KR20070066014A

KR20070066014A - 고분자 분산형 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070066014A
Application number: KR1020050126694A
Authority: KR
Inventors: 최병대; 전찬욱; 우성호; 김대환
Original assignee: (재)대구경북과학기술연구원
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-06-27
Also published as: KR100805792B1

Abstract

본 발명은 고분자 분산형 액정 표시 장치에 관한 것이다. 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는 한쌍의 기판과, 상기 기판 사이에 고분자와 액정으로 이루어지는 고분자 분산형 액정층과, 상기 기판 중 적어도 하나에 배치되는 제1 전극과, 상기 제1 전극이 배치되는 기판과 동일한 기판에 배치되며, 상기 제1 전극과 대향되도록 배치되는 제2 전극과, 상기 기판 중 하나의 기판의 배면에 배치된 제1 편광판을 구비한다. 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는 상기 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압차에 의해 상기 기판과 평행하게 전계가 형성되고, 상기 전계에 의해 상기 고분자 분산형 액정층의 액정의 장축이 상기 기판과 평행하게 배열된다. 또한, 상기 제1 편광판의 극성은 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 형성되는 전계의 방향과 평행하다.

본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치는 고분자 분산형 액정층의 두께에 비례하여 구동 전압이 증가하지 아니하며, 그 결과 동일한 구동 전압으로도 고분자 분산형 액정층의 두께를 증가시킬 수 있게 되어 고분자 분산형 액정 표시 장치의 대비비를 향상시킬 수 있게 된다.

고분자 분산형 액정, PDLC, PNLC

Description

고분자 분산형 액정 표시 장치{Liquid crystal display using polymer dispersed liquid crystal}

도 1은 종래의 기술에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 30, 40, 50, 60, 70 : 고분자 분산형 액정 표시 장치

330, 430 : 편광판

350, 352, 450, 452, 650, 652 : 기판

320, 420, 520, 620, 720 : 고분자 분산형 액정층

340, 440, 540, 640, 740 : 제1 전극

342, 442, 542, 642, 742 : 제2 전극

630, 730 : 제1 편광판

632, 732 : 제2 편광판

본 발명은 고분자 분산형 액정을 이용한 고분자 분산형 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 기판과 평행한 방향으로 전계를 형성함으로써 동작 효율을 향상시킨 고분자 분산형 액정 표시 장치에 관한 것이다.

현재 주류를 이루고 있는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)는 TN(Twisted Nematic)이나 STN(Super Twisted Nematic)형 액정 물질을 이용하는 것으로서, 이들 액정 표시 장치는 편광판을 사용하기 때문에 광의 이용 효율이 적어 콘트라스트비가 낮다. 또한 전술한 액정 표시 장치는 표면 배향이 필요한데, 화소 밀도가 높아지면 TFT(Thin Film Transistor) 소자 주위의 배향 처리가 어려워지게 될 뿐만아니라 시야각이 20°내외이라는 문제점을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 편광판을 사용하지 않고 광의 투과, 산란 모드를 디스플레이 소자에 적용하고자 하는 노력이 시도되었다. 이러한 노력의 결과로서 투명 고분자 수지에 액 정을 분산시킨 광산란 모드의 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)나 PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)가 등장하게 되었다.

미국 특허 제 4,435,047호에서는 젤라틴이나 아라비아 고무 또는 폴리비닐알콜 수용액 중에 액정을 고르게 분산시켜 액정 재료를 제조한 후, 이를 전도성 물질인 ITO(Indium Tin Oxide)가 코팅되어 있는 유리판이나 폴리에스테르 필름의 기판상에 5~20㎛ 두께로 균일하게 코팅한 뒤 물을 증발시키고, 그 상부에 ITO 물질이 코팅된 유리판이나 폴리에스테르 필름의 기판을 접착시켜 제조한 PLDC형 소자를 개시하고 있다.

그 외에도 고분자 분산형 액정 복합체에 대한 다양한 제조 방법이 개시되고 있는데, 미국 특허 제4,688,900호 및 미국 특허 제4,685,771호는 고분자와 액정 모노머의 용해도 차이를 이용하여 상분리(phase separation)하는 방안을 제시하고 있다. 전술한 바와 같은 방법으로 제조되는 PDLC는 고분자가 연속상이고 액정이 구적을 형성하게 된다.

한편, 일본 특허 공보 평1-198725에 개시된 바와 같이, PNLC는 액정이 연속상이고 고분자가 가교된 3차원적 그물 모양의 구조를 가지며 액정과 고분자의 굴절률 의존성이 크지 않다는 점에서 PDLC와는 동작원리가 다르며 일반적으로 구동전압도 PDLC보다 낮게 나타난다.

