KR100522192B1 - 반강유전성액정셀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 쌍의 기판사이에 반강유전성 액정이 끼워져 이루어지는 반강유전성 액정셀의 명암비의 향상에 관한 것이다. 반강유전성 액정셀은, 기준 주파수로서의 정현파 전압을 액정셀의 양단에 인가하여 이에 따라 발생된 출력 전압을 퓨리에 변환했을 때 변환된 출력 전압이 기준 주파수의 기수배 및 우수배의 주파수 성분을 포함하도록 하는 층 구조를 가지며, 액정셀의 광학적 행로 길이는 100nm 내지 800nm의 범위 내에 있다.

Description

반강유전성 액정셀

본 발명은 액정 디스플레이 장치 등에 사용되는 액정셀에 관한 것으로서, 특히 반강유전성 액정(antiferroelectric liquid crystal)을 사용한 표시 품질이 양호한 반강유전성 액정셀에 관한 것이다.

반강유전성 액정(이하, AFLC로 칭한다)은, 액정 재료중에서도 큰 자발 분극(Spontaneous polarization; Ps)을 갖는 특성이 있고, 또한 AFLC를 한 쌍의 기판사이에 끼워서 이루어진 반강유전성 액정셀에서는, 무전압 시에는 AFLC 분자가 공간적 배치(즉, 층)를 형성하고, 그 층간에서 상호 자발 분극을 취소하는 구조를 취한다는 사실이 공지되어 있다. 1988년에 발견된 AFLC 재료는 당초, 종래의 네마틱(nematic) 액정을 이용한 모드와 비교하여, 번인(burn-in) 현상, 즉 전압의 인가 전에 기입한 정보가 액정 패널 상에 잔존되는 현상이 발생되지 않는 모드가 실현될 수 있는 재료로서 소개되고, 이후 이러한 AFLC의 특성을 활용하기 위해 반강유전성 액정 패널의 개발이 이루어져 왔다. 현재까지는 고속 응답을 확보하기 위해, 큰 자발 분극 (Ps)을 갖는 재료 및 그 브렌딩(blending) 기술 개발에 주력하여, 응답 특성이 크게 개선되었다. 그러나, 아직 그 응답 특성에 대해서도 충분하다고는 말할 수 없으며, 또한 백 표시(white display) 및 혹 표시(black display)와의 투과비율인 명암비 등을 고려하면, 표시 품질 개선에는 아직 고려해야 할 점이 다양하게 존재한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 전압 파형도이다.

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 전압 파형도이다.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 전압 파형도이다.

도 4는 본 발명을 설명하기 위한 고조파 성분도이다.

도 5는 반강유전성 액정 패널에서의 전압 및 투과율과의 관계를 도시한 다이어그램이다.

도 6은 반강유전성 액정셀의 구조를 도시한 다이어그램이다.

도 7은 고조파 성분을 측정하는 회로 구성의 블록도이다.

도 8은 본 발명에 따른 반강유전성 액정셀로부터 획득된 고조파 성분을 도시한 그래프이다.

도 9는 본 발명과 상이한 비교예로부터 획득된 고조파 성분을 도시한 그래프이다.

도 10은 액정셀의 단면층 구조를 도시한 다이어그램이다.

도 11은 액정셀의 단면층 구조를 도시한 다이어그램이다.

도 12는 광학적 부등방성 부재(anisotropic member)의 적층 구조를 도시한 다이어그램이다.

도 13은 광학적 행로 길이 및 우수번째 고조파와의 관계를 도시한 그래프이다.

도 14는 액정셀의 광학적 행로 길이와 투과율 강도와의 관계를 도시한 그래프이다.

반강유전성 액정셀을 구동하는 디스플레이 소자에 편광판을 배치하는 한 방법에서, 편광축이 서로에 대해 크로스 니콜(crossed Nicol) 구성으로 이루어진 한쌍의 편광판은 반강유전성 액정셀을 끼우고, 한 편광판의 편광축은 인가된 전압이 없을 때 평균적인 AFLC 분자 방향과 거의 일치하도록 설정된다. 이와 같이 편광판을 설정하면, 무전압시에는 혹표시를, 전압 인가시에는 백표시를 기입할 수 있는 반강유전성 액정 패널을 얻을 수 있다. AFLC를 이용한 구동 모드의 특징은, (1) 안정 상태로서의 반강유전상, (2) 준안정 상태로서의 강유전상을 갖고 있으며 이 두상 사이의 상전이(相轉移)가 이용될 수 있다는 것이다. AFLC 패널 상에 백표시를 생성하는 것은 전압을 인가하여 반강유전상으로부터 강유전상으로 상을 전이시키는 것을 의미한다.

