 제4기판(22, 24)과, 제3 및 제4기판(22, 24) 사이에 배치되는 제2액정층(26)을 포함한다.
제1편광판(30)의 흡수축은 제2 및 제3편광판(50, 60)의 흡수축과 수직하고, 제2편광판(50)의 흡수축은 제3편광판(60)의 흡수축과 평행하다.
그리고, 제1액정패널(10)의 제1액정층(16)은 수직배향 되고, 제2액정패널(20)의 제2액정층(26)은 수평배향 된다.
도 1a의 광시야각 모드에서는, 제2액정패널(20)의 제3 및 제4기판(22, 24)의 전극(미도시)에 전압이 인가되지 않고 전기장이 생성되지 않으므로, 제2액정층(26)의 액정분자는 최초의 수평배향 상태를 유지하고, 제1액정패널(10) 및 제2편광판(50)을 투과하여 광시야각 특성을 갖는 빛은 모든 시야각 방향에서 제2액정패널(20)을 투과한 선편광은 제2액정패널(20)과 제3편광판(60)의 투과축과 평행한 방향이 되어, 빛이 제3편광판(60)을 그대로 통과하고, 편광상태가 변하지 않기 때문에 시야각 전환 액정표시장치는 광시야각 특성을 나타낸다.
도 1b의 협시야각 모드에서는, 제2액정패널(20)의 제3 및 제4기판(22, 24)의 전극(미도시)에 전압이 인가되고 수직 전기장이 생성되므로, 제2액정층(26)의 액정분자는 수직한 방향으로 재배열 된다. 이 때 액정의 장축방향과 편광판의 흡수축이 이루는 각에 따라 투과율이 달라지는 ECB모드 액정의 특성에 의해 시야각 전환 액정표시장치는 협시야각 특성을 나타낸다.
제2액정패널(20)은 시야각 특성 전환의 역할만 할 뿐, 정면에서의 화상 변화가 있으면 안되기 때문에 제2편광판(50)과 제3편광판(60)의 흡수축은 서로 평행하게 배치된다.
IPS, VA 모드 등 액정모드를 이용하는 제1액정패널(10)은 제1편광판(30)과 제2편광판(50)의 흡수축을 서로 수직으로 배치하여 흑색(black)을 구현한다.
즉, 제1액정패널(10)을 위한 제1편광판(30)과 제2편광판(50)은 흡수축이 서로 수직으로 구성되고, 제2액정패널(20)을 위한 제2편광판(50)과 제3편광판(60)은 흡수축이 서로 평행하게 구성되어야 하므로, 제1액정패널(10)과 제2액정패널(20)은 서로 독립적으로 구성할 수 밖에 없고, 그 결과 시야각 전환 액정표시장치에는 최소 3개의 편광판이 요구된다.
이에 따라, 시야각 전환 액정표시장치는 총 4개의 기판과 총 3개의 편광판으로 구성되어 시야각 전환 액정표시장치의 전체 두께가 두꺼워지고 구성이 복잡해 지는 문제가 있고, 제2액정패널(20) 제작 공정이 추가됨에 따라 시야각 전환 액정표시장치의 제조공정이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광학적 등방상을 유지하는 액정캡슐을 이용하여 시야각 조절 패널을 형성함으로써, 기판 및 편광판의 개수를 감소시켜 경량 및 박형의 시야각 전환 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 광학적 등방상을 유지하는 액정캡슐을 이용하여 시야각 조절 패널을 형성함으로써, 제조공정이 단순화 되고 제조비용이 절감되는 시야각 전환 액정표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 광시야각의 영상을 표시하는 액정패널과, 상기 액정패널 상부에 배치되어 상기 영상의 시야각을 조절하고, 다수의 액정캡슐로 이루어지는 액정캡슐층을 포함하는 시야각조절 패널과, 상기 액정패널 하부에 배치되는 제1편광판과, 상기 시야각조절 패널 상부에 배치되는 제2편광판을 포함하는 시야각 전환 액정표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 액정패널은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 시야각조절 패널은, 상기 제2기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제1 및 제2전극을 더 포함하고, 상기 다수의 액정캡슐 각각은 다수의 액정분자를 포함하고, 상기 다수의 액정분자는 P(positive)타입일 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되고, 상기 제1 및 제2전극에 문턱전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열될 수 있다.