이하, 도 1의 (a) 및 (b)를 참조하여 PDLC 층을 갖는 고분자 분산형 액정 표시 장치의 동작 원리를 구체적으로 설명한다. 도 1의 (a) 및 (b)는 TN 액정을 이용한 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성을 개념적으로 도시한 단면도로서, 전계가 인가되지 않은 상태에서 백색 모드로 동작하는 Normally White Mode의 고분자 분산형 액정 표시 장치에 관한 것이다.

도 1의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(10)는 상부 투명 전극(100) 및 하부 투명 전극(110)의 사이에 고분자 분산형 액정들이 고르게 분산된 액정층(120)이 형성되어 있으며, 상기 상부 투명 전극의 상부에 상부 편광판(130)이 장착되고, 하부 투명 전극의 하부에 하부 편광판(140)이 장착되어 있다.

도 1의 (a)를 참조하여 고분자 분산형 액정 표시 장치의 백색 모드(White Mode)의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다. 외부로부터 전계가 인가되지 않는 상태에서 백라이트로부터 출력되는 광이 하부 편광판(140)을 투과하게 되며, 상기 액정층(120)의 액정과 고분자 계면의 굴절율 차이로 인하여 하부 편광판을 투과한 광이 산란되고, 산란된 광들이 상부 편광판(130)을 통과하게 됨으로써, 고분자 분산형 액정 표시 장치는 백색 모드로 동작하게 된다.

도 1의 (b)를 참조하여 고분자 분산형 액정 표시 장치의 흑색 모드(Black Mode)의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다. 상부 및 하부 투명 전극을 통해 전압이 인가되면, 인가된 전압에 의해 형성되는 전계에 의해 액정층의 액정들은 하부 편광판에 대해 수직한 방향으로 배열하게 되며, 하부 편광판을 통과하면서 편광된 광은 액정을 투과하지 못하게 된다. 그 결과 고분자 분산형 액정 표시 장치는 전압 인가에 의해 광이 투과하지 못하게 되어 흑색 모드(Black Mode)로 동작하게 된다.

전술한 바와 같이 동작하는 고분자 분산형 액정 표시 장치는 광의 산란 및 투과 성질에 의해 동작되므로, 기존의 액정 표시 장치에 비해 광의 이용 효율이 높아 휘도가 향상되며 상하 좌우의 넓은 시야각을 갖게 되는 장점이 있다. 그런데, 전술한 고분자 분산형 액정 표시 장치의 동작에 있어서, 흑색 모드에서의 광 누설(leakage)이 액정층(120)의 두께에 비례한다. 따라서, 고분자 분산형 액정의 두께가 충분히 작은 경우에는 상부 편광판을 하부 편광판과 패널의 이면에 위치시킴으로써 광누설을 최소화시킬 수 있다.

하지만, 고분자 분산형 액정 표시 장치가 광산란 작용을 완벽하게 발휘될 수 있도록 하기 위하여 액정층은 적어도 10㎛ 이상으로 제작하는 경우 액정층의 두께에 비례하는 높은 구동 전압이 인가되어야 하므로 디스플레이 소자로 사용하기에는 적합하지 않는 문제점이 있다. 한편, 이러한 문제점을 없애기 위하여 액정층의 두께를 감소시키면 구동 전압은 낮출 수 있으나, 광의 산란 효과가 감소하여 대비비(Contrast)가 나빠지게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 고분자 분산형 액정 표시 장치의 액정층의 액정의 양을 고분자에 대비하여 70% 이상으로 혼합하게 되면 비교적 높은 두께에서도 구동 전압을 낮출 수는 있으나 off 상태에서 광산란 효과가 감소하여 대비비가 나빠지게 되는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 액정층의 두께가 두꺼워지더라도 비교적 낮은 구동 전압으로 동작시킬 수 있는 고분자 분산형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 낮은 구동 전압으로 구동되면서도 대비비가 좋은 고분자 분산형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 고분자 분산형 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는

한쌍의 기판과,

고분자와 액정의 혼합상으로 이루어지며 상기 기판 사이에 형성된 고분자 분산형 액정층과,

상기 기판 중 적어도 하나에 배치되는 제1 전극과,

상기 제1 전극이 배치되는 기판과 동일한 기판에 배치되며, 상기 제1 전극과 대향되도록 배치되는 제2 전극과,

상기 기판 중 하나의 기판의 배면에 배치된 제1 편광판을 구비하며,

상기 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압차에 의해 상기 기판과 평행하게 전계가 형성되고, 상기 전계에 의해 상기 고분자 분산형 액정이 상기 기판과 평행하게 배열되며,

