KR19990028068A

KR19990028068A - Color LCD

Info

Publication number: KR19990028068A
Application number: KR1019970050615A
Authority: KR
Inventors: 현서용
Original assignee: 김영남; 오리온전기 주식회사
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-15

Abstract

본 발명은 칼라 액정표시장치에 관한 것으로, 칼라 LCD의 셀을 각 색깔 영역으로 나누고 각각 다른 문턱치 전압을 갖는 액정을 각각 주입한 후 일정한 전압을 가하여 각기 다른 문턱치 전압특성에 의해 상이한 위상차를 발생함으로써, 별도의 칼라 필터와 위상차판이 불필요하므로 제조 단가가 절감되어 생산성을 향상시키는 기술이다.The present invention relates to a color liquid crystal display device, by dividing a cell of a color LCD into each color region, injecting liquid crystals having different threshold voltages, and then applying a constant voltage to generate different phase differences due to different threshold voltage characteristics. Since a separate color filter and a phase difference plate are unnecessary, the manufacturing cost is reduced, thereby improving productivity.

Description

Color LCD

본 발명은 하나의 기판에 다양한 바탕색을 갖는 칼라 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 LCD라 칭함)에 관한 것으로, 특히 LCD를 각 색깔 영역으로 나누고 각각 다른 문턱치 전압을 갖는 액정을 각각 주입한 후 일정한 전압을 가하여 각기 다른 문턱치 전압특성에 의해 상이한 위상차를 발생시킴으로써, 칼라 필터를 사용하지 않고 특정한 칼라를 표시할 수 있는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display (LCD) having various background colors on a single substrate, and in particular, divides the LCD into respective color regions and injects liquid crystals having different threshold voltages, respectively. The present invention relates to an apparatus capable of displaying a specific color without using a color filter by generating a different phase difference due to different threshold voltage characteristics by applying a voltage.

평판표시장치의 일종인 LCD는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성격을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학적 이방성을 변화시키는 장치로서, 종래 음극선관(Cathode Ray Tube)에 비해 소비전력이 낮고, 경박단소화가 용이하며, 대형화 및 고정세화가 가능하여 널리 사용되고 있다.LCD, which is a kind of flat panel display device, changes the optical anisotropy by applying an electric field to the liquid crystal that combines the liquidity of liquid and the optical characteristics of crystal.It has lower power consumption and light and small size than conventional cathode ray tube. It is easy to use and is widely used because of its large size and high definition.

일반적으로, LCD판넬은 투명전극 패턴들이 형성되어 있는 상,하측 액정기판이 실패턴에 의해 접착되고 그 사이의 공간인 셀갭에 액정이 밀봉되어 있는 형태로 구성된다.In general, the LCD panel is configured in such a way that the upper and lower liquid crystal substrates on which the transparent electrode patterns are formed are bonded by a failure turn and the liquid crystal is sealed in the cell gap, which is a space therebetween.

상기와 같은 LCD판넬은 독립적으로 화면을 나타내지 못하므로, 발광소자, 예를 들어 이.엘(electro luminiscince ; EL)소자나 발광 다이오드 판넬과 함께 모듈의 형태로 사용되며, 바탕색과 액정 구동시의 색으로 화면을 구성한다.Since the LCD panel does not display the screen independently, it is used in the form of a module together with a light emitting element, for example, an electro luminiscince (EL) element or a light emitting diode panel. Configure the screen.

따라서, LCD에 별도의 칼라필터를 형성하여 칼라화 한다.Therefore, a separate color filter is formed on the LCD to colorize it.

종래 LCD의 형성방법을 살펴보면 다음과 같다.A method of forming a conventional LCD is as follows.