강유전성 액정을 이용한 패널에 있어서, 자발 분극량(Ps), 전기 전도도(σ) 등과 같은 파라미터는 표시 품질을 평가하는 기준으로서 이용되어 왔다. 본원에 있어서도 이들의 파라미터를 핵심으로 하여 검토를 하도록 했다. 본 발명자들은 이들 관계를 보다 명백히 하기 위해, 고조파를 고려한 유전율 측정을 수행하고, 액정 특성사이의 관계를 연구했다.

유전율을 측정하는 수단의 원리는 종래부터 공지되어 있으며, 특히 강유전성 액정 또는 AFLC의 유전율을 해석한 예들이, 키무라, 하야가와 그룹(예를 들면, Jpn.J.Appl.phys 32.(1993)4571 Liq.Cryst.,14(1993)427), 또는 오 와라, 이시 바시 그룹(예를 들면. J.Phys.Soc.Jpn, 64(1995)3188 고체 물리 31(1996)(459) 등에 의한 다수의 논문에서 보고되어 있다. 이 기술의 특징은 강유전성 액정 또는 AFLC에 단일 주파수의 정현파 전압을 인가하고, 이때에 전압 출력의 기본파 및 고조파 성분을 측정 및 해석한 것이다. 두 그룹 모두 액정셀의 두께가 두꺼운 영역에서 측정을 수행했지만, 기수번째 고조파에서 우선 해석이 행해지고, 우수번째 고조파에서는 전혀 이루어지지 않았다. 이와 같은 상황을 고려하여, 발명자들은 기수번째 및 우수번쩨 고조파 모두에 유의함으로써 패널 특성을 좌우하는 요인을 추출하도록 실험을 수행했다. 이와 같은 유전율을 측정하는 방법에 대해서, 이하 원리와 함께 상세히 설명한다.

교류 전압을 입력 전압으로 하여 샘플에 인가했을 때의 출력 전압의 파형을 고려할 때, 출력 전압의 파형을 평가하는 2개의 방법으로서, 측정 결과를 시간축으로 관측하는 방법과 주파수 영역에서 관측하는 방법을 들 수 있다. 이 두 방법은, 서로 어떠한 변환을 실시함으로써, 시간축을 주파수축으로 또는 그 반대로 변환할 수 있다. 이 변환은 퓨리에 변환을 이용하여 구현되고, 그 변환을 극히 고속으로 수행하는 방법으로서, 고속 퓨리에 변환(FFT)이 알려져 있다.

도 1은 시간축을 따라 작성한 입력 전압의 파형(구동 주파수 I00Hz의 정현파형)을 개략적으로 설명한 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 입력 전압이 샘플에 인가될 때 시간축을 따라 측정된 출력 전압의 파형을 개략적으로 설명한 것이다. 도 2의 출력 전압의 파형만으로부터 보면, 출력 파형이 몇 종류의 파형으로 이루어져 있는 지를 알 수 없다. 그러나, 이 시간축으로 얻어진 이 파형을 FFT로 변환하면, 도 3에 도시한 바와 같이, 기본 파형(100Hz), 2배의 주파수(200Hz) 파형, 및 3배의 주파수(300Hz) 파형의 3종류의 전압 파형의 성분으로 분리할 수 있다. 이 3종류의 전압 파형에 대해, 각각의 주파수와 강도에 주목하면, 도 4를 얻을 수 있다. 특히, 입력 전압의 파형의 주파수를 W로 하면, 관측된 2배의 주파수인 2W의 성분, 3배의 주파수인 3W의 성분, N배의 주파수인 NW의 성분에 대해서는, 제각기 2차 고조파, 3차 고조파, N차 고조파로 불려진다

이 유전율 측정의 원리에 대해서는 이하 설명한다. 유전율을 ε , 전계를 E, 자발 분극량을 Ps로 표시하면, 전속(電束) 밀도(D)는 다음의 식으로 나타낼 수 있다.

D = εE + Ps

한편, 전속 밀도(D)는 단위 면적당 전하량(q)이므로, 면적을 알고 있는 유전체에 전계(E)를 인가하고, 그때의 용량(C)을 측정함으로써, 유전율을 결정할 수 있게 된다.