또한, 상기 시야각조절 패널은, 상기 제2기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제1전극과, 상기 액정캡슐층과 상기 제2편광판 사이에 배치되는 제3기판과, 상기 제3기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제2전극을 더 포함하고, 상기 다수의 액정캡슐 각각은 다수의 액정분자를 포함하고, 상기 다수의 액정분자는 P(positive)타입일 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되고, 상기 제1 및 제2전극에 문턱전압보다 큰 전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 시야각조절 패널은, 상기 제2기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제1 및 제2전극을 더 포함하고, 상기 다수의 액정캡슐 각각은 다수의 액정분자를 포함하고, 상기 다수의 액정분자는 N(negative)타입일 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되고, 상기 제1 및 제2전극에 문턱전압보다 큰 전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 시야각조절 패널은, 상기 제2기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제1전극과, 상기 액정캡슐층과 상기 제2편광판 사이에 배치되는 제3기판과, 상기 제3기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제2전극을 더 포함하고, 상기 다수의 액정캡슐 각각은 다수의 액정분자를 포함하고, 상기 다수의 액정분자는 N(negative)타입일 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되고, 상기 제1 및 제2전극에 문턱전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열될 수 있다.
또한, 상기 액정패널은 IPS(in plane switching)모드, FFS(fringe field switching)모드, TN(twisted nematic)모드, VA(vertical alignment)모드, ECB(electrically controlled birefringence)모드, OCB(Optically Compensated Birefringence)모드 중 선택된 하나일 수 있다.
본 발명은, 광학적 등방상을 유지하는 액정캡슐을 이용하여 시야각조절 패널을 형성함으로써, 기판 및 편광판의 개수를 감소시켜 시야각 전환 액정표시장치의 무게 및 부피를 감소시키는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 광학적 등방상을 유지하는 액정캡슐을 이용하여 시야각조절 패널을 형성함으로써, 제2액정패널의 러빙 및 합착 공정을 생략하여 제조공정이 단순화 되고 제조비용이 절감되는 효과를 갖는다.
도 1a는 종래의 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면.
도 1b는 종래의 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면.
도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면.
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면.
도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면.
도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면.
도 4b는 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면.
도 5a는 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면.
도 5b는 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 내지 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 액정캡슐의 굴절률을 도시한 도면.
제1 내지 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 공통점은, 협시야각 모드에서는 액정캡슐 내부의 액정분자가 수직으로 배열되고, 광시야각 모드에서는 액정캡슐 내부의 액정분자가 랜덤(무작위)으로 배열되는 것이다.
여기서, 액정캡슐층은, 액정캡슐을 포함하는 용액의 도포(coating) 및 건조(또는 경화)를 통하여 기판 상부에 형성할 수 있는데, 액정캡슐의 x축, y축, z축의 굴절률을 제어하여 액정캡슐 내부의 액정분자의 초기상태의 배열을 무작위(random)배열 또는 수직배열로 결정할 수 있다. 따라서, TN(twisted nematic) 액정 등의 종래의 액정을 포함하는 액정표시장치의 제조공정과는 달리, 제1 내지 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 제조공정에서는 별도의 배향막 형성공정, 액정 적하공정 및 합착공정을 생략할 수 있다.
그리고, 액정캡슐내의 액정분자는, 전기장을 인가했을 때 액정분자의 장축이 전기장의 방향에 평행하게 정렬되는 P(positive)타입 액정이나, 전기장을 인가했을 때 액정분자의 장축이 전기장의 방향에 수직하게 정렬되는 N(negative)타입 액정일 수 있다.
이에 따라, 협시야각 모드의 액정분자의 수직 배열은 전압을 인가하지 않거나 강한 전압을 인가하여 구현할 수 있고, 광시야각 모드의 액정분자의 무작위 배열은 전압을 인가하지 않거나 약한 전압을 인가하여 구현할 수 있다.
구체적으로, 제1실시예(도2b) 및 제4실시예(도5b)에서는 약한 전압(V=V1)을 인가하여 액정캡슐의 액정분자가 무작위로 배열되도록 하고, 제2실시예(도3a) 및 제3실시예(도4a)에서는 강한 전압(V=V2)을 인가하여 액정캡슐의 액정분자가 수직으로 배열되도록 한다.
여기서, 전압(약한 전압 혹은 강한 전압)을 결정짓는 요소는 정면 및 측면 시야각에서의 화상 구현과 연관이 있다.
