KR20120010832A - 표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

표시패널 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120010832A
KR20120010832A KR1020100072440A KR20100072440A KR20120010832A KR 20120010832 A KR20120010832 A KR 20120010832A KR 1020100072440 A KR1020100072440 A KR 1020100072440A KR 20100072440 A KR20100072440 A KR 20100072440A KR 20120010832 A KR20120010832 A KR 20120010832A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
polarizing film
film
crystal layer
Prior art date
Application number
KR1020100072440A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101691616B1 (ko
Inventor
박재홍
최석
권오정
장혜림
윤성재
이혁진
임용운
김희섭
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100072440A priority Critical patent/KR101691616B1/ko
Priority to US13/172,948 priority patent/US8599350B2/en
Publication of KR20120010832A publication Critical patent/KR20120010832A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101691616B1 publication Critical patent/KR101691616B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133531—Polarisers characterised by the arrangement of polariser or analyser axes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13775—Polymer-stabilized liquid crystal layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/01—Function characteristic transmissive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

제1 기판 및 제1 기판과 마주하고 제1 전극 및 제1 전극과 이격된 제2 전극을 포함하는 제2 기판을 준비한다. 피치가 가시광선의 파장보다 짧고 회전축이 제1 및 제2 기판에 수직하며, 제1 및 제2 전극 사이의 전계에 의해 계조를 표시하는 콜레스테릭 액정을 제1 기판 및 제2 기판 사이에 제공한다. 콜레스테릭 액정에 고분자를 첨가한다. 고분자는 콜레스테릭 액정에 첨가된 후 제1 및 제2 기판 사이에 제공될 수 있다. 이후, 고분자를 광으로 노광하여 액정층 내의 고분자의 농도를 조절한다. 이때, 고분자의 농도는 제1 기판에 인접한 영역에서보다 제2 기판에 인접한 영역에서 더 크다.

Description

표시패널 및 그 제조방법 {DISPLAY PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낮은 구동 전압과 향상된 표시 특성을 갖고 콜레스테릭 액정을 포함하는 표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 일반적으로 제1 기판, 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 갖는 액정표시패널을 포함한다.
상기 액정층에 사용되는 액정 중 콜레스테릭 액정은 인가되는 전기장의 크기에 따라 3가지 다른 배향을 갖고, 반사형 표시장치로 사용되었다. 그런데, 최근 상기 콜레스테릭 액정의 피치를 짧게 하여 인가되는 전기장의 크기에 따라 복굴절을 조절하여, 투과형 표시장치로 사용하는 기술이 개발되었다.
상기 피치가 짧은 콜레스테릭 액정을 이용하여 투과형 표시장치에 사용할 경우, 상기 표시장치를 구동하는 전압이 높고, 상기 표시장치의 시야각이 좁으며, 상기 피치가 짧은 콜레스테릭 액정의 배향의 안정성이 높지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 낮은 구동 전압과 향상된 표시 특성을 갖고 콜레스테릭 액정을 포함하는 표시패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 제조방법은 다음과 같다.
제1 기판 및 상기 제1 기판과 마주하고 제1 전극 및 상기 제1 전극과 이격된 제2 전극을 포함하는 제2 기판을 준비한다. 피치가 가시광선의 파장보다 짧고 회전축이 제1 및 제2 기판에 수직하며, 상기 제1 및 제2 전극 사이의 전계에 의해 계조를 표시하는 콜레스테릭 액정을 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공한다. 상기 콜레스테릭 액정에 고분자를 첨가한다. 상기 고분자는 상기 콜레스테릭 액정에 첨가된 후 상기 제1 및 제2 기판 사이에 제공될 수 있다. 이후, 상기 고분자를 광으로 노광하여 상기 액정층 내의 상기 고분자의 농도를 조절한다. 이때, 상기 고분자의 농도는 상기 제1 기판에 인접한 영역에서보다 상기 제2 기판에 인접한 영역에서 더 크다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널은 제1 기판, 제2 기판, 액정층을 포함한다.
상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 마주하고 제1 전극 및 상기 제1 전극과 이격된 제2 전극을 포함한다. 상기 액정층은 피치가 가시광선의 파장보다 짧고 회전축이 상기 제1 및 제2 기판에 수직하며 상기 제1 및 제2 전극 사이의 전계에 따라 계조를 표현하는 콜레스테릭 액정 및 고분자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된다. 상기 고분자의 농도는 상기 제1 기판에 인접한 영역과 상기 제2 기판에 인접한 영역에서 서로 다르게 조절되고, 상기 제1 기판에 인접한 영역에서보다 상기 제2 기판에 인접한 영역에서 더 크다.
