KR20040069014A - 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자 및이를 이용한 액정투영기 - Google Patents

액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자 및이를 이용한 액정투영기 Download PDF

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Abstract

액정투영기(LCD Projector)에 쓰이는 액정표시소자는 빠른 응답과 고해상도 특성이 요구된다. 해상도가 높을수록 화소전극과 주위 배선들 사이의 거리가 좁아져 수평전기장이 커지므로, 수평전기장의 영향을 줄이려고 액정층의 두께를 낮춘다. 액정층의 두께가 얇을수록 빠른 응답특성을 띄지만, 액정표시소자의 두께가 얇아지면 간극제(spacer) 불균일성, 기판의 평탄도(warpage), 생산공정에서 먼지(particle)의 주입 등으로 액정층의 두께의 균일성 확보가 어렵다. 본 발명에서는 액정층과 배향막 사이에 유전막을 두어, 액정층의 두께 변화에 따라서 액정층에 걸리는 전압이 달라지게하여, 액정층의 두께 변화에 대한 액정표시소자의 투과율(반사율) 변화를 최소화하였다. 또한 본 발명에서는 액정층과 배향막 사이에 있는 유전막을 굴절률이 다른 다중막으로 만들어, 거울 기능을 부가하므로, 반사형 액정표시소자의 반사율을 높이고 또한 생산 공정을 줄일 수 있었다. 본발명의 액정표시소자는 액정층의 두께 변화에 대한 투과율(반사율)의 변화를 최소화하여 액정투영기에 들어가는 투사형 액정표시소자에 적용할 수 있다.

Description

액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자 및 이를 이용한 액정투영기 {Active Matrix Liquid Crystal Display with High Cell Gap Tolerance And LCD Projector with the Active Matrix LCD}
본 발명은 액정층의 두께가 얇고 고해상도인 능동형 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정층의 두께(cell gap)의 공차를 크게 하여, 액정표시소자의 생산 수율과 그 휘도의 균일성을 높인, 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자 및 이를 이용한 액정투영기에 관한 것이다.
액정투영기(LCD Projector)에 쓰이는 액정표시소자는 화소마다 TFT(Thin Film Transistor) 등과 같은 능동소자를 이용하여 액정층에 전압을 인가함으로써 영상을 표시한다. 이와 같은 액정투영기에 쓰이는 액정표시소자는 빛이 화소전극을 투과하는 투사형과, 빛이 화소전극에서 반사되는 반사형으로 나뉜다. 도1은 TFT 소자를 쓴 액정표시소자의 단위화소의 등가회로도이다. TFT 액정표시소자는 TFT가 단위화소를 이루고, 그 단위화소의 TFT는 주사선(20)과 신호선(10)에 연결되어 동작한다. 주사선(20)의 선택주기 동안에는 신호선에 걸린 전압이 TFT(15)의 소스-드레인을 거쳐서 액정층의 정전용량(CLC)과 보전축전기(storage capacitor)의 정전용량(CST)에 걸리고, 주사선의 비선택주기 동안에는 소스-드레인 사이의 저항이 커지기 때문에, 선택주기 동안에 액정층과 보전축전기에 걸리는 전압이 유지된다. 도2는 일반적인 TFT 액정표시소자의 구동의 등가회로도이다. 도3은 도2의 구동파형이다. 액정투영기에 쓰이는 TFT 액정표시소자는 그 해상도가 높으면 신호선과 신호선 사이가 조밀하여 액정표시소자 내부에 구동부가 설치되고, 주사선이 선택되는기간 동안에 스위치신호(SW1, SW2, SW3)를 순차주사하여 동일 주사선 연결된 여러 화소들이 하나의 비디오 신호선에 의하여 동작됨으로써 영상을 표시한다. XGA급의 액정표시소자는 보통 10∼20개의 비디오 신호선이 외부에 연결이 되고, 한 개의 비디오 신호선이 50∼100 개의 신호선을 구동한다. 