즉, 액정캡슐이 정면 시야각 및/또는 측면 시야각에서 광학적 등방상을 유지하여 하부의 액정패널에 의해 구현된 편광이 깨지지 않도록 하는 것이 기본 원리이다. 구체적으로, TN 액정 등의 종래의 액정과 달리 액정캡슐은 특정 상태(예를 들어 초기상태 또는 약한 전압 인가상태)에서 내부의 액정분자가 무작위(random)로 배열되도록 할 수 있으며, 이때 액정캡슐은 내부의 액정분자의 평균 굴절률 이방성에 따라 정면 시야각 및 측면 시야각에서 광학적 등방상을 가지며, 정면 시야각 및 측면 시야각을 따라 입사되는 빛은 동일한 위상지연을 가져서 광시야각을 구현할 수 있다.
　보다 자세하게, 제2실시예의 도 3a와 3실시예의 도 4a에 도시한 바와 같이,　액정캡슐이 정면 시야각에서만 광학적 등방상을 갖도록 하려면 액정캡슐의 액정분자를 완전히 수직으로 배열시켜야 하므로, 강한 전압이 필요하다.
또한, 제1실시예의 도 2b와 4실시예의 도 5b에 도시한 바와 같이, 강한 전압을 인가하여 액정캡슐의 액정분자가 완전히 수평하게 배열되면 측면 시야각 뿐만 아니라 정면 시야각에서도 위상지연(retardation)을 유발하기 때문에 하부의 액정패널로부터 나온 화상이 흐트러지게 된다.
따라서, 액정캡슐이 정면 시야각 및 측면 시야각에서 광학적 등방상을 갖도록 하려면,　전압 인가 전에 기판에 수직하게 배열되어 있던 액정캡슐의 액정분자를 약한 전기장(약한 전압, Vth 이하)을 통해 수직과 수평 배열이 공존하도록 하여 전체적으로 무작위로 배열시켜야 한다.
여기서 약한 전압을 결정하는 문턱전압(Vth)의 수식(IPS 모드인 경우)은 다음과 같다.
여기서, l은 전극간격, d는 액정층 두께, K는 액정의 탄성계수, ε0는 액정의 유전율이다.
그리고, 액정패널(110, 210, 310, 410)의 액정층은 VA(vertical alignment)모드를 일 예로 하였으나, 다른 실시예에서는 TN(twisted nematic)모드, ECB(electrically controlled birefringence)모드, OCB(optically compensated birefringence)모드, IPS(in-plane switching)모드, FFS(fringe field switching)모드 중 하나가 될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 전기장의 방향과 액정캡슐내의 액정분자의 타입에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
-제1실시예-
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면이며, 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 액정패널(110), 시야각조절 패널(120), 제1 및 제2편광판(130, 140)을 포함한다.
액정패널(110)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(112, 114)과, 제1 및 제2기판(112, 114) 사이에 배치된 액정층(116)을 포함하고, 시야각조절 패널(120)은 제2기판(114) 상면에 배치되는 제1 및 제2전극(126, 128)과, 제1 및 제2전극(126, 128) 상부에 배치되는 액정캡슐층(124)을 포함하는데, 액정캡슐층(124)은 다수의 액정캡슐(150)과 이를 둘러싸며 지지하는 바인더를 포함하고, 다수의 액정캡슐(150) 각각은 다수의 액정분자(152)를 포함한다.
여기서, 다수의 액정캡슐(150) 각각은 수 내지 수백 나노미터(nanometer)의 직경을 갖는 고분자 캡슐로서, 포지티브 또는 네거티브 네마틱(positive or negative nematic) 액정으로 형성할 수 있으며, 다수의 액정분자(152)는 P(positive)타입의 네마틱 액정(nematic LC), 강유전성 액정(FLC) 또는 플렉소 액정(flexo electric LC)일 수 있는데, 특히 다수의 액정분자(152)가 P타입의 네마틱 액정인 경우 시야각조절 패널(120)이 시야각을 원활하게 제어할 수 있다.
그리고, 액정캡슐층(124)은 도포(coating)공정을 통하여 제2기판(114) 상부에 형성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 2a에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(120)의 제1 및 제2전극(126, 128)에 전압이 인가되지 않은 상태(V=0)에서, 액정캡슐(150) 내의 액정분자(152)가 제2기판(114)에 수직으로 정렬되고, 액정캡슐층(124)은 정면 시야각에서만 광학적 등방상을 갖게 되어 협시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(110)로부터 방출되는 광시야각의 빛 중, 정면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(120)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(120)을 그대로 통과한다.
그리고, 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(120)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(120)에서 위상지연 되고, 위상지연 된 빛은 제2편광판(140)의 투과축과 평행하지 않으므로 제2편광판(140)을 거쳐 투과율 변화가 발생하게 되어, 시야각조절 패널(120)은 협시야각을 구현하게 된다.