상기 제1 편광판의 극성은 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 형성되는 전계의 방향과 평행한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치는,

한쌍의 기판과,

고분자와 액정의 혼합상으로 이루어지며 상기 기판 사이에 형성된 고분자 분 산형 액정층과,

상기 기판 중 적어도 하나에 배치되는 제1 전극과,

상기 기판 중 하부의 기판의 배면에 배치되며, 그 극성의 방향은 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 형성되는 전계의 방향과 평행한 제1 편광판과,

상기 기판 중 상부의 기판의 배면에 배치되며, 그 극성의 방향은 상기 제1 편광판의 극성의 방향과 직교하는 제2 편광판을 구비하며,

상기 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압차에 의해 상기 기판과 평행하게 전계가 형성되고, 상기 전계에 의해 상기 고분자 분산형 액정층의 액정이 상기 기판과 평행하게 배열된다.

제1 실시예

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 내부 구성의 일부를 개략적으로 도시한 단면도들로서, 도 2의 (a) 및 (b)는 백색 모드 및 흑색 모드의 동작을 각각 설명하기 위한 것이다.

먼저 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(30)는 한 쌍의 기판(350, 352)의 사이에 고분자 분산형 액정층(320)이 형성되며, 하부의 기판(352)의 배면에 편광판(330)이 배치되어 있으며, 상기 하부 기 판상의 소정의 위치에 제1 전극(340)과 제2 전극(342)이 배치된다.

상기 고분자 분산형 액정층(320)은 액정과 고분자의 혼합상태로 이루어지는 것으로서, 본 실시예에서는 액정들이 작은 입자의 형태로 고분자 매트릭스 중에 분산되어 있는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 이루어진다. 한편, 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 고분자 분산형 액정층(320)의 다른 실시 형태는 PDLC 뿐만 아니라, PNLC, PSLC(Polymer Stabilized Liquid Crystal), LCSP(Liquid Crystal Stabilized Polymer), PSFLC(Polymer Stabilized Ferroelectric Liquid Crystal) 등 중 어느 하나가 선택적으로 사용될 수도 있다.

상기 제1 전극(340)과 제2 전극(342)은 하부 기판(352)상의 소정의 위치에 배치되되, 서로 일정 거리 이격되어 대향되도록 배치된다. 본 발명에 있어서, 제1 전극(340)과 제2 전극(342)의 다른 실시 형태는 상부 기판(350)의 소정의 위치에 배치시키되, 서로 일정 거리 이격되어 대향되도록 배치한다. 또한, 제1 전극(340)과 제2 전극(342)의 다른 실시 형태는 상부 기판(350) 및 하부 기판(352)에 각각 배치되되, 제1 전극과 제2 전극은 기판 방향을 따라 일정 거리 이격되어 배치되며, 적어도 제1 전극의 일부와 제2 전극의 일부가 서로 중첩되도록 배치되도록 함으로써, 상부 기판에 배치된 제1 전극과 하부 기판에 배치된 제2 전극에 의해 기판에 평행한 방향의 전계가 형성되도록 한다.

상기 편광판(330)은 상기 하부 기판(352)의 배면에 배치시키며, 상기 편광판(330)의 극성(pole)의 방향은 상기 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압차에 의해 형성되는 전계의 방향과 평행하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 기판 중 어느 하나를 칼라 필터(color filter)로 형성함으로써, 칼라 디스플레이 장치를 제작할 수 있게 된다.

또한, 상기 하부 기판의 배면에 배치되는 백라이트를 적, 녹, 청색 광원으로 구성하고, 이들을 순차적으로 주사함으로써 칼라 디스플레이를 구현할 수 있게 된다. 이때, 적, 녹, 청색의 백라이트 광원을 순차 주사하기 위해서 1 프레임을 60Hz로 구동시키는 경우 액정의 응답 속도는 5msec 이하가 요구되는데, 이는 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구조에서는 제1 전극과 제2 전극의 간격을 수 ㎛으로 충분히 작게 함으로써 구현시킬 수 있게 된다.

이하, 전술한 구성을 갖는 고분자 분산형 액정 표시 장치(30)의 백색 모드 및 흑색 모드의 동작을 각각 설명한다.

먼저, 도 2의 (a)를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치가 백색 모드로 동작하는 과정을 설명한다. 제1 전극 및 제2 전극에 전압이 인가되지 않은 상태에서, 백라이트로부터 입사된 광이 편광판(330)을 통과하여 고분자 분산형 액정층(320)의 액정과 고분자에 의해 산란됨에 따라, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(30)는 백색 모드로 동작하게 된다.