도4는 종래의 투과형 액정표시소자의 배선도이다. 주사선(20)과 신호선(10)이 만나는 부분에 고분자 수지로 만든 간극제(spacer, 170)를 둔다. TFT의 드레인에 투명한 화소전극(120)이 연결된다. 도5는 종래의 투과형 TFT 액정표시소자(1000)의 단면도로서, TFT 기판부(100)와, 공통전극 기판부(300)와, TFT 기판부(100)와 공통전극 기판부(300) 사이에 형성된 액정층(400)으로 구성된다. 도6은 도5의 TFT 기판부(100)를 상세하게 나타낸 단면도이다. TFT의 채널(153)은 이동도가 큰 다결정(poly crystal) 규소(Si)로 만든다. 다결정 규소는 주사선이 비선택 기간 동안에 누설전류(off current)가 크기 때문에 TFT의 채널의 양쪽에 LDD(Lightly Doped Drain)(151, 152)를 추가한다. 액정투영기의 경우에는 TFT 액정표시소자로 입사되는 빛이 매우 밝기 때문에, 빛이 TFT 채널(153)에 조사되면 누설전류가 증가하여 화질이 떨어진다. 따라서 TFT를 중심으로 빛의 입사방향에 대하여 TFT 양쪽에 빛차단막(140,141)을 둔다. 여기서 빛차단막(141)과 투명한 화소전극(120) 사이의 절연막(115)이 보전축전기(storage capacitor) 역할을 한다. 한편, 공통전극 기판부와 TFT 기판부 사이에 삽입되어 액정층의 두께를 일정하게 유지하는 간극제(170)는 빛이 투과되지 않는 부분에 설치된다. 도7은 도5의 공통전극 기판부(300)를 상세하게 나타낸 단면도로서, 유리기판(301)과, 유리기판(301) 위에 투명도전막이 형성되어 빛을 투과시키는 공통전극(320)과, 공통전극(320) 위에 피막되는 배향막(330)으로 구성된다.
도8은 종래의 반사형 TFT 액정표시소자(2000)의 단면도로서, 공통전극 기판부(300)와, TFT 기판부(200)와, 공통전극 기판부(300)와 TFT 기판부(200) 사이에 형성된 액정층(400)으로 구성된다. 도9는 도8의 TFT 기판부(200)를 상세하게 나타낸 단면도이다. 반사형 화소전극(160)은 빛이 반사되는 금속막으로 만든다. 여기서, 빛차단막(141)과 화소전극(160) 사이의 절연막은 보전축전기 역할을 한다. 한편 도6에 나타낸 투과형 TFT 액정표시소자의 TFT 기판부의 광차단막(140)은 빛이 투과되는 영역에 둘 수 없는데 비하여, 반사형 TFT 액정표시소자의 TFT 기판부는 빛의 입사방향에 대하여 화면 뒤쪽 전체에 광차단막(140)을 둘 수 있다.
이와 같은 종래의 액정표시소자는, 액정층에 정밀하게 만들어진 간극제(170)를 삽입하지만, 여전히 그 높이의 편차를 가지고 있다. 또한 능동소자기판부가 단결정 규소(Silicon Wafer)로 만들어지는 LCOS(Liquid Crystal On Silicon) 경우, 광차단막과 여러 금속 배선층의 스트레스로 인하여 기판부 자체가 1∼3㎛ 정도 뒤틀려 액정층의 두께의 변화가 심하여 공정 수율이 떨어진다. 또한 해상도를 높일수록 화소전극과 주위 배선들 사이의 거리가 좁아져 수평전기장이 커지므로, 수평전기장의 영향을 줄이려고 액정층의 두께를 낮춘다. 액정층의 두께가 얇을수록 빠른 응답특성을 띄므로, 실제적으로 액정투영기에 들어가는 액정표시소자의 액정층의 두께는 2㎛ 이하이다. 그러나 액정표시소자의 액정층의 두께가 얇아지면 간극제(spacer)의 불균일성, 기판의 평탄도(warpage), 생산공정에서 먼지(particle)의 주입 등으로 액정층(400)의 두께가 균일하지 않는다.액정층(400)의 두께가 균일하지 않으면 액정표시소자를 투과 또는 반사하는 빛의 균일성이 떨어지기 때문에 화질도 떨어진다.