이와 같은 표시패널 및 이의 제조방법에 따르면, 피치가 가시광선보다 짧은 콜레스테릭 액정을 포함하는 수평전계 방식을 이용한 표시패널에 있어서, 상기 표시패널의 구동전압을 낮추고, 상기 표시패널의 시야각 및 명암비를 향상시켜 표시특성을 개선할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 표시패널의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 표시패널의 제조방법을 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 표시패널을 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 회로도이다.
도 4b는 도 4a의 회로도에 대응하는 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 4c는 도 4b의 단면도에 대응하는 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 위상차 필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6g는 도 3b 또는 도 4b에 도시된 표시패널의 제1 광학필름, 액정층, 및 제2 광학필름을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 표시패널의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
이 실시예에 있어서, 표시패널(10)은 제1 기판(1), 상기 제1 기판(1)과 마주하는 제2 기판(2), 상기 제1 및 제2 기판(1, 2) 사이에 개재된 액정층(3), 상기 제1 기판(1)을 사이에 두고 상기 액정층(3)과 마주하는 제1 편광판(4), 및 상기 제2 기판(2)을 사이에 두고 상기 액정층(3)과 마주하는 제2 편광판(5)을 포함한다. 이때, 상기 제1 편광판(4)의 흡수축과 상기 제2 편광판(5)의 흡수축은 서로 수직이다.
상기 제2 기판(2)은 제1 전극(6) 및 상기 제1 전극(6)과 이격된 제2 전극(7)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극(6, 7)에 인가된 서로 다른 소정의 전압에 의해 상기 액정층(3)에 수평 전계를 형성한다.
상기 액정층(3)은 콜레스테릭 액정들(LC)을 포함하고, 상기 액정층(3)에 전계가 형성되기 전에, 상기 콜레스테릭 액정들(LC)은 상기 제1 및 제2 기판(1, 2)과 나란한 축을 갖고, 회전축이 상기 제1 및 제2 기판(1, 2)에 수직한 나선 구조를 갖는다. 이때, 상기 액정들(LC)의 피치(P), 즉 상기 나선 구조의 주기는 가시광선의 파장보다 짧다. 상기 피치(P)는 200nm이하일 수 있다. 이하에서 언급하는 액정 또는 콜레스테릭 액정은, 피치가 가시광선 보다 짧은, 일반적으로 200nm이하인 콜레스테릭 액정이다.
도 1a를 참조하면, 상기 피치(P)가 가시광선보다 짧은 경우, 상기 가시광선에 대해 상기 콜레스테릭 액정들(LC)은 등방성 물질로 작용하고, 상기 제1 편광판의 흡수축(4)과 상기 제2 편광판(5)의 흡수축이 서로 수직하므로, 상기 제2 기판(5) 하부에서 입사된 광은 상기 액정층(3)을 통과한 후 복굴절에 변화가 없어 상기 제1 편광판에 의해 모두 흡수된다.
도 1b를 참조하면, 상기 제1 및 제2 전극(6, 7)에 서로 다른 소정의 전압이 인가되어 상기 액정층(3)에 수평 전계(HE)가 형성되면, 상기 콜레스테릭 액정들(LC)의 축은 상기 전계 방향과 나란하게 배열되고, 상기 콜레스테릭 액정들(LC)의 나선 구조가 소멸한다. 따라서, 상기 제2 기판(2) 하부에서 입사된 광은 상기 콜레스테릭 액정들(LC)을 통과하면서 복굴절을 일으키고, 상기 제1 기판(1)을 통하여 상부로 투과된다. 이러한 방식으로, 상기 표시패널(10)은 계조를 표현할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 표시패널의 제조방법을 나타내는 도면이다.
이하의 표시패널에 대한 구체적인 설명에 있어서, 앞에 설명된 표시패널과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 2a를 참고하면, 상기 제1 및 제2 기판(1, 2) 사이에 액정층(3)을 제공하고, 상기 액정층(3)에 고분자(PL)를 첨가한다. 상기 고분자(PL)는 상기 액정층(3)에 미리 첨가되어, 상기 액정층(3)과 함께 상기 제1 및 제2 기판(1, 2) 사이에 제공될 수 있다. 이후, 상기 제1 기판(1) 상부에 광원(미도시), 특히 자외선을 발생하는 광원을 위치시키고, 상기 제1 기판(1)을 통과하여 상기 제2 기판(2) 측으로 상기 자외선을 입사시킨다.