결론적으로, 액정패널(110)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(120)에 입사되어 시야각조절 패널(120)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으므로, 제2편광판(140)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
반면, 액정패널(110)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(120)의 액정캡슐(150) 내의 액정분자(152)의 장축에 경사지게 입사되어 시야각조절 패널(120)을 통과하는 동안 위상지연 되므로, 제2편광판(140)을 통과할 때 투과율 변화가 발생하고 측면 시야각의 관찰자에게 어둡게 표시된다.
따라서, 정면 시야각의 관찰자는 액정패널(110)의 영상을 볼 수 있는 반면, 상하좌우 경사진 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(110)의 영상을 볼 수 없다.
즉, 시야각조절 패널(120)의 액정캡슐(150) 내의 액정분자(152)의 장축이 제2기판(114)에 수직으로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 협시야각 모드를 구현하게 된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 2b에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(120)의 제1 및 제2전극(126, 128)에 문턱전압(Vth) 근처의 전압(실질적으로 문턱전압(Vth)과 동일한 전압)이 인가된 상태(V=V1)에서, 액정캡슐(150) 내의 액정분자(152)가 무작위로 정렬 되고, 액정캡슐층(124)은 정면 시야각 및 측면 시야각에서 광학적 등방상을 갖게 되어 광시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(110)로부터 방출되는 광시야각의빛 중, 정면 시야각 및 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(120)에 입사되는 빛은 모두 시야각조절 패널(120)을 그대로 통과한다.
결론적으로, 시야각조절 패널(120)의 액정캡슐층(124)이 정면 시야각에서 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(110)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(120)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(140)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
또한, 액정캡슐층(124)이 측면 시야각에서도 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(110)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(120)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(140)을 통과하여 측면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
따라서, 정면 시야각 및 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(110)의 영상을 볼 수 있다.
즉, 시야각조절 패널(120)의 액정캡슐(150) 내의 액정분자(152)가 무작위로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 광시야각 모드를 구현하게 된다.
-제2실시예-
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면이며, 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 액정패널(210), 시야각조절 패널(220), 제1 및 제2편광판(230, 240)을 포함한다.
액정패널(210)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(212, 214)과, 제1 및 제2기판(212, 214) 사이에 배치된 액정층(216)을 포함하고, 시야각조절 패널(220)은 제2기판(214) 상면에 배치되는 제1전극(226)과, 제1전극(226) 상부에 배치되는 액정캡슐층(224)과, 액정캡슐층(224) 상부에 배치되는 제3기판(222)과, 제3기판(222) 하면에 배치되는 제2전극(228)을 포함하는데, 액정캡슐층(224)은 다수의 액정캡슐(250)과 이를 둘러싸며 지지하는 바인더를 포함하고, 다수의 액정캡슐(250) 각각은 다수의 액정분자(252)를 포함한다.
여기서, 다수의 액정캡슐(250) 각각은 수 내지 수백 나노미터(nanometer)의 직경을 갖는 고분자 캡슐로서, 포지티브 또는 네거티브 네마틱(positive or negative nematic) 액정으로 형성할 수 있으며, 다수의 액정분자(252)는 P(positive)타입의 네마틱 액정(nematic LC), 강유전성 액정(FLC) 또는 플렉소 액정(flexo electric LC)일 수 있는데, 특히 다수의 액정분자(252)가 P타입의 네마틱 액정인 경우 시야각조절 패널(120)이 시야각을 원활하게 제어할 수 있다.
그리고, 액정캡슐층(224)은 도포(coating)공정을 통하여 제2기판(214) 상부에 형성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(220)의 제1 및 제2전극(226, 228)에 문턱전압(Vth)보다 큰 전압이 인가된 상태(V=V2)에서, 액정캡슐(250) 내 액정분자(252)의 대부분이 제2기판(214)에 수직으로 정렬되고, 액정캡슐층(224)은 정면 시야각에서만 광학적 등방상을 갖게 되어 협시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(210)로부터 방출되는 광시야각의빛 중, 정면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(220)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(120)을 그대로 통과한다.
그리고, 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(220)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(220)에서 위상지연 되고, 위상지연 된 빛은 제2편광판(240)의 투과축과 평행하지 않으므로 제2편광판(240)을 거쳐 투과율 변화가 발생하게 되어, 시야각조절 패널(220)은 협시야각을 구현하게 된다.