액정층의 두께의 변화에 대한 정면 방향에서의 빛의 투과도 변화를 알아보았다. 주입된 액정의 물성은 표1과 같다.
항목 표기 값
유전율 4.0
12.1
탄성상수 12.5pN
7.3pN
17.9pN
굴절률 1.5
1.67
표1의 액정으로 90도 TN 투과형의 액정표시소자의 광투과도를 액정셀의 두께를 달리하여 컴퓨터 시뮬레이션으로 광투과도를 계산하였다. 기준이 되는 액정층의 두께는 2.5㎛였고, 액정셀의 두께의 변화를 ±0.5㎛ 주었다. 표2는 투과도가 100%, 50%, 20%였을 때의 상대투과율 변화를 나타낸 것이다. 전압이 인가되지 않은 상태(Normal White)에서는 액정셀의 두께의 변화 2.5 ±0.5㎛에 대하여 투과율이 약 15% 정도 변하나, 투과율이 낮을수록 투과율 변화가 커지는 것을 알 수 있다.
기준 투과도 +0.5㎛ -0.5㎛
100% +2.0% -12.9%
50% +21.8% -32.0%
20% +36.8% -34.2%
도10은 종래의 액정투영기의 개략도이다. 광원에서 나온 백색광은 입사프리즘(50-1)에서, 백색광의 진행방향으로 진행하는 초록색 빛(G)과, 반사되는 빨간색빛(R)과, 빨간색 빛과 반대 방향으로 반사되는 파란색 빛(B)으로 분리된다. 세개의 성분으로 분리된 각각의 빛은 빨간색 빛을 변조하는 액정표시소자(1000(R)), 초록색빛을 변조하는 액정표시소자(1000(G)), 파란색 빛을 변조하는 액정표시소자 (1000(B))를 지나 출사프리즘(50-2)에서 합쳐진다. 출사프리즘에서 합쳐진 빛은 투사렌즈(52)에 의하여 확대되어 스크린(53)에 영상으로 표현된다.
이와 같이 액정투영기에 쓰이는 액정표시소자는, 다음 표3에 나타낸 바와 같이, 화면의 크기와 화면의 모드에 따라서 화소의 피치가 다르다.
크기(인치) VGA SVGA XGA
0.7 27.7㎛ 22.2㎛ 17.3㎛
0.9 32.0㎛ 25.7㎛ 20.0㎛
1.3 51.5㎛ 41.2㎛ 32.8㎛
액정투영기에 쓰이는 TFT 액정표시소자의 화소의 피치는 화면의 크기와 표시모드에 따라서 다르지만, 8∼20㎛ 정도의 제품이 현재 상품화 되고 있다. 해상도가 높을수록 화소전극과 주위 배선들 사이의 거리가 좁아져 수평전기장이 커지므로, 수평전기장의 영향을 줄이려고 액정층의 두께를 낮춘다. 따라서 종래 기술에 따른 액정표시소자와 이를 이용한 액정투영기는, 액정층의 두께가 얇을수록 두께의 편차가 심해지므로, 투과율(반사율)이 달라져 화질이 떨어졌다.
본 발명의 목적은 액정층의 두께의 변화가 있어도 액정표시소자의 투과도와 반사도의 변화를 줄여, 화질 및 생산 수율을 높인, 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자 및 이를 이용한 액정투영기를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 액정층과 배향막 사이에 유전막을 두어, 액정층의 두께가 변하면 액정층에 걸리는 전압을 변화시켜, 액정층의 두께 변화에 대한 투과율 또는 반사율 변화를 줄여서 화질및 생산 수율을 높인 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자 및 이를 이용한 액정투영기를 제공하는데 있다.
도1은 일반적인 TFT 액정표시소자의 단위화소의 등가회로도이다.