D = q = CㆍV = εE + Ps

ε = q/E - Ps/E

AFLC의 경우, 자발 분극량(Ps)의 값은 인가 전압이 작을 때 무한히 0에 가까워지므로, 좌변 제 2 항은 0으로 간주하며, 이로 인하여 유전율(ε)은 전계(E)에 대한 전하(q)의 비율로서 정의된다. 즉, 이 정의가 성립하는 인가 전압 범위에서 유전율을 측정해야만 한다. 이 자발 분극량(Ps)이 무한히 0에 가까워지는 인가 전압 범위는 AFLC 재료에 의존하여 변하므로, 유전율 측정 시에는, E와 q가 선형 관계를 유지하는 인가 전압의 범위를 측정 대상으로 하는 재료마다 판정해야만 한다.

AFLC 패널 특성의 측정법에 대해서는 상세하게는 Ferroelectrics(1993. voll 49, pp 255)에 기술되어 있다. 이런 측정법에 대해 도 5를 참조하여 간단하게 설명한다. AFLC 패널에 전압을 인가하면, AFLC 분자의 상전이 과정(분자 재배열)에 따라, 패널의 투과 특성은 도 5와 같은 히스테리시스 특성을 나타낸다. 특히, 매트릭스 구동에 있어서의 패널 특성은 선택 전압(V_s)과 유지 전압(V_b) 및 전압 인가 시간과의 조합에 의해 결정된다. 도 5는 특히 양전압을 액정에 인가할 때의 패널 투과 특성을 설명한 것이지만, 패널 투과 특성은 또한 음전압을 인가할 때 히스테리시스 특성과 유사하다.

우선, 명암 특성의 정의는, 전압을 충분히 인가한 강유전 상태에서의 투과율 T_w(백 상태)와 반강유전 상태에 있어서의 투과율, 다시 말하면 인가 전압 0에서의 투과율 7_b(흑 상태)와의 비율로 정의된다. 이러한 비율은 인간의 시각 인지성을 향상시키는 큰 특성 중의 하나로서, 클수록 좋다는 사실은 주지되어 있다.

AFLC의 응답 시간은 반강유전상(AF)으로부터 강유전상(F)으로 전이하는 시간 t(AF→F)와, 강유전상(F)으로부터 반강유전상(AF)으로 상전이하는 시간 t(F→AF)로 이루어진다.

도 6은 반강유전성 액정셀의 구조를 도시한 도면이다. 도 6에서, 액정셀은 반강유전성 액정층(10), 한 쌍의 유리 기판(11a 및 11b)과, 이런 유리 기판을 함께 접착시키는 실링(sealing) 재료(12)를 포함한다. 유리 기판(11a 및 11b)의 대향 표면상에는 각각 중합체 정렬막(14a 및 14b)으로 코팅되는 전극(13a 및 13b)이 형성된다. 유리 기판(11a 및 11b)의 외부 표면 상에는 편광판(15a 및 15b)을 배치한다.

도 6에서, d는 액정셀의 두께를 나타낸다. 액정 분자의 긴축을 따른 굴절률과 짧은 축을 따른 굴절률의 차(굴절률 부등방성)를 △n으로 표시하면, 광학 행로길이는 굴절률 부등방성(△n)과 액정 두께(d)의 곱, 즉 △n·d로 주어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 AFLC모드의 특징인 고속 응답, 넓은 시야각(wide viewing angle) 특성은 그대로 확보하고, 명함비가 양호하며 표시 품질이 뛰어난 반감유전성 액정셀을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 액정셀의 제조를 용이하게 하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 한 쌍의 기판 간에 반강유전성 액정이 끼워져 이루어진 반강유전성 액정셀을 제공하는바, 이러한 반강유전성 액정셀은, 기준 주파수로서의 정현파 전압을 액정셀의 양단에 인가하여 이에 따라 발생된 출력 전압을 퓨리에 변환했을 때 변환된 출력 전압이 기준 주파수의 기수배 및 우수배의 주파수 성분을 포함하도록 하는 층 구조를 가지며, 액정셀의 광학적 행로 길이는 100nm 내지 800mm의 범위에 있다.

본 발명에 따르면, 반강유전상(antiferroelectric phase) 및 강유전상(ferroelectric phase)에서, (1) 고속 응답 특성을 그대로 유지하고, (2) 넓은 시야각의 특징을 그대로 유지하며, (3) 높은 명암도를 가지며, (4) 제조가 쉬운 반강유전성 액정 패널을 제공할 수 있다.