도 2b를 참고하면, 상기 고분자(PL)은 상기 입사된 자외선에 의해 노광되고, 상기 콜레스테릭 액정들(LC)과 고분자 네트워크(PLN)를 형성하고, 상기 액정층(3)의 배향을 안정화시킨다. 상기 고분자 네트워크(PLN)의 농도는 상기 제1 기판(1)에 인접한 영역에서보다 상기 제2 기판(2)에 인접한 영역에서 더 작은 것을 볼 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 기판(1)에 인접한 영역의 상기 고분자 네트워크(PLN)의 농도가 증가하고, 상기 제2 기판(2)에 인접한 영역의 상기 고분자 네트워크(PLN)의 농도가 낮아진다. 이러한 경우, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 사이에 위치한 상기 고분자 네트워크(PLN)에 의한 전압 강하가 줄어, 상기 콜레스테릭 액정들(LC)의 축을 상기 제1 및 제2 전극(1, 2)에 의한 전계와 실질적으로 수평하게 하는 최소의 전압, 즉 임계 전압이 낮아진다. 따라서, 상기 표시패널(10)의 구동 전압 또한 낮출 수 있다.
상기 고분자 네트워크(PLN)의 농도를 상기 제1 기판(1)에 인접한 영역에서보다 상기 제2 기판(2)에 인접한 영역에서 더 작게 만드는 방법은 아래와 같다.
아래 표 1은 콜레스테릭 액정과 고분자, 즉 반응성 메조겐을 9대 1의 비율로 혼합한 두께 10μm의 액정층에서, 상기 반응성 메조겐의 노광에 사용되는 광의 세기를 달리하였을 때, 상기 구동 전압(Vmax)을 측정한 결과이다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2)의 폭은 각각 4μm이었고, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 사이의 간격은 4μm이었으며, 상기 반응성 메조겐의 경화 온도는 30℃로 유지하였다.
표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 반응성 메조겐을 노광하는데 사용되는 광의 세기를 감소시킬수록 상기 구동 전압(Vmax)이 감소하는 것을 볼 수 있다. 상기 광의 세기가 낮을수록 노광시 상기 반응성 메조겐의 확산이 충분히 일어나, 상기 반응성 메조겐은 상기 광이 먼저 입사하는 상기 제1 기판(1)측으로 모인다.
경화온도(℃) 30 30 30
노광 세기(mW)
(파장: 350~390nm)		 0.1mW/cm2 2mW/cm2 11mW/cm2
구동 전압(Vmax, V) 64 70 74
아래 표 2는 콜레스테릭 액정과 반응성 메조겐을 9대 1의 비율로 혼합한 두께 10μm의 액정층에서, 상기 반응성 메조겐의 경화 온도를 달리하였을 때, 구동 전압(Vmax)을 측정한 결과이다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2)의 폭은 각각 4μm이었고, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 사이의 간격은 4μm이었으며, 상기 광의 세기는 각각 0.1mW/cm2 및 2mW/cm2로 설정하였다.
표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 반응성 메조겐을 노광하는 광의 세기를 감소시킬수록 상기 구동 전압(Vmax)이 감소하는 것을 볼 수 있다. 또한, 동일한 노광 세기를 사용할 경우, 상기 반응성 메조겐의 경화 온도를 높일수록 상기 구동 전압(Vmax)이 감소하는 것을 볼 수 있다.
따라서, 상기 반응성 메조겐을 노광하는데 사용되는 광의 세기가 낮을수록, 상기 반응성 메조겐의 경화 온도가 높을수록, 노광시 상기 반응성 메조겐의 확산이 충분히 일어나, 상기 반응성 메조겐이 상기 광이 먼저 입사하는 상기 제1 기판(1)측으로 모인다.
경화온도(℃) 30 45 30 45
노광 세기 (mW)
(파장: 350~390nm)		 2mW/cm2 2mW/cm2 0.1mW/cm2 0.1mW/cm2
구동 전압(Vmax, V) 70 60 64 56
아래 표 3은 콜레스테릭 액정과 반응성 메조겐을 9대 1의 비율로 혼합한 액정층에서, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 간에 소정의 전압을 인가하였을 때, 구동 전압(Vmax)을 측정한 결과이다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2)의 전극 폭은 각각 4μm이었고, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 사이의 간격은 4μm이었으며, 상기 반응성 메조겐을 노광하는데 사용되는 광의 세기는 2mW/cm2로 유지하였고, 상기 반응성 메조겐의 경화 온도는 30℃로 유지하였다.
표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 간에 인가되는 전압을 높일수록 상기 구동 전압(Vmax)이 감소하는 것을 볼 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극(1, 2) 간에 인가되는 전압이 높을수록, 노광시 상기 콜레스테릭 액정의 꼬임이 약간 풀린 상태에서 고분자 네트워크를 형성하게 됨으로써, 구동 전압(Vmax)이 감소한다.