도2는 일반적인 TFT 액정표시소자 구동의 등가회로도이다.
도3은 도2의 구동의 파형이다.
도4는 종래의 투과형 TFT 액정표시소자의 배선도이다.
도5는 종래의 투과형 TFT 액정표시소자의 단면도이다.
도6은 도5의 TFT 기판부를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도7은 도5의 공통전극 기판부를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도8는 종래의 반사형 TFT 액정표시소자의 단면도이다.
도9는 도8의 TFT 기판부를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도10은 종래의 액정투영기의 개략도이다.
도11은 본발명의 투과형 TFT 액정표시소자의 단면도이다.
도12는 도11의 TFT 기판부를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도13은 본발명의 반사형 TFT 액정표시소자의 단면도이다.
도14는 도13의 TFT 기판부를 상세하게 나타낸 단면도이다.
도15는 본발명의 액정표시소자의 단위화소의 등가회로도이다.
도16은 전압변화에 따르는 액정층의 상대 정전용량 곡선이다.
도17은 전압변화에 따르는 액정표시소자의 상대 투과도 곡선이다.
도18은 유전막의 정전용량의 변화에 따르는 액정표시소자의 투과도 변화를 나타내는 곡선이다.
도19는 본 발명의 액정투영기의 개략도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 신호선 20 주사선 50 프리즘 51 색거울
52 투사렌즈 53 스크린 100 종래의 투과형 TFT 기판부
101 유리기판 111,112,113,114,115 절연막 116 유전막
120 투명화소전극 130 배향막 140,141 광차단막 150 TFT
151,152 LDD 153 TFT 채널 154 소스전극
155 게이트전극 156 드레인전극 160 반사 화소전극
170 간극제 200 종래의 반사형 TFT 기판부
300 공통전극 기판부 301 유리기판
320 공통전극 330 배향막 400 액정층
500 본 발명의 투과형 TFT 기판부 600 본 발명의 반사형 TFT 기판부
1000 종래의 투과형 액정표시소자 2000 종래의 반사형 액정표시소자
3000 본 발명의 투과형 액정표시소자 4000 본 발명의 반사형 액정표시소자
도11과 도13은 본 발명의 TFT 액정표시소자의 단면도로서, 화소전극(120,160)과 배향막(130) 사이에 유전막이 형성되어 있다. 도11과 도13에서 화소전극(120, 160)과 공통전극(320) 사이에는 TFT 기판부의 배향막(130)과 유전막(160)과 액정층(400) 그리고 공통전극 기판부 배향막(330)이 직렬로 연결된 구조이다. 액정투영기에 쓰이는 액정표시소자의 액정층은 유전율 상수가 4∼20 정도이고, 액정층의 두께는 약 2㎛ 정도이다. 또한 배향막은 두께가 약 600Å 정도이고 유전율 상수가 약 3∼5 정도이다. 액정층(400)이나 배향막(130)과 유전막(116)과 같은 절연막(Insulation Layer)들은 저항 성분이 거의 무한대이고, 단순히 정전용량(capacitance)이라고 전제함으로써, 임피던스(Impedance)를 분석한다. 유전막의 유전율이 ε이고, 두께가 d, 면적이 A라면, 이 막의 정전용량(C)은 아래 식과 같다.
액정층과 배향막 그리고 유전막의 면적은 화소전극과 공통전극이 서로 겹치는 부분으로 모두 같다. 배향막이 액정층에 비하여 매우 얇을 경우에는 배향막은 무시하고 계산한다.