반강유전성 액정셀의 양단에 단일 주파수인 정현파 전압을 인가하고, 이때의 출력 전압의 기본파 및 고조파 성분을 측정하기 위해, 도 7에 도시한 바와 같은 회로를 제작했다. 도 7에서 사용한 액정셀을 제작하기 위해, 정렬막으로서 폴리이미드(polyimide)를 300Å의 두께로 스핀 코팅하여 2개의 유리 기판 상에 증착하고, 2개의 기판을 함께 접착시킨다. 이후, 액정셀을 약 100℃로 예열해 두고, 진공 주입기법을 이용하여 AFLC 재료를 액정셀에 주입했다.

액정셀의 두께는 1.5㎛로 설정하고, 광학적 행로 길이를 약 220nm로 설정한 후, 도 7에 도시한 바와 같이, 액정셀을 배치하고, 유전율 측정을 수행했다. 도 7에서, 참조 번호(1)는 기준 주파수를 갖는 전원이고, 액정셀(2) 및, 용량을 알고 있는 기준 캐패시터(Cref)(3)를 전원(1)에 직렬로 접속한다. 이런 회로 배치에서 기준 캐패시터(3) 양단에 나타나는 미소 전압(δV)을 측정했다. 특히, Cref에 대해서는 액정의 용량(CLC) 값의 500 내지 1000배로 설정하여, 인가 전압의 대부분이 액정셀에 인가하도록 하였다. 이때, 액정셀에 유입하는 전하 △q는 △q = δV Cref로 주어진다. 전원(1)을 이용하여, 일정한 피크 전압을 갖는 정현파 전압을 액정셀(2)에 인가하고, 순차적으로 기준 주파수를 변화시키면서 출력 전압(△V)을 측정하여 유입 전하(△q)의 변화 측정을 실시한다. 그리고 나서, 유입 전하(△q)의 변화로부터 얻어진 출력 전압의 1주기분을 전술한 바와 같이 퓨리에 변환함으로써 기본파 및 고조파 성분 분석을 수행했다.

이 액정셀의 출력 전압에서의 2차 고조파(2W), 3차 고조파(3W), 4차 고조파(4W), 5차 고조파(5W)의 강도를 도 8에 나타낸다. ○는 기준 주파수로서 100Hz 주파수의 전압을, □는 기준 주파수로서 1㎑ 주파수의 전압을, ◇는 기준 주파수로서 10㎑ 주파수의 전압을 인가한 결과를 나타낸다. 이들 결과로부터 이 액정셀의 출력 전압에서 기준 주파수의 기수배(W, 3W, 5W…) 및 우수배(2W, 4W…)와 동일한 강도를 갖는 주파수 성분이 검출되어 있다. 그런 다음, 이와 같이, 기수번째 및 우수번째 고조파를 출력시키는 액정셀은 30V, 100㎲의 전압 펄스를 인가하여, 실제로 AFLC 패널로서 구동 표시된다. 따라서, 구동된 AFLC 패넓은 넓은 시야각, 고속 응답 특성 및 높은 명암비를 얻을 수 있어, 양호한 품질 표시가 가능했다.

＜비교에 1＞

액정셀의 두께를 9㎛로 제어하고, 광학적 행로 길이를 약 1320nm로 설정한 것 이외에는 상기 실시예와 마찬가지로 기본파 및 고조파 성분 분석을 실시했다. 그 결과, 2차 고조파(2W), 3차 고조파(3W), 4차 고조파(4W), 5차 고조파(5W)의 강도는 도 9에 나타낸 바와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 수직축을 따라 작성한 10^-6이하의 강도 영역내의 성분은 백그라운드 노이즈에 대한 측정 정확도면에서 보아 노이즈와 구별할 수 없으므로 도면에서는 무시했다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 기준 주파수(W), 3차 고조파(3W), 5차 고조파(5W) 만이 관측되어, 기준 주파수의 우수배의 위치에서 성분이 관측되지 않았다. 이 액정셀에 30V, 100㎲의 전압 펄스를 인가하여, 실제로 AFLC 패널로서 구동하여 표시시키지만, AFLC를 구동할 수 없었다. 다양한 방식으로 전압 펄스를 변화시켜도 어떤 스위칭도 일어나지 않고 표시할 수 없었다.