경화온도(℃) 30 30 30 30
노광 세기 (mW)
파장: (350~390nm)		 2mW/cm2 2mW/cm2 2mW/cm2 2mW/cm2
액정층의 두께(μm) 10 10 5 5
제1 및 제2 전극 간의 인가 전압 0 7 0 13
구동 전압(Vmax, V) 70 66 70 68
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 표시패널을 I-I'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 상기 표시패널(20)은 제1 방향(D1)으로 연장된 게이트 라인(GL), 상기 게이트 라인(GL)과 교차하고 제2 방향(D2)으로 연장된 데이터 라인(DL), 상기 게이트 라인(GL)과 이격되어 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 공통 라인(CL), 상기 게이트 라인(GL)에 연결된 박막 트랜지스터(230), 제1 전극(261), 및 제2 전극(271)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(TR)는 상기 게이트 라인(GL)에서 분기된 게이트 전극(231), 상기 게이트 전극(231)과 절연되어 상기 데이터 라인(DL)에서 분기된 소스 전극(232), 및 상기 소스 전극(232)과 이격되어 배치된 드레인 전극(233)을 포함한다.
상기 제1 전극(261)은 상기 드레인 전극(233)과 제1 콘택홀(CH1)을 통해 연결되고, 상기 제2 전극(271)은 상기 공통 라인(CL)과 제2 콘택홀(CH2)을 통해 연결된다.
도 3b를 참조하면, 상기 표시패널(20)은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100)과 마주하는 제2 기판(200) 및 상기 제1 및 제2 기판(100, 200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함한다. 이때, 상기 액정층(300)에 포함된 액정은 피치가 가시광선보다 짧은 콜레스테릭 액정이다.
상기 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110) 및 상기 제1 베이스 기판(110) 하부에 구비된 제1 배향막(120)을 포함한다. 도시되지 않았지만, 상기 제1 기판(100)은 적색, 녹색, 청색 등의 컬러필터를 구비할 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210) 및 상기 게이트 전극(231) 상에 구비된 게이트 절연막(220)을 포함하고, 상기 소스 및 드레인 전극(232, 233)은 상기 게이트 절연막(220) 상에 구비된다. 상기 게이트 전극(231)과 상기 소스 및 드레인 전극(232, 233) 사이에는 반도체 층(234)이 구비된다. 또한, 상기 박막 트랜지스터(230) 상에는 유기보호층(240)이 구비된다.
상기 유기보호층(240) 상에는 상기 콜레스테릭 액정들(LC)을 배향하기 위한 제2 배향막(250)이 구비된다. 상기 제1 배향막(120)을 러빙하는 방향과 상기 제2 배향막(250)을 러빙하는 방향은 서로 역방향일 수 있다.
상기 유기보호층(240) 상에는 상기 제1 전극(261)이 구비될 위치에 대응하여 제1 돌기(260)가 제공되고, 제2 전극(271)이 구비될 위치에 대응하여 제2 돌기(270)가 제공된다. 상기 제1 및 제2 돌기(260, 270)는 유기 물질일 수 있다.
상기 제1 및 제2 돌기(260, 270) 상에 상기 제1 및 제2 전극(261, 271)을 구비함으로써, 상기 표시패널(20)의 구동전압을 낮출 수 있다. 또한, 상기 액정층(300)에 좀 더 수평에 가까운 전계를 형성하여 표시특성을 향상시키며, 상기 액정층(300)의 상 안정화에 도움을 준다.
상기 제1 및 제2 기판(100, 200) 사이에는 컬럼 스페이스(310)가 구비되어, 상기 액정층(300)의 간격을 일정하게 유지한다.
상기 표시패널(20)은 상기 제1 기판(100) 상에 구비된 제1 광학필름(400) 및 상기 제2 기판(200) 하부에 구비된 제2 광학필름(500)을 더 포함한다. 상기 제1 광학필름(400)은 제1 편광필름을 포함하고, 상기 제2 광학필름(500)은 제2 편광필름을 포함한다. 상기 제1 및 제2 편광필름의 흡수축은 서로 직교하며, 상기 제1 배향막(120)의 러빙 방향과 45도 각도를 형성할 수 있다. 상기 제1 및 제2 광학필름(400, 500)에 대하여는 아래에 자세히 설명한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널의 회로도이고, 도 4b는 도 4a의 회로도에 대응하는 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이며, 도 4c는 도 4b의 단면도에 대응하는 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
이하의 표시패널에 대한 구체적인 설명에 있어서, 앞에 설명된 표시패널과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 4a를 참조하면, 상기 표시패널(30)은 서로 나란하게 배열된 제1 데이터 라인(DL1) 및 제2 데이터 라인(DL2), 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)과 절연되어 교차하는 게이트 라인(GL), 상기 제1 데이터 라인(DL1) 및 상기 게이트 라인(GL)에 연결되는 제1 박막 트랜지스터(230), 및 상기 제2 데이터 라인(DL2) 및 상기 게이트 라인(GL)에 연결되는 제2 박막 트랜지스터(235)를 포함한다.