먼저, 석영재질의 투명기판상에 인듐.틴.옥사이드(indum thin oxide ; 이하 ITO라 칭함)로된 화소전극과 투명전극 패턴을 형성하고, 상기 투명전극 패턴의 단락을 방지하기 위한 보호막과 액정을 배열시키기 위한 배향막을 순차적으로 형성한다. 그 다음에, 상기배향막에 방향성을 주기 위하여 원통형의 코아에 천이 감겨 있는 러빙 롤을 사용하여 러빙을 실시한 후, 보호막과 칼라필터 등을 형성하여 하측 액정기판을 완성한다. 그리고, 공통 전극을 갖는 상측 액정기판을 형성한 후, 상기 상 또는 하측 액정기판 상에 접합 및 액정 밀봉을 위한 실패턴을 형성하고, 일정한 셀갭을 유지하기 위한 스페이서를 형성하여 봉합시키고, 셀갭에 액정을 주입하고, 밀봉하여 LCD를 완성한다.First, a pixel electrode made of indium thin oxide (ITO) and a transparent electrode pattern are formed on a transparent substrate made of quartz, and a protective film and a liquid crystal are formed to prevent a short circuit of the transparent electrode pattern. Alignment films for aligning are formed sequentially. Then, after rubbing is carried out using a rubbing roll wound around a cylindrical core to give the orientation to the alignment film, a protective film, a color filter, and the like are formed to complete the lower liquid crystal substrate. After the upper liquid crystal substrate having the common electrode is formed, a failure turn for bonding and sealing the liquid crystal is formed on the upper or lower liquid crystal substrate, a spacer for maintaining a constant cell gap is formed and sealed, and the liquid crystal is formed in the cell gap. Inject and seal to complete the LCD.

여기서, 상기 LCD의 칼라필터는 다음과 같이 형성된다.Here, the color filter of the LCD is formed as follows.

먼저, 석영이나 유리등과 같은 투명재질의 액정기판 상에 크롬등과 같은 광 차단 물질로된 블랙 매트릭스가 일정간격으로 형성되어있고, 상기 블랙 매트릭스 사이의 공간의 액정기판 상에 감광성 염료나 안료 등을 사용하여 R,G,B화소를 갖는 칼라필터나 프린트나 사진 식각 방법으로 형성되어 있으며, 상기 구조의 전표면에 폴리이미드등의 재질로된 보호막이 형성되어 있고, 상기 보호막 상에 화소전극이나 공통전극인 투명전극 패턴이 형성되어있다.First, a black matrix made of a light blocking material such as chromium or the like is formed at a predetermined interval on a transparent liquid crystal substrate such as quartz or glass, and a photosensitive dye or pigment is formed on the liquid crystal substrate in the space between the black matrices. It is formed by a color filter having a R, G, B pixel, or a printing or photographic etching method, a protective film made of a material such as polyimide is formed on the entire surface of the structure, the pixel electrode or A transparent electrode pattern which is a common electrode is formed.

그러나, 상기와 같은 칼라필터의 제조는 공정이 복잡하고, 별도의 칼라필터와 위상차판 등을 제조에 따른 제조비가 증가하는 문제점이 있다.However, the manufacturing of the color filter as described above is a complicated process, there is a problem that the manufacturing cost of manufacturing a separate color filter and the retardation plate and the like increases.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, LCD를 각 색깔 영역으로 나누고 각각 다른 문턱치 전압을 갖는 액정을 각각 주입한 후 일정한 전압을 각기 다른 문턱치 전압특성에 의해 상이한 위상차를 발생시킴으로서, 칼라 필터를 사용하지 않고 특정한 칼라를 표시할 수 있는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, by dividing the LCD into each color gamut and injecting liquid crystals having different threshold voltage, respectively, by generating a different phase difference by the different threshold voltage characteristics, color It is an object of the present invention to provide a device capable of displaying a specific color without using a filter.

도 1은 본 발명에 따른 칼라 액정표시장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a color liquid crystal display device according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 상부 액정기판, 12 : 공통 전극, 13 : 하부 액정기판, 14 : 투명 전극, 15 : 실패턴, 16 : 배향막, 17 : 편광판11: upper liquid crystal substrate, 12: common electrode, 13: lower liquid crystal substrate, 14 transparent electrode, 15 failed turn, 16: alignment film, 17: polarizing plate

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 LCD는 하측 액정기판과 상측 액정기판 사이에 액정을 주입하되, 화소의 R,G,B영역을 분할하고, 각 영역에 특정한 문턱치 전압을 갖는 액정을 각각 주입한 후, 일정한 전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the LCD according to the present invention injects liquid crystal between the lower liquid crystal substrate and the upper liquid crystal substrate, and divides the R, G, and B regions of the pixel, and each liquid crystal having a threshold voltage in each region. After injection, it is characterized by applying a constant voltage.

이하, 본 발명에 따른 칼라 LCD에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a color LCD according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 칼라 LCD를 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram for explaining a color LCD according to the present invention.

먼저, 상측 액정기판(11)상에 투명전극패턴(12)이 형성되어 있다.First, the transparent electrode pattern 12 is formed on the upper liquid crystal substrate 11.