결론적으로, 액정패널(210)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(220)에 입사되어 시야각조절 패널(220)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으므로, 제2편광판(240)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
반면, 액정패널(210)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(220)의 액정캡슐(250) 내의 액정분자(252)의 장축에 경사지게 입사되어 시야각조절 패널(220)을 통과하는 동안 위상지연 되므로, 제2편광판(240)을 통과할 때 투과율 변화가 발생하고 측면 시야각의 관찰자에게 어둡게 표시된다.
따라서, 정면 시야각의 관찰자는 액정패널(210)의 영상을 볼 수 있는 반면, 상하좌우 경사진 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(210)의 영상을 볼 수 없다.
즉, 시야각조절 패널(220)의 액정캡슐(250) 내의 액정분자(252)의 장축이 제2기판(214)에 수직으로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 협시야각 모드를 구현하게 된다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 3b에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(220)의 제1 및 제2전극(226, 228)에 전압이 인가되지 않은 상태(V=0)에서, 액정캡슐(250) 내의 액정분자(252)가 무작위로 정렬 되고, 액정캡슐층(224)은 정면 시야각 및 측면 시야각에서 광학적 등방상을 갖게 되어 광시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(210)로부터 방출되는 광시야각의 빛 중, 정면 시야각 및 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(220)에 입사되는 빛은 모두 시야각조절 패널(220)을 그대로 통과한다.
결론적으로, 시야각조절 패널(220)의 액정캡슐층(224)이 정면 시야각에서 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(210)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(220)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(240)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
또한, 액정캡슐층(224)이 측면 시야각에서도 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(210)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각으로 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(220)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(240)을 통과하여 측면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
따라서, 정면 시야각 및 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(210)의 영상을 볼 수 있다.
즉, 시야각조절 패널(220)의 액정캡슐(250) 내의 액정분자(252)가 무작위로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 광시야각 모드를 구현하게 된다.
-제3실시예-
도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면이며, 도 4b는 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 액정패널(310), 시야각조절 패널(320), 제1 및 제2편광판(330, 340)을 포함한다.
액정패널(310)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(312, 314)과, 제1 및 제2기판(312, 314) 사이에 배치된 액정층(316)을 포함하고, 시야각조절 패널(320)은 제2기판(314) 상면에 배치되는 제1 및 제2전극(326, 328)과, 제1 및 제2전극(326, 328) 상부에 배치되는 액정캡슐층(324)을 포함하는데, 액정캡슐층(324)은 다수의 액정캡슐(350)과 이를 둘러싸며 지지하는 바인더를 포함하고, 다수의 액정캡슐(350) 각각은 다수의 액정분자(352)를 포함한다.
여기서, 다수의 액정캡슐(350) 각각은 수 내지 수백 나노미터(nanometer)의 직경을 갖는 고분자 캡슐로서, 포지티브 또는 네거티브 네마틱(positive or negative nematic) 액정으로 형성할 수 있으며, 다수의 액정분자(352)는 N(negative)타입의 네마틱 액정(nematic LC), 강유전성 액정(FLC) 또는 플렉소 액정(flexo electric LC)일 수 있는데, 특히 다수의 액정분자(152)가 N타입의 네마틱 액정인 경우 시야각조절 패널(120)이 시야각을 원활하게 제어할 수 있다.
그리고, 액정캡슐층(324)은 도포(coating)공정을 통하여 제2기판(314) 상부에 형성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(320)의 제1 및 제2전극(226, 228)에 문턱전압(Vth)보다 큰 전압이 인가된 상태(V=V2)에서, 액정캡슐(250) 내의 액정분자(352)가 수직으로 정렬되고, 액정캡슐층(324)은 정면 시야각에서만 광학적 등방상을 갖게 되어 협시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(310)로부터 방출되는 광시야각의빛 중, 정면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(320)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(320)을 그대로 통과한다.
그리고, 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(120)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(120)에서 위상지연 되고, 위상지연 된 빛은 제2편광판(340)의 투과축과 평행하지 않으므로 제2편광판(340)을 거쳐 투과율 변화가 발생하게 되어, 시야각조절 패널(320)은 협시야각을 구현하게 된다.
결론적으로, 액정패널(310)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(320)의 액정캡슐(350) 내의 액정분자(352)의 장축에 평행하게 입사되어 시야각조절 패널(320)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으므로, 제2편광판(340)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
반면, 액정패널(310)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(320)의 액정캡슐(350)내의 액정분자(352)의 장축에 경사지게 입사되어 시야각조절 패널(320)을 통과하는 동안 위상지연 되므로, 제2편광판(340)에 흡수되어 측면 시야각의 관찰자에게 어둡게 표시된다.