상기 제1 박막 트랜지스터(230)는 상기 게이트 라인(GL)에서 분기된 제1 게이트 전극(231), 상기 제1 데이터 라인(DL1)에서 분기된 제1 소스 전극(232), 및 상기 제1 소스 전극(232)과 이격되어 배치된 제1 드레인 전극(233)을 포함한다. 상기 제2 박막 트랜지스터(235)는 상기 게이트 라인(GL)에서 분기된 제2 게이트 전극(236), 상기 제2 데이터 라인(DL2)에서 분기된 제2 소스 전극(237), 및 상기 제2 소스 전극(237)과 이격되어 배치된 제2 드레인 전극(238)을 포함한다.
상기 표시패널(30)은 상기 제1 드레인 전극(233)과 연결된 제1 전극(261) 및 상기 제2 드레인 전극(238)과 연결된 제2 전극(271)을 더 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극(261, 271)은 액정 커패시터(CLC)를 구성하고, 상기 표시패널(30)은 상기 제1 및 제2 전극(261, 271) 사이에 형성된 전계에 따라 계조를 표현한다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극(261, 271)에는 서로 다른 극성의 전압이 인가되어, 상기 콜레스테릭 액정의 구동 전압을 실질적으로 낮출 수 있다.
상기 표시패널(30)은 상기 게이트 라인(GL)과 나란하게 배치된 스토리지 라인(SL), 및 상기 스토리지 라인(SL)에서 분기된 제1 스토리지 전극(266) 및 제2 스토리지 전극(267)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 스토리지 전극(266)은 상기 제1 전극(261)과 전계를 형성하여 상기 제1 전극(261)과 제1 스토리지 커패시터(CST1)를 구성한다. 상기 제2 스토리지 전극(267)은 상기 제2 전극(271)과 전계를 형성하여 상기 제2 전극(271)과 제2 스토리지 커패시터(CST2)를 구성한다. 상기 제1 및 제2 스토리지 커패시터(CST1, CST2)는 상기 액정 커패시터(CLC)의 전압을 소정의 시간 동안 일정하게 유지하는 역할을 한다.
도 4a 및 도 4b에 도시되지 않았지만, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(230, 235)에서 발생할 수 있는 킥백(kickback) 전압을 감소시키기 위해, 상기 제1 전극(261)은 상기 제1 데이터 라인(DL1)과 커패시터를 구성할 수 있고, 상기 제2 전극(271)은 상기 제2 데이터 라인(DL2)과 커패시터를 구성할 수 있다. 또한, 실시형태에 따라, 상기 제1 및 제2 전극(261, 271) 각각은 상기 제2 데이터 라인(DL2)과 커패시터를 구성할 수 있다.
도 4b를 참고하면, 상기 표시패널(30)은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100)과 마주하는 제2 기판(200) 및 상기 제1 및 제2 기판(100, 200) 사이에 개재된 액정층(300)을 포함한다. 이때, 상기 액정층(300)에 포함된 액정은 피치가 가시광선보다 짧은 콜레스테릭 액정이다.
상기 제1 기판(100)은 제1 베이스 기판(110) 및 상기 제1 베이스 기판(110) 하부에 구비된 제1 배향막(120)을 포함한다. 도시되지 않았지만, 상기 제1 기판(100)은 적색, 녹색, 청색 등의 컬러필터를 구비할 수 있다.
상기 제1 전극(261)은 제1 콘택홀(CH1)을 통해 제1 드레인 전극(233)과 연결되고, 상기 제2 전극(271)은 제2 콘택홀(CH2)을 통해 제2 드레인 전극(238)과 연결된다.
도 4c를 참고하면, 상기 제1 및 제2 화소 전극(261, 271) 각각은 가지 형태로 연장되어 구비되고, 상기 제1 및 제2 화소 전극(261, 271)의 상기 가지 형태로 연장된 부분들이 서로 맞물린 형태로 배치된다. 또한 상기 제1 및 제2 화소 전극(261, 271)의 맞물린 형태는 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)의 연장 방향과 비스듬한 방향으로 연장되어, 상기 제1 및 제2 화소 전극(261, 271) 사이의 전계도 상기 제1 및 제2 데이터 라인(DL1, DL2)의 연장 방향과 비스듬하게 형성된다. 다만, 실시 형태에 따라 상기 제1 및 제2 화소 전극(261, 271)의 모양은 다를 수 있다.