다음으로, 우수번째 고조파가 나타날 때 물리적 의미를 고려하기로 한다. 도 10은 액정셀의 단면도이다. 도 10a는 액정의 세브런(chevron) 구조가 Z = 1/2 d의 위치(d는 액정셀의 두께임)에 형성되는 경우를 도시한 것이다. 도 10a의 경우, Z = 1/2 d 지점에서 타원(P1)으로 표시되는 셀을 180°회전시켜 관찰할 때 회전 전후의 구조에서 차이가 관측되지 않는다. 이러한 층 구조의 경우 우수번째 고조파가 나타나지 않는다.

다른 한편, 10b의 경우, 액정의 세브런 구조가 Z = 1/2 d의 위치에 형성되지 않는다. 따라서, Z = 1/2 d지점에서 타원(P2)으로 표시되는 셀을 180°회전시켜 관찰할 때, 회전 전후의 구조에는 차이가 있다. 즉, 회전할 때, 도 10b에 도시된 바와 같이, 셀의 만곡(bent) 구조는 A에서 A'로 변한다. 이러한 층 구조의 경우에, 우수번째 고조파가 나타난다.

도 11은 우수번째 고조파가 나타날 수 있게 하는 액정셀 구조의 다른 예를 도시한 것이다. 도 11a 는 상부 및 하부 기판에 대한 액정셀의 총 각도가 서로 다른 위치에서 다른 경우를 도시한 것이다. 특히, C1, C2 및 C3으로 도시된 바와 같은 만곡 층 구조의 경우에, 만곡 영역 내에서 상당히 넓은 범위에 걸쳐 분자 정렬이 붕괴(disruption)된다. 도 11b에서, 타원(e)으로 표시된 부분의 층 구조는 만곡되는 것이 아니라 곡선을 이룬다. 이러한 층 구조에서는 또한, 셀 대칭의 붕괴로부터 야기되는 우수번째 고조파가 나타난다.

따라서, 액정셀이 전술된 바와 같이 복잡하고 제한되지 않은 형태의 구조로 변할 때 우수번째 성분이 나타남을 알 수 있었다.

기수번째 고조파에 부가적으로 우수번째 고조파가 나타나는 액정에 의해, 우수번째 고조파가 나타나지 않은 액정셀에 의해서 보다 더 높은 명암비를 달성하는 AFLC 패널을 얻었다.

도 12는 광학적으로 부등방성 부재의 적층 구조를 도시한다. 도 10 및 11에 도시된 구조에서는 기판에 수직인 축 주변의 회전을 고려하지 않았다. 그러나, 실제 셀에서, 아래에 기술되는 바와 같이, 기판에 수직인 축 주변의 회전이 유도된다. 광학적으로 부등방성 부재의 적충 구조의 기본은, 예를 들어 세이따로 쯔보이의 "편광 현미경"에서 상세히 기술된다. 여기에서 다루어지는 논의 사항은 다수의 광학적 부등방성판(도 12의 경우의 3개의 판)이 변위된 광학축으로 배치되는 구성(도 12b에 도시된 배치)과 비교하여, 서로 정렬된 광학축으로 하나가 다른 하나의 상부에 배치될 때(도 12a에 도시된 배치) 소정의 광학적 차이의 발생 여부이다. 액정이 본질적으로 광학적 부등방성 재료이므로, 아래에서 이러한 논의가 연장된다.

도 12a는, 예를 들어 3개의 광학적 부등방성 부재(1, 2, 및 3)에 서로 정렬된 광학축으로 하나가 다른 하나의 상부에 배치되는 구조를 개략적으로 설명한 도면이다. 이 도면의 위쪽은 정렬된 광학축에 따른 적층 구조의 사시도이고, 아래쪽은 액정셀을 위에서 관찰할 때 광학적 부등방성 부재(1,2 및 3)의 광학축의 방위를 도시한 것이다. 다른 한편, 도 12b는 광학적 부등방성 부재(1 및 3)의 광학축이 광학적부등방성 부재(2)에 대해 서로 반대 방향으로 회전되는 적충 구조를 개략적으로 설명한 도면이다. 도면의 상부는 반대 방향으로 회전한 광학축에 따른 적층 구조의 사시도이고, 하부는 액정셀을 위에서 관찰할 때 광학적 부등방성 부재(1, 2 및 3)의 광학축의 방위를 도시한 것이다.