따라서, 정면 시야각의 관찰자는 액정패널(310)의 영상을 볼 수 있는 반면, 상하좌우 경사진 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(310)의 영상을 볼 수 없다.
즉, 시야각조절 패널(320)의 액정캡슐(350) 내의 액정분자(352)의 장축이 제2기판(314)에 수직으로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 협시야각 모드를 구현하게 된다.
한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(320)의 제1 및 제2전극(326, 328)에 전압이 인가되지 않은 상태(V=0)에서, 액정캡슐(350) 내의 액정분자(352)가 무작위로 배열 되고, 액정캡슐층(324)은 정면 시야각 및 측면 시야각에서 광학적 등방상을 갖게 되어 광시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(310)로부터 방출되는 광시야각의빛 중, 정면 시야각 및 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(320)에 입사되는 빛은 모두 시야각조절 패널(320)을 그대로 통과한다.
결론적으로, 시야각조절 패널(320)의 액정캡슐층(124)이 정면 시야각에서 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(310)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(320)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(340)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
그리고, 액정캡슐층(324)이 측면 시야각에서도 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(310)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(320)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(340)을 통과하여 측면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
따라서, 정면 시야각 및 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(310)의 영상을 불 수 있다.
즉, 시야각조절 패널(120)의 액정캡슐(150) 내의 액정분자(152)가 무작위로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 광시야각 모드를 구현하게 된다.
-제4실시예-
도 5a는 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드를 도시한 도면이며, 도 5b는 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 액정패널(410), 시야각조절 패널(420), 제1 및 제2 편광판(430, 440)을 포함한다.
액정패널(410)은, 서로 마주보며 이격된 제1 및 제2기판(412, 414)과, 제1 및 제2기판(412, 414) 사이에 배치된 액정층(416)을 포함하고, 시야각조절 패널(420)은 제2기판(414) 상면에 배치되는 제1전극(426)과, 제1전극(426) 상부에 배치되는 액정캡슐층(424)과, 액정캡슐층(424) 상부에 배치되는 제3기판(422)과, 제3기판(422) 하면에 배치되는 제2전극(428)을 포함하는데, 액정캡슐층(424)은 다수의 액정캡슐(450)과 이를 둘러싸며 지지하는 바인더를 포함하고, 다수의 액정캡슐(450) 각각은 다수의 액정분자(452)를 포함한다.
여기서, 다수의 액정캡슐(450) 각각은 수 내지 수백 나노미터(nanometer)의 직경을 갖는 고분자 캡슐로서, 포지티브 또는 네거티브 네마틱(positive or negative nematic) 액정으로 형성할 수 있으며, 다수의 액정분자(452)는 N(negative)타입의 네마틱 액정(nematic LC), 강유전성 액정(FLC) 또는 플렉소 액정(flexo electric LC)일 수 있는데, 특히 다수의 액정분자(452)가 N타입의 네마틱 액정인 경우 시야각조절 패널(120)이 시야각을 원활하게 제어할 수 있다.
그리고, 액정캡슐층(424)은 도포(coating)공정을 통하여 제2기판(414) 상부에 형성할 수 있다.
이러한 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 5a에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(420)의 제1 및 제2전극(426, 428)에 전압이 인가되지 않은 상태(V=0)에서, 액정캡슐(450) 내 액정분자(452)가 제2기판(412)에 수직으로 정렬되고, 액정캡슐층(424)은 정면 시야각에서만 광학적 등방상을 갖게 되어 협시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(410)로부터 방출되는 광시야각의 빛 중, 정면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(420)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(420)을 그대로 통과한다.
그리고, 측면 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(420)에 입사되는 빛은 시야각조절 패널(420)에서 위상지연 되고, 위상지연된 빛은 제2편광판(440)의 투과축과 평행하지 않으므로 제2편광판(440)을 거쳐 투과율 변화가 발생하게 되어, 시야각조절 패널(420)은 협시야각을 구현하게 된다.
결론적으로, 액정패널(410)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(420)의 액정캡슐(450) 내의 액정분자(452)의 장축에 평행하게 입사되어 시야각조절 패널(420)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으므로, 제2편광판(440)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
반면, 액정패널(410)로부터 상하좌우 비스듬한 경사 시야각을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(420)의 액정캡슐(450) 내의 액정분자(452)의 장축에 경사지게 입사되므로, 시야각조절 패널(420)을 통과하는 동안 위상지연 되므로, 제2편광판(440)을 통과할 때 투과율 변화가 발생하고 측면 시야각의 관찰자에게 어둡게 표시된다.