도 2의 (b)를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치가 흑색 모드로 동작하는 과정을 설명한다. 제1 전극과 제2 전극에 소정의 전압이 인가되어 제1 전극과 제2 전극 사이에 발생하는 전압차에 의해 제1 전극과 제2 전극 사이에 전계가 형성된다. 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 전계에 의해, 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 고분자 분산형 액정층의 액정들의 장축은 전계의 방향과 평행한 방향으로 배열된다. 이때 백라이트로부터 입사된 광은 편광판(330)을 통과하게 되는데, 편광판의 극성 방향이 전계 방향과 동일하므로 편광판에 의해 편광된 광은 배열된 액정 장축의 방향과 동일하게 된다. 따라서, 편광판을 통과한 광은 배열된 고분자 분산형 액정에 의해 차단되고, 그 결과 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(30)는 흑색 모드로 동작하게 된다.

제2 실시예

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(40)의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(40)의 동작을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도들로서, 도 3의 (a)는 백색 모드를, 도 3의 (b)는 흑색 모드를 설명하기 위한 단면도들이다.

도 3을 참조하면, 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(40)는 한 쌍의 기판(450, 452)의 사이에 고분자 분산형 액정층(420)이 형성되며, 상부의 기판(452)의 배면에 편광판(430)이 배치되어 있으며, 상기 상부 또는 하부 기판상의 소정의 위치에 제1 전극(440)과 제2 전극(442)이 배치된다. 상기 제1 전극(440)과 제2 전극(442), 고분자 분산형 액정층(420) 및 상기 편광판(430)의 구성은 전술한 제1 실시예의 그것들과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

이하, 전술한 구성을 갖는 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(40)의 백색 모드 및 흑색 모드의 동작을 각각 설명한다.

먼저, 도 3의 (a)를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치가 백색 모드로 동작하는 과정을 설명한다. 제1 전극 및 제2 전극에 전압이 인가되지 않은 상태에서, 백라이트로부터 입사된 광이 액정에 의해 산란되며, 산란된 광들중 상기 편광판(430)을 통과하는 출사광에 의해 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(40)는 백색 모드로 동작하게 된다.

도 3의 (b)를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치가 흑색 모드로 동작하는 과정을 설명한다. 제1 전극과 제2 전극에 소정의 전압이 인가되어 제1 전극과 제2 전극 사이에 발생하는 전압차에 의해 제1 전극과 제2 전극 사이에 전계가 형성된다. 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 전계에 의해, 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 고분자 분산형 액정층(420)의 액정들의 장축은 전계의 방향과 평행한 방향으로 배열된다. 이때 백라이트로부터 입사된 광 중 액정 장축의 방향과 동일한 방향은 배열된 액정들에 의해 차단된다. 또한, 고분자 분산형 액정을 통과한 광은 편광판(430)에 의해 차단되어 출사광이 없다. 그 결과 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(40)는 흑색 모드로 동작하게 된다.

제3 실시예

이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(50)의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명하다. 도 4에 도시된 바와 같이 제3 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(50)의 고분자 분산형 액정층(520)은 액정이 3차원 고분자 망구조에 연속적으로 들어 있는 PNLC(Polymer Network liquid Crystal)로 이루어진다. 이때, PNLC로 이루어지는 고분자 분산형 액정층을 갖는 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성 및 동작은 전술한 바람직한 실시예의 그것들과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.

제4 실시예

이하, 본 발명의 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(60)의 구성 및 동작을 설명한다.

도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(60)의 내부 구성의 일부를 개략적으로 도시한 단면도들로서, 도 5의 (a) 및 (b)는 백색 모드 및 흑색 모드의 동작을 각각 설명하기 위한 것이다.

먼저 도 5를 참조하면, 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(60)는 한 쌍의 기판(650, 652)의 사이에 고분자 분산형 액정층(620)이 충전되어 있으며, 각각의 기판(650, 652)의 배면에 제1 편광판(630) 및 제2 편광판(632)이 각각 배치되어 있으며, 상기 하부 기판상의 소정의 위치에 제1 전극(640)과 제2 전극(642)이 배치된다. 상기 제1 전극(640)과 제2 전극(642)은 전술한 제1 실시예의 그것들과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

상기 제1 편광판(630)은 상기 하부 기판(652)의 배면에 배치시키며, 상기 제1 편광판(630)의 극성(pole)의 방향은 상기 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압차에 의해 형성되는 전계의 방향과 평행하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2 편광판(632)은 상기 상부 기판(650)의 배면에 배치시키며, 상기 제2 편광판(632)의 극성(pole)의 방향은 상기 제1 편광판의 극성과 직교하는 것이 바람직하다.