또한 하측 액정기판(13)상에도 투명전극패턴(14)이 형성되어 있고, 상기 상·하측 액정기판(11), (13)은 실패턴(15)에 의해 접합되어 있다.In addition, a transparent electrode pattern 14 is formed on the lower liquid crystal substrate 13, and the upper and lower liquid crystal substrates 11 and 13 are joined by a failure turn 15.

이때, 상기 투명전극패턴(12), (14) 상하부에는 전극패턴의 단락을 방지하기 위한 보호막(도시안됨)이 형성되어 있고, 액정을 배열시키기 위한 배향막(15)이 순차적으로 형성되어 있다.In this case, a protective film (not shown) is formed on upper and lower portions of the transparent electrode patterns 12 and 14 to prevent a short circuit of the electrode pattern, and an alignment layer 15 for arranging liquid crystals is sequentially formed.

또한, 상기 상.하측 액정기판(11)(13)사이의 셀갭은 각각 R,G,B 세영역으로 분할되어 있다.In addition, the cell gap between the upper and lower liquid crystal substrates 11 and 13 is divided into three regions of R, G, and B, respectively.

상기 분할된 영역에는 문턱치 전압 특성이 0.05V 내지 0.1V까지 3가지로 구분된 액정이 주입되어 있다.Liquid crystals having three threshold voltage characteristics ranging from 0.05V to 0.1V are injected into the divided regions.

이때, 주입된 액정은 0.20∼0.25의 이방성 굴절율을 가져야 하는데, 0.20 미만 또는 0.25이상의 이방성 굴절율을 가지는 액정은 칼라의 순도가 떨어지는 문제점이 있다.In this case, the injected liquid crystal should have an anisotropic refractive index of 0.20 to 0.25, but a liquid crystal having an anisotropic refractive index of less than 0.20 or more than 0.25 has a problem of poor color purity.

상기 액정이 주입된 LCD에 전압을 인가하며, 각각의 영역의 액정들은 각기 다른 무턱치 전압을 가지게 있으므로 서로 다르게 배향하게 되어 위상차가 발생된다.The voltage is applied to the LCD in which the liquid crystal is injected, and the liquid crystals in each region have different threshold voltages, so that the liquid crystals are aligned differently to generate phase differences.

이때, 종래에는 개조분할 구동으로서, 각각의 화소에 걸리는 전압을 다르게 하여 위상차를 발생시켰지만, 본 발명에서는 각각의 화소에 일정한 전압을 가하면서 위상차를 발생시킴으로서, 각각의 영역에 특정 색깔을 나타낼 수 있다.At this time, conventionally, as a retrofit driving, a phase difference is generated by varying the voltage applied to each pixel. However, in the present invention, a phase color is generated by applying a constant voltage to each pixel, thereby displaying a specific color in each region. .

즉, 각각의 영역에 주입된 액정은 문턱치 전압 특성이 상이하여 특정 인가 전압에서 서로 상이한 분자배향상태를 형성하게 되므로 상이한 위상차 효과가 발생되기 때문에 특정 색깔을 나타낼 수 있다.That is, the liquid crystals injected into the respective regions have different threshold voltage characteristics and thus form different molecular alignment states at specific application voltages, and thus may exhibit specific colors because different phase difference effects occur.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라 LCD는 하측 액정기판과 상측 액정기판 사이에 액정을 주입하되, 화소의 R,G,B영역을 분할하고, 각 영역에 특정한 문턱치 전압을 갖는 액정을 각각 주입한 후, 일정한 전압을 인가하는 위상차를 발생함으로서 특정 색깔을 나타내는 것으로서, 별도의 칼라 필터와 위상차판이 불필요하므로 제조 단가가 절감되는 이점이 있다.As described above, the color LCD according to the present invention injects a liquid crystal between the lower liquid crystal substrate and the upper liquid crystal substrate, and divides the R, G, and B regions of the pixel, and each of the liquid crystals having a threshold voltage specific to each region. After the injection, a specific color is generated by generating a phase difference applying a constant voltage, and thus, a separate color filter and a phase difference plate are unnecessary, thereby reducing manufacturing costs.

Claims

Forming a liquid crystal between the lower liquid crystal substrate and the upper liquid crystal substrate, the liquid crystal having a specific threshold voltage is injected into each region divided into R, G, and B regions of the pixel, and a constant voltage is applied to each region. Color liquid crystal display device.

The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal has an anisotropic refractive index of 0.20 to 0.25.