상기 제2 기판(200)은 제2 베이스 기판(210) 및 상기 제1 및 제2 게이트 전극(231, 236) 상에 구비된 게이트 절연막(220)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 소스 전극(232, 237)과 상기 제1 및 제2 드레인 전극(233, 238)은 상기 게이트 절연막(220) 상에 구비된다. 또한, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(230, 235) 상에는 유기보호층(240)이 구비된다.
상기 유기보호층(240) 상에는 상기 콜레스테릭 액정들(LC)을 배향하기 위한 제2 배향막(250)이 구비된다. 상기 제1 배향막(120)을 러빙하는 방향과 상기 제2 배향막(250)을 러빙하는 방향은 서로 역방향일 수 있다.
상기 표시패널(20)은 상기 제1 기판(100) 상에 구비된 제1 광학필름(400) 및 상기 제2 기판(200) 하부에 구비된 제2 광학필름(500)을 더 포함한다. 상기 제1 광학필름(400)은 제1 편광필름을 포함하고, 상기 제2 광학필름(500)은 제2 편광필름을 포함한다. 상기 제1 및 제2 편광필름의 흡수축은 서로 직교하며, 상기 제1 배향막(120)의 러빙 방향과 45도 각도를 형성할 수 있다. 상기 제1 및 제2 광학필름(400, 500)에 대하여는 아래 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 위상차 필름을 설명하기 위한 도면이다.
상기 제1 및 제2 광학필름(400, 500)은 상기 액정층(300)이나 편광필름에서 발생될 수 있는 위상차를 반대방향으로 보상해 주기 위한 위상차 필름을 포함할 수 있다. 상기 위상차 필름은 굴절률 이방성에 따라 A 플레이트, C 플레이트(plate), 및 이축성(Biaxial) 필름으로 구분될 수 있는데, 이를 설명하면 다음과 같다.
도 5를 참고하면, 빛이 통과되는 재료는 x, y, z축 방향으로 굴절률(nx, ny, nz)을 갖는데, 상기 굴절률이 모두 동일한 경우를 등방성이라 하고, 상기 굴절률의 전부 또는 일부가 상이한 경우를 이방성이라 한다. 일반적으로, 상기 재료가 필름의 형태로 제공되는 경우, 필름의 두께 방향을 z축 방향이라 하고, 필름의 면 방향 중 하나를 x축 방향, x축 방향과 직교하는 다른 하나를 y축 방향이라 한다.
x, y, z축 방향으로의 굴절률 중 두 방향의 굴절률은 동일하나 나머지 한 방향의 굴절률이 상이한 경우를 일축성 필름이라 하고, 세 방향의 굴절률이 모두 상이한 경우를 이축성 필름이라 한다.
상기 일축성 필름 중 면 방향의 굴절률이 상이한 경우를 A 플레이트라 하는데, 상기 A 플레이트는 다시 x축 방향의 굴절률이 y축 방향 굴절률보다 큰 +A 플레이트와 x축 방향의 굴절률이 y축 방향 굴절률보다 작은 -A 플레이트로 구분된다.
또한, 상기 일축성 필름 중 두께 방향으로의 굴절률이 상이한 경우를 C 플레이트라 하는데, 상기 C 플레이는 다시 z축 방향의 굴절률이 x축 및 y축 방향의 굴절률보다 큰 +C 플레이트와 z축 방향의 굴절률이 x축 및 y축 방향의 굴절률보다 작은 -C 플레이트로 구분된다.
상기 일축성 필름의 위상차 값(R)은 아래 식 1로 정의된다.
[식 1]
Figure pat00001

식 1에서, d는 플레이트의 두께이고, ne는 이상 굴절률이며, no는 정상 굴절률이다.
상기 이축성 필름은 면 방향 위상차와 두께 방향 위상차를 모두 갖는 필름을 말하는데, 상기 이축성 필름은 다시 z축 방향의 굴절률이 x축 및 y축 방향의 굴절률보다 큰 +이축성 필름과, z축 방향의 굴절률이 x축 및 y축 방향의 굴절률보다 작은 -이축성 필름으로 구분된다.
상기 이축성 필름에서 면 방향 위상차 값(Rin)과 두께 방향 위상차 값(Rth)은 아래 식 2 및 식 3으로 정의된다.
[식 2]
Figure pat00002

식 2에서, d는 필름의 두께이고, nx는 x축 방향의 굴절률이며, ny는 y축 방향의 굴절률이다.
[식 3]
Figure pat00003

식 3에서, d는 필름의 두께이고, nz는 z축 방향의 굴절률이며, ny는 y축 방향의 굴절률이다.
또한, 상기 액정층(300)의 위상차 값(RLC)은 다음의 식 4으로 정의된다.