따라서, 정면시야각의 관찰자는 액정패널(410)의 영상을 볼 수 있는 반면, 상하좌우 경사진 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(410)의 영상을 볼 수 없다.
즉, 시야각조절 패널(420)의 액정캡슐(450) 내의 액정분자(452)의 장축이 제2기판(414)에 수직으로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 협시야각 모드를 구현하게 된다.
한편, 본 발명의 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치는, 도 5b에 도시한 바와 같이, 시야각조절 패널(520)의 제1 및 제2전극(426, 428)에 문턱전압(Vth)보다 근처의 전압(실질적으로 문턱전압(Vth)과 동일한 전압)이 인가된 상태(V=V1)에서, 액정캡슐(450) 내의 액정분자(452)들이 무작위로 정렬 되고, 액정캡슐층(424)은 정면 시야각 및 측면 시야각에서 광학적 등방상을 갖게 되어 광시야각 모드를 구현한다.
즉, 액정패널(410)로부터 방출되는 광시야각의빛 중, 정면 시야각 및 경사 시야각 방향을 따라 시야각조절 패널(420)에 빙사되는 빛은 모두 시야각조절 패널(420)을 그대로 통과한다.
결론적으로, 시야각조절 패널(420)의 액정캡슐층(424)이 정면 시야각에서 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(410)로부터 정면 시야각 방향을 따라 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(420)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(440)을 통과하여 정면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
또한, 액정캡슐층(424)이 측면 시야각에서도 광학적 등방상을 가지므로, 액정패널(410)로부터 상하좌우 비스듬한 측면 시야각으로 진행하는 편광상태의 영상은 시야각조절 패널(420)을 통과하는 동안 위상지연 되지 않으며, 제2편광판(440)을 통과하여 측면 시야각의 관찰자에게 표시된다.
따라서, 정면 시야각 및 측면 시야각의 관찰자는 액정패널(410)의 영상을 볼 수 있다.
즉, 시야각조절 패널(420)의 액정캡슐(450) 내의 액정분자(452)가 무작위로 배열된 경우, 시야각 전환 액정표시장치는 광시야각 모드를 구현하게 된다.
한편, 제1 및 제4실시예에서는 전압이 인가되지 않은 초기상태에 액정캡슐 내의 액정분자가 수직으로 배열되는 반면, 제2 및 제3실시예에서는 전압이 인가되지 않은 초기상태에 액정캡슐 내의 액정분자가 무작위로 배열된다.
이러한 액정캡슐 내의 액정분자의 초기상태의 배열은 액정캡슐층의 굴절률에 따라 결정될 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1 내지 제4실시예에 따른 시야각 전환 액정표시장치의 액정캡슐의 굴절률을 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 액정캡슐층의 x축, y축, z축에 따른 굴절률(Nx, Ny, Nz)은 다양한 값을 가질 수 있는데, x축 및 y축은 액정캡슐층이 놓여진 평면을 구성하는 축이고, z축은 액정캡슐층의 두께에 대응되는 축이다.
액정캡슐층은, 도 6의 왼쪽 도면과 같이 x축 굴절률과 y축 굴절률이 동일하고(Nx=Ny), z축 굴절률이 x축 및 y축 굴절률 각각보다 큰 값(Nz>Ny)일 수 있고, 도 6의 가운데 도면과 같이 x축 굴절률과 y축 굴절률이 동일하고(Nx=Ny), z축 굴절률이 x축 및 y축 굴절률과 비슷한 값(Nz~Ny)일 수 있고, 도 6의 오른쪽 도면과 같이 x축 굴절률과 y축 굴절률이 동일하고(Nx=Ny), z축 굴절률이 x축 및 y축 굴절률 각각보다 작은 값(Nz<Ny)일 수 있다. 다.
이때, 액정캡슐층의 두께방향의 위상지연(retardation)(Rth)은 다음의 식과 같이 정의된다.
Rth=(Nz-Ny)*d
여기서, Rth는 액정캡슐층의 두께방향의 위상지연(retardation), Nz는 액정캡슐층의 z축 방향의 굴절률, Ny는 액정캡슐층의 y축 방향의 굴절률, d는 액정캡슐층의 두께를 나타낸다.
예를 들어, 도 6의 왼쪽 도면(Nx=Ny<Nz)은 액정캡슐층의 두께방향의 위상지연(Rth)이 상대적으로 큰 값을 갖는 경우인데, 이 경우 액정캡슐 내의 액정분자의 대부분이 기판에 수직하게 배열된다고 할 수 있으므로, 제1 및 제4실시예의 시야각 전환 액정표시장치의 협시야각 모드로 사용 가능하다.