도 12a에 도시된 층 구조의 경우에, 셀 양단의 중간 위치에서 타원(g1 및 g2)으로 표시된 어느 2중 축이나, 기판에 수직이고 타원(g3)으로 표시된 2중 축 주변에서 180°로 구조가 회전될 때, 회전 전후의 층 구조에는 차이가 없다. 다른 한편, 도 12b에 도시된 층 구조의 경우에, 어느 2중 축(g1, g2 및 g3) 주변에서 180°로 구조가 회전될 때 회전 전후의 층 구조에는 차이가 있다. 도 12에 도시된 층 구조 중에서, 정렬된 광학축 층 구조의 경우(도 12a)에는, 기수번째 고조파만이 관측되지만, 회전된 광학축 적층 구조의 경우에는 기수번째 고조파 뿐 아니라 우수번째 고조파도 관측된다.

도 12는 3개의 광학적 부등방성 부재로 구성된 층 구조를 나타내지만, 층의 수가 반드시 3개로 제한되는 것은 아니다.

도 10b, 11a, 11b 및 12b에 도시된 바와 같이, 기수번째 고조파 뿐만 아니라 우수번째 고조파도 층 구조가 회전되거나 층 구조가 변형되는 액정셀의 경우에 관측된다. 다음으로, 우수번째 고조파가 나타나는 범위와 광학적 행로 길이 사이의 관계를 설명한다.

도 13은 광학적 행로 길이와 우수번째 고조파사이의 관계를 도시한 그래프이다. 수평축은 광학적 길이이며 수직축은 우수번째 고조파(제 2 고조파 및 제 4 고조파를 예로서 취함)대 기본파 성분의 비율이다. 도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 우수번째 고조파는 800nm의 광학적 길이까지의 범위에서 관측될 수 있지만, 광학적 길이가 800nm를 초과할 때, 상기 비율은 10^-6 정도 이하로 떨어지고, 고조파 레벨은 측정 정확도면에서 보아 노이즈와 구별할 수 없게 된다. 또한, 광학적 행로 길이가 800nm 보다 더 길 때에는, 우수번째 고조파가 감소할 뿐만 아니라 표시할 때 색이 흐려지고, 구동을 위해 고전압을 필요로 한다.

도 14는 액정셀을 투과하는 강도와 광학적 행로 길이 사이의 관계를 도시한 그래프이다. 이 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 밝고 어두운 표시 상태는 광학적 행로 길이가 100nm 보다 작을 때 시각적으로 식별할 수 없게 된다. 따라서, 액정셀의 광학적 행로 길이를 I00nm 내지 800nm의 범위 내에 설정함으로써 바람직한 결과를 얻을 수 있다.

다음으로, 액정셀의 층 구조 및 광학적 행로 길이에 대해 설명한다. 광학적 행로 길이(△n·d)는 도 12a에 도시된 구조와 도 12b에 도시된 구조 간에서 다르다. 이는 도 12b에 도시된 구조의 굴절률 부등방성(△n)이 도 12a에 도시된 구조의 것보다 작기 때문이다. △n이 작을 때에는, 동일한 광학적 행로 길이에 대해 액정셀의 두께를 더 크게 할 수 있다. 예를 들면, 두께(d)가 1nm인 액정셀의 경우, △n이 작아지면, 액정셀의 두께는, 예를 들어 1.5㎛로 증가될 수 있다. 이에 의해, 액정셀의 제조가 용이해진다. 다시 말해, 우수번째 고조파가 나타날 수 있게 하는 층 구조, 즉 (도 10b, 11a 및 11b의 층 구조 뿐만 아니라) 도 12b에 표시된 구조를 갖는 액정셀의 경우, 동일한 광학적 행로 길이에 대해 액정셀의 두께를 더욱 크게 할 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 반강유전성 액정셀에 따르면, 고속 응답 및 넘은 시야각의 특성을 유지하면서, 명암비를 향상시킬 수 있다. 또한, 액정셀의 두께가 증가될 수 있기 때문에, 액정셀의 제조가 쉬워진다.

Claims (1)

1. 한 쌍의 기판사이에 반강유전성 액정이 끼워져 이루어진 반강유전성 액정셀에 있어서,

   상기 반강유전성 액정셀은, 기준 주파수로서의 정현파 전압을 상기 액정셀의 양단에 인가하여 이에 따라 발생된 출력 전압을 퓨리에 변환했을 때 상기 변환된 출력 전압이 상기 기준 주파수의 기수배 및 우수배의 주파수 성분을 포함하도록 하는 층 구조를 가지며, 상기 액정셀의 광학적 행로 길이는 100nm 내지 800nm의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 반강유전성 액정셀.