이하, 전술한 구성을 갖는 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치 (60)의 백색 모드 및 흑색 모드의 동작을 각각 설명한다.

먼저, 도 5의 (a)를 참조하여 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치가 백색 모드로 동작하는 과정을 설명한다. 제1 전극 및 제2 전극에 전압이 인가되지 않은 상태에서, 백라이트로부터 입사된 광이 제1 편광판(630)을 통과하여 액정에 의해 산란되며, 산란된 광은 제2 편광판(632)을 통과함에 따라, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(60)는 백색 모드로 동작하게 된다.

도 5의 (b)를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치가 흑색 모드로 동작하는 과정을 설명한다. 제1 전극과 제2 전극에 소정의 전압이 인가되어 제1 전극과 제2 전극 사이에 발생하는 전압차에 의해 제1 전극과 제2 전극 사이에 전계가 형성된다. 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 전계에 의해, 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 고분자 분산형 액정들의 장축은 전계의 방향과 평행한 방향으로 배열된다. 이때 백라이트로부터 입사된 광은 제1 편광판(630)을 통과하게 되는데, 제1 편광판의 극성 방향이 전계 방향과 동일하므로 제1 편광판에 의해 편광된 광은 배열된 액정 장축의 방향과 동일하게 된다. 따라서, 제1 편광판을 통과한 광은 배열된 고분자 분산형 액정에 의해 차단될 뿐만 아니라, 완전히 차단되지 못한 광들도 제2 편광판(632)에 의해 완전히 차단된다. 그 결과 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치(60)는 흑색 모드로 동작하게 된다.

제5 실시예

이하, 본 발명의 제5 실시예에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(70)의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제5 실시예 에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치(70)의 고분자 분산형 액정층(720)은 PNLC로 이루어진다. 본 실시예에 따라 PNLC로 이루어지는 고분자 분산형 액정층을 갖는 고분자 분산형 액정 표시 장치의 구성 및 동작은 전술한 제4 실시예의 그것들과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하여, 제1 전극과 제2 전극을 하나의 기판상에 서로 대향되게 배치하여 기판과 평행한 방향으로 전계가 형성되도록 함으로써 액정층의 액정 장축이 기판과 평행하게 배열된다. 그 결과, 고분자 분산형 액정 표시 장치의 성능 향상을 위하여 액정층의 두께를 증가시키더라도 작은 구동 전압으로 동작시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치는 액정층의 두께를 증가시킴에 따라 대비비(Contrast)를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 고분자 분산형 액정 표시 장치는 액정층의 두께가 얇은 경우에도 필요 목적에 따라 편광판을 상부와 하부에 모두 부착시킴으로써 대비 비를 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

한쌍의 기판;

고분자와 액정의 혼합상으로 이루어지며 상기 기판의 사이에 형성되는 고분자 분산형 액정층;

상기 기판 중 적어도 하나에 배치되는 제1 전극;

상기 기판 방향을 따라 제1 전극과 일정 거리 이격되도록 배치되되 상기 제1 전극과 대향되게 배치되는 제2 전극;

을 구비하여, 상기 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 전압차에 의해 상기 기판과 평행한 방향의 수평 전계가 형성되고, 상기 전계에 의해 상기 고분자 분산형 액정층의 액정이 상기 기판과 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는 상기 기판 중 하나의 기판의 배면에 배치된 제1 편광판을 더 구비하며, 상기 제1 편광판의 극성은 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 형성되는 전계의 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는 각각의 상기 기판의 배면에 배치된 제1 편광판 및 제2 편광판을 각각 더 구비하며, 상기 제1 편광판과 제2 편광판의 극성은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제3항에 있어서, 상기 제1 편광판 및 제2 편광판 중 어느 하나는 그 극성이 상기 제1 전극과 제2 전극에 의해 형성되는 전계의 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극과 제2 전극은 상기 기판 중 동일 기판에 배치되는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는 제1 전극 및 제2 전극에 전압이 인가되지 않은 상태에서 백색 모드로 동작하며, 제1 전극 및 제2 전극에 소정의 전압이 인가되는 경우에는 흑색 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 중 어느 하나의 기판은 칼라 필터인 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고분자 분산형 액정 표시 장치는 적, 녹, 청색 광원으로 이루어지는 백라이트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극과 제2 전극은 서로 다른 기판에 배치되며, 적어도 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 일부가 중첩되도록 하여, 제1 전극과 제2 전극에 의해 기판에 대해 수평 전계가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 고분자 분산형 액정 표시 장치.