도12는 본발명의 투과형 TFT 액정표시소자(3000)의 TFT 기판부(500)의 단면도이다. 투명 도전막인 화소전극(120)의 아랫 부분은 종래기술과 동일하다. 화소전극(120)과 배향막(130) 사이에 유전막(116)이 들어있다. 유전막은 빛을 잘 투과시키고 비저항이 높을수록 좋다. 도14는 본발명의 반사형 TFT 액정표시소자(4000)의 TFT 기판부(600)의 단면도이다. 빛을 반사하는 금속막인 화소전극(160)의 아랫 부분은 종래기술과 동일하다. 화소전극(160)과 배향막(130) 사이에 유전막(116)이 들어있다. 도15는 본발명의 액정표시소자의 단위화소의 등가회로도로서, 배향막의 두께가 액정층이나 유전막에 비하여 매우 얇다고 전제한 것이다. 화소전극의 면적이 A이고 액정층의 두께와 유전율을 각각이라하고, 유전막의 두께와 유전율을 각각라고 하면, 액정층과 유전막의 정전용량은 아래 식과 같다.
도15에서 화소전극(120,160)과 공통전극(320) 사이에 걸린 전압이 V라면 액정층에 걸린 전압는 다음 식과 같다.
정전용량을 전압이 걸리지 않았을 때의 액정층의 정전용량을 1로하여, 그 비율로 나타내는 상대정전용량을 쓰면 편리하다. 도16은 액정층의 전압변화에 따르는 액정층의 상대 정전용량 곡선이다. 액정층에 전압이 인가되면 액정분자가 유전율이 큰 방향으로 정렬하면서 액정층의 정전 용량이 커진다. 도17은 액정층의 전압변화에 따르는 액정층의 상대 투과도 변화 곡선이다. 액정층에 전압이 0V가 걸렸을 때, 빛이 가장 많이 투과되는 NW(Normal White) 모드이다. 유전막은 스핀코팅(spin coating)으로 막을 입히므로 비교적 균일하게 입힐 수 있고, 등방성 물질이므로 인가 전압에 따라서 정전용량의 변화가 없다. 수학식3에서 액정층의 두께가 커지면, 액정층의 정전 용량은 줄어들어, 액정층에 걸리는 전압이 커진다. 액정표시소자를 지나는 빛의 투과도는 액정의 굴절률 이방성과 액정층의 두께의 곱의 합수로 나타내는데, 액정층이 커지면 액정층에 걸리는 전압이 커져서 액정의 굴절률 이방성이 작아지므로,이 서로 보상이 되어 투과율 변화가 종래에 비하여 작다.
도18은 유전막의 정전용량의 변화에 따르는 액정표시소자의 투과도 곡선의 변화율이다. 액정의 물성은 표1과 같고, 기준이 되는 액정층의 두께는 2.5㎛였다. 전압이 걸리지 않았을 때의 액정층의 정전용량을 1로 기준을 정하였다. 곡선(가)와 (나)는 투과도가 20%인 전압이 걸린 상태에서 액정셀의 두께가 각각 2.0㎛와 3.0 ㎛였을 때의 투과율 변화를 나타낸 것이다. 곡선(다)와 (라)는 투과도가 50%인 전압이 걸린 상태에서 액정셀의 두께가 각각 2.0㎛와 3.0 ㎛였을 때의 투과율 변화를 나타낸 것이다. 유전막의 상대정전 용량이 2∼6였을 때 투과도 50%와 투과도 20%에서의 투과율 변화가 동시에 최소화 되는 것을 알 수 있다.
표4는 유전막(116)의 상대정전용량이 2.5일 때의 액정셀의 두께 변화에 대한 액정층의 상대정전용량과 식3으로 구한 액정층에 걸린전압 그리고 투과율을 나타낸 것이다.
액정층 두께(㎛) 액정층 상대정전용량 액정층 전압(V) 투과율(%)
2.0 1.908 1.54 49.7
2.5 1.50 1.72 50
3.0 1.24 1.81 49.3
액정층의 두께 변화가 가장 잘 나타내는 인가 전압을 설정하고, 이 전압을 기준으로 유전막의 상대정전용량을 변화시켜가면서 투과율 변화가 가장 적은 유전막의 정전용량을 결정한다.
배향막(130,330)의 투명도가 우수하면, 별도로 유전막을 피막하지 않고 배향막의 정전용량을 전압이 걸리지 않았을 때의 액정층의 정전용량에 비하여 2∼6배로 피막하면 동일한 효과를 낼 수 있다. 투명도가 우수한 배향막으로는 DLC(Diomand Like Corbon)가 있다.