[식 4]
Figure pat00004

식 4에서, dLC는 액정층의 두께이고, nx , LC는 액정층의 x축 방향 굴절률이며, ny,LC는 액정층의 y축 방향 굴절률이다.
도 6a 내지 도 6g는 도 3b 또는 도 4b에 도시된 표시패널의 제1 광학필름, 액정층, 및 제2 광학필름을 도시한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 상기 제1 기판(100) 상에 배치되는 상기 제1 광학필름(400)은 상기 액정층(300)을 투과한 빛을 선편광시키는 제1 편광필름(401), 예를 들어 PVA(Poly Vinyl Alcohol) 필름을 포함한다. 상기 제1 편광필름(401) 상부 및 하부 각각에는 상기 제1 편광필름(401)을 보호하고 지지하는 제1 및 제2 보호필름(402, 403), 예를 들어 TAC(Tri Acetyl Cellulose) 필름이 구비되고, 상기 제2 보호필름(403) 하부에는 제1 +C 플레이트(404)가 구비되며, 상기 제1 +C 플레이트(404) 하부에는 상기 제1 광학필름(400)을 상기 제1 기판(100)과 합착하는 제1 접착층(405)이 구비된다. 본원에서 사용되는 +C 플레이트는 약 100nm 내지 약 10000nm의 위상차 값을 가질 수 있다. 상기 액정층(300) 및 제1 및 제2 광학필름(400, 500)에 비하여 상기 제1 및 제2 기판(100, 200)에 의한 광학적 영향이 적으므로, 도 6a 내지 도 6g에는 상기 제1 및 제2 기판(100, 200)을 생략하고 도시하였다.
상기 제2 기판(200) 하부에 배치되는 상기 제2 광학필름(500)은 상기 액정층(300)을 투과한 빛을 선편광시키는 제2 편광필름(501), 예를 들어 PVA 필름을 포함한다. 이때, 상기 제1 및 제2 편광필름(401, 501)의 흡수축은 서로 직교하도록 배치된다. 상기 제2 편광필름(501)의 상부 및 하부 각각에는 상기 제2 편광필름(501)을 보호하는 제3 및 제4 보호필름(502, 503), 예를 들어 TAC 필름이 구비되고, 상기 제3 보호필름(502) 상부에는 상기 제2 광학필름(500)을 상기 제2 기판(200)과 합착하는 제2 접착층(504)이 구비된다.
상기 액정층(300)에 포함된 짧은 피치의 상기 콜레스테릭 액정(LC)은 -C 플레이트와 유사한 기능을 하므로, 상기 제1 및 제2 편광필름(401, 501)의 흡수축에 대해 45°방향으로 빛샘이 발생하여, 상기 콜레스테릭 액정(LC)을 사용하는 상기 패시패널의 시야각이 좁다. 이때, 상기 제1 광학필름(400)에 포함된 상기 제1 +C 플레이트(404)는 상기 액정층(300)에서 발생된 위상차를 보상하는 역할을 하고, 상기 표시패널의 시야각을 넓힐 수 있다.
상기 액정층(300)의 위상차와 상기 제1 +C 플레이트(404)의 위상차는 실질적으로 동일하게 구성할 수 있고, 상기 표시패널의 구동시 열에 의한 상기 액정층(300)의 위상차가 감소하는 것을 고려하여, 상기 제1 +C 플레이트(404)의 위상차는 상기 액정층(300)의 위상차보다 작거나 같도록 구성할 수 있다. 또한, 실시형태에 따라 상기 제1 +C 플레이트(404)는 상기 제2 광학필름(500)에 포함될 수 있다.
이하의 광학필름에 대한 구체적인 설명에 있어서, 앞에 설명된 광학필름과 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 6b를 참조하면, 상기 제2 광학필름(500)은 제2 +C 플레이트(505)를 더 포함한다. 상기 액정층(300)의 두께가 큰 경우, 상기 제1 +C 플레이트(404)에 더하여, 상기 제2 +C 플레이트(505)를 사용하여 상기 액정층(300)에서 발생된 위상차를 보상한다. 이때, 상기 제1 및 제2 +C 플레이트(404, 505)의 위상차의 합은 상기 액정층(300)의 위상차보다 작거나 같도록 구성할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 상기 제1 광학필름(400)은 상기 제1 +C 플레이트(404)와 상기 제1 접착층(405) 사이에 제1 +A 플레이트(406)를 더 포함한다. 본원에서 사용되는 +A 플레이트는 약 20nm 내지 약 10000nm의 위상차 값을 가질 수 있다. 상기 제1 +A 플레이트(406)의 느린 축은 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축과 나란하게 배치되어, 상기 제1 편광필름(404)의 흡수축 방향으로의 명암비를 향상시킨다.