그리고, 도 6의 가운데 도면(Nx=Ny~Nz)은 액정캡슐층의 두께방향의 위상지연(Rth)이 상대적으로 작은 값을 갖는 경우인데, 이 경우 액정캡슐 내의 액정분자가 무작위로 배열된다고 할 수 있으므로, 제2 및 제3실시예의 시야각 전환 액정표시장치의 광시야각 모드로 사용 가능하다.
즉, 두께방향의 위상지연이 상대적으로 큰 값을 갖도록 액정캡슐층을 형성하여 제1 및 제4실시예의 시야각 전환 액정표시장치에 사용할 수 있으며, 두께방향의 위상지연이 상대적으로 작은 값(즉, 0에 가까운 값)을 갖도록 액정캡슐층을 형성하여 제2 및 제3실시예의 시야각 전환 액정표시장치에 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 다른 시야각 전환 액정표시장치에서는 종래의 시야각 전환 셀 대신 액정캡슐층을 이용하여 시야각조절 패널을 형성함으로써, 간단한 구성으로 시야각 조절 기능을 추가할 수 있다.
그리고, 코팅공정을 통하여 시야각조절 패널을 형성함으로써,배향막 코팅, 러빙, 합착, 액정 주입 등의 공정을 생략하여 제조공정이 간소화 된다.
또한, 종래 발명 대비 기판 2장 및 편광판 1장을 제거함으로써, 경량 및 박형을 구현할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
110: 액정패널 120: 시야각조절 패널
130: 제1 편광판 140: 제2 편광판

Claims (12)

  1. 액정패널과;
    상기 액정패널 상부에 배치되어, 다수의 액정캡슐로 이루어지는 액정캡슐층을 포함하는 시야각조절 패널과;
    상기 다수의 액정캡슐 각각은 다수의 액정분자를 포함하고;
    상기 액정패널 하부에 배치되는 제1편광판과;
    상기 시야각조절 패널 상부에 배치되는 제2편광판
    을 포함하고,
    상기 다수의 액정분자는, 협시야각 모드에서 수직으로 배열되고, 광시야각 모드에서 무작위로 배열되고,
    상기 액정캡슐층의 y축 굴절률이 z축 굴절률보다 작은 경우 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되고,
    상기 액정캡슐층의 y축 굴절률이 z축 굴절률과 동일한 경우 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되는 시야각 전환 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널은,
    서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과;
    상기 제1 및 제2기판 사이에 배치되는 액정층
    을 포함하는 시야각 전환 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시야각조절 패널은, 상기 제2기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제1 및 제2전극을 더 포함하는
    시야각 전환 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 액정분자는 P(positive)타입이고,
    상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되고,
    상기 제1 및 제2전극에 문턱전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되는 시야각 전환 액정표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 액정분자는 N(negative)타입이고,
    상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되고,
    상기 제1 및 제2전극에 문턱전압보다 큰 전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되는 시야각 전환 액정표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 시야각조절 패널은,
    상기 제2기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제1전극과;
    상기 액정캡슐층과 상기 제2편광판 사이에 배치되는 제3기판과;
    상기 제3기판과 상기 액정캡슐층 사이에 배치되는 제2전극
    을 더 포함하는
    시야각 전환 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 액정분자는 P(positive)타입이고,
    상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되고,
    상기 제1 및 제2전극에 문턱전압보다 큰 전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되는 시야각 전환 액정표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 액정분자는 N(negative)타입이고,
    상기 제1 및 제2전극에 전압이 인가되지 않은 경우, 상기 다수의 액정분자는 수직으로 배열되고,
    상기 제1 및 제2전극에 문턱전압이 인가된 경우, 상기 다수의 액정분자는 무작위로 배열되는 시야각 전환 액정표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정패널은 IPS(in plane switching)모드, FFS(fringe field switching)모드, TN(twisted nematic)모드, VA(vertical alignment)모드, ECB(electrically controlled birefringence)모드, OCB(Optically Compensated Birefringence)모드 중 선택된 하나인 시야각 전환 액정표시장치.
  10. 삭제
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 액정캡슐층은 상기 제2기판과 직접 접촉하는 시야각 전환 액정표시장치.
  12. 제 4 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 문턱전압은 아래의 식에 따라 결정되는 시야각 전환 액정표시장치.

    (Vth는 문턱전압, l은 제1 및 제2전극 사이의 간격, d는 액정캡슐층의 두께, K22는 액정분자의 탄성계수, ε0은 액정분자의 유전율)
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