단판식 액정투영기에 쓰이는 칼라필터가 내장된 액정표시소자의 경우에는 칼라필터층을 화소전극과 공통전극 사이에 두면 칼라필터층이 유전막 기능을 갖는다. 칼라필터는 고분자 유기막으로 빛을 선택투과하기도하고, 유전막 역할을 하여 전압이 걸린 상태에서 액정층의 두께 변화에 대한 투과도 변화를 줄여준다.
반사형의 경우에는 유전막을 굴절율이 다른 다중막으로 하여, 유전막이 거울과 같은 기능을 띄게 할 수 있다. 대표적인 경우가 SiO2와 Ti2O5를 교대로 다중 피막한다. 막 두께와 층수를 조절하면 거울 특성을 갖는다. 이러한 거울을 유전체 거울(dielectric Mirror)이라고 부른다.
도19는 본 발명의 액정투영기의 개략도서, 본 발명에 따른 액정표시소자기 설치된 장치이다. 광원에서 나온 백색광은 입사프리즘(50-1)에서, 백색광의 진행방향으로 진행하는 초록색 빛(G)과, 반사되는 빨간색 빛(R)과, 빨간색 빛과 반대 방향으로 반사되는 파란색 빛(B)으로 분리된다. 세개의 성분으로 분리된 각각의 빛은 빨간색 빛을 변조하는 액정표시소자(3000(R)), 초랙색 빛을 변조하는 액정표시소자((3000(G)), 파란색 빛을 변조하는 액정표시소자 (3000(B))를 지나 출사프리즘(50-2)에서 합쳐진다. 출사프리즘에서 합쳐진 빛은 투사렌즈(52)에 의하여확대되어 스크린(53)에 영상으로 표현된다. 본발명의 액정투영기는 액정층의 두께 공차가 큰 능동형 액정표시소자를 쓰기 때문에 고화질 영상을 실현할 수 있다.
본발명의 액정표시소자는 액정층의 두께가 얇더라도, 액정층의 두께 변화에 대한 액정표시소자의 투과율 또는 반사율 변화가 적어 간극제(spacer) 불균일성, 기판의 평탄도(warpage), 생산공정에서 먼지(particle)의 주입 등으로 생기는 불량을 줄일 수 있고, 그에 따라 액정층에 전압이 걸린 상태의 화면의 밝기가 균일해지므로 화질을 높일 수 있다. 또한 본 발명의 액정표시소자는 유전막을 굴절률이 다른 다중막으로 만들어 거울 기능을 갖게하거나 또는 빛을 선택 투과하는 칼라필터 기능을 갖게하여 추가 공정이 없이 화질을 개선할 수 있다.

Claims (9)

  1. 외부에서 입력되는 신호가 걸리는 화소전극과(120,150),
    외부에서 입력되는 신호가 걸리는 공통전극(320)과,
    상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 액정층(400)과,
    상기 액정층을 배향하는 배향막(130,330)과,
    상기 액정층에 전압을 걸어주고 차단하는 능동소자부(150)와,
    상기 화소전극(120,150)과 배향막(130) 또는 공통전극(320)과 배향막(330) 사이의 최소한 한 곳에 유전막(116)을 포함하는 것을 특징으로하는 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서 상기 유전막(116)은,
    상기 유전막의 유전율을 상기 유전막의 두께로 나눈 값이, 전압이 걸리지 않았을 때의 상기 액정층(400)의 유전율을 상기 액정층의 두께로 나눈 값의 2배에서 5배 사이의 값을 갖도록 형성된 것을 특징으로하는 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서 상기 유전막(116)이 굴절률이 다른 다중막으로 형성되어, 빛을 반사하는 특성을 갖는 것을 특징으로하는 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서 상기 유전막(116)이 특정 파장의 빛을 선택 투과하는 것을 특징으로하는 액정층의 두께 공차가 큰 능동구동형 액정표시소자.
  5. 외부에서 입력되는 신호가 걸리는 화소전극과(120,150),
    외부에서 입력되는 신호가 걸리는 공통전극(320)과,
    상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 액정층(400)과,
    상기 액정층의 배향하는 배향막(130,330)과,
    상기 액정층에 전압을 걸어주고 차단하는 능동소자부(150)와,
    상기 능동소자 기판부의 상기 배향막(130)의 유전율을 상기 배향막의 두께로 나눈 값과 상기 공통전극 기판부의 상기 배향막(330)의 유전율을 배향막의 두께로 나눈 값 가운데 최소한 하나가, 전압이 걸리지 않았을 때의 상기 액정층(402)의 유전율을 상기 액정층의 두께로 나눈 값의 2배에서 5배 사이인 것을 특징으로하는 액정표시소자.
  6. 소정의 광원과,
    상기 광원으로부터 입사된 빛을 변조하는 액정표시소자와,
    화면을 확대하는 스크린에 영상을 표시하는 투사렌즈를 포함하고,
    상기 액정표시소자는 외부에서 입력되는 신호가 걸리는 화소전극과(120,150), 외부에서 입력되는 신호가 걸리는 공통전극(320)과,상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 액정층과,상기 액정층의 배향하는 배향막과,상기 액정층에 전압을 걸어주고 차단하는 능동소자부와, 상기 화소전극(120,150)과 배향막(130) 또는 공통전극(320)과 배향막(330) 사이의 최소한 한 곳에 유전막(116)을 포함하는 것을 특징으로하는 액정투영기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유전막(116)은,
    상기 유전막의 유전율을 상기 유전막의 두께로 나눈 값이, 전압이 걸리지 않았을 때의 상기 액정층(402)의 유전율을 상기 액정층의 두께로 나눈 값의 2배에서 5배 사이의 값을 갖도록 형성된 것을 특징으로하는 액정투영기
  8. 제6항에 있어서 상기 유전막(116)은, 굴절률이 다른 다중막으로 형성되어 빛을 반사하는 특성을 갖는 것을 특징으로하는 액정투영기
  9. 소정의 광원과,
    상기 광원으로부터 입사된 빛을 변조하는 액정표시소자와,
    화면을 확대하는 스크린에 영상을 표시하는 투사렌즈를 포함하고,
    상기 액정표시소자는 외부에서 입력되는 신호가 걸리는 화소전극과(120,150), 외부에서 입력되는 신호가 걸리는 공통전극(320)과,상기 화소전극과 공통전극 사이에 형성된 액정층과,상기 액정층의 배향하는 배향막과,상기 액정층에 전압을 걸어주고 차단하는 능동소자부와, 능동소자 기판부의 배향막(130)의 유전율을 배향막의 두께로 나눈 값과 공통전극 기판부의 배향막(330)의 유전율을 배향막의 두께로 나눈 값 가운데 최소한 하나가, 전압이 걸리지 않았을 때의 액정층(402)의 유전율을 액정층의 두께로 나눈 값의 2배에서 5배 사이인 것을 특징으로하는 액정투영기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0812708B2 (ja) * 1987-01-12 1996-02-07 株式会社日本コンラックス 硬貨選別装置
JPH04178625A (ja) * 1990-11-14 1992-06-25 Seiko Epson Corp 反射型液晶電気光学装置
EP0569922B1 (en) * 1992-05-15 2000-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal panel and liquid crystal projection TV receiver set
KR960024517A (ko) * 1994-12-07 1996-07-20 윤종용 강유전성 액정 표시 소자
JP3191085B2 (ja) * 1996-01-29 2001-07-23 株式会社日立製作所 反射型液晶表示素子および液晶表示装置
JP3992203B2 (ja) 1997-06-13 2007-10-17 住友化学株式会社 配向分子薄膜
JP2000284275A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Hitachi Ltd 反射型液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7332743B2 (en) 2004-12-17 2008-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and liquid crystal display

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