상기 제2 광학필름(500)은 상기 제3 보호필름(502) 및 제2 접착층(504) 사이에 구비된 제2 +A 플레이트(506)를 포함한다. 상기 제2 +A 플레이트(506)의 느린 축은 상기 제2 편광필름(501)의 흡수축과 나란하게 배치되어, 상기 제2 편광필름(501)의 흡수축 방향으로의 명암비를 향상시킨다.
상기 제1 +C 플레이트(404), 및 상기 제1 및 제2 +A 플레이트(406, 506)의 위상차 값의 합은 상기 액정층(300)의 위상차 값보다 작거나 같을 수 있다. 실시형태에 따라, 상기 제1 및 제2 광학필름(400, 500)에 포함된 위상차판은 서로 바뀔 수 있다.
도 6d를 참조하면, 상기 제1 광학필름(400)은 상기 제2 보호필름(403)과 상기 제1 접착층(405) 사이에 구비된 상기 제1 +C 플레이트(404)를 포함하고, 상기 제2 광학필름(500)은 상기 제3 보호필름(502) 및 제2 접착층(504) 사이에 구비된 상기 제2 +A 플레이트(506)를 포함한다. 상기 제2 +A 플레이트(506)의 느린 축은 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축과 나란하게 배치되어, 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축 방향으로의 명암비를 향상시킨다. 상기 제1 +C 플레이트(404) 및 상기 제2 +A 플레이트(506)의 위상차 값의 합은 상기 액정층(300)의 위상차 값보다 작거나 같을 수 있다. 실시형태에 따라, 상기 제1 및 제2 광학필름(400, 500)에 포함된 위상차판은 서로 바뀔 수 있다.
도 6e를 참조하면, 상기 제1 광학필름(400)은 상기 제2 보호필름(403)과 상기 제1 접착층(405) 사이에 구비된 제1 +A 플레이트(406)를 포함하고, 상기 제2 광학필름(500)은 상기 제3 보호필름(502)과 상기 제2 접착층(504) 사이에 구비된 제2 +A 플레이트(506)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 +A 플레이트(406, 506)의 느린 축은 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축과 나란하게 배치되어, 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축 방향으로의 명암비를 향상시킨다. 상기 제1 및 제2 +A 플레이트(406, 506)의 위상차 값의 합은 상기 액정층(300)의 위상차 값보다 작거나 같을 수 있다.
도 6f를 참조하면, 상기 제1 광학필름(400)은 상기 제2 보호필름(403)과 상기 제1 접착층(405) 사이에 구비된 상기 제1 +C 플레이트(404)를 포함하고, 상기 제2 광학필름(500)은 상기 제3 보호필름(502)과 상기 제2 접착층(504) 사이에 구비된 +이축성 필름(507)을 포함한다. 본원에서 사용되는, +이축성 필름은 약 20nm 내지 약 500nm의 면 방향 위상차 값을 가질 수 있고, 약 100nm 내지 약 1000nm의 두께 방향 위상차 값을 가질 수 있다. 상기 +이축성 필름(507)의 느린 축은 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축과 나란하게 배치되어, 상기 액정층(300)의 위상차를 보상함과 동시에, 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축 방향으로의 명암비를 향상시킨다. 상기 +이축성 필름(507)의 두께 방향 위상차는 면 방향 위상차보다 같거나 클 수 있다. 또한, 실시형태에 따라 상기 제2 광학필름(500)은 상기 제3 보호필름(504)을 포함하지 않을 수 있다.
도 6g를 참조하면, 상기 제1 광학필름(400)은 상기 제2 보호필름(403)과 상기 제1 접착층(405) 사이에 구비된 제1 +이축성 플레이트(407)를 포함하고, 상기 제2 광학필름(500)은 상기 제3 보호필름(502)과 상기 제2 접착층(504) 사이에 구비된 제2 +이축성 플레이트(507)를 포함한다. 상기 제1 +이축성 플레이트(407)의 느린 축은 상기 제2 편광필름(501)의 흡수축과 나란하게 배치되고, 상기 제2 +이축성 플레이트(507)의 느린 축은 상기 제1 편광필름(401)의 흡수축과 나란하게 배치된다.
상기 제1 및 제2 +이축성 플레이트(407, 507)는 상기 액정층(300)의 위상차를 보상함과 동시에, 상기 제1 및 제2 편광필름(401, 501)의 흡수축 방향으로의 명암비를 향상시킨다.
상기 제1 및 제2 +이축성 플레이트(407, 507)의 두께 방향 위상차는 실질적으로 서로 동일할 수 있고, 상기 제1 및 제2 +이축성 플레이트(407, 507)의 면 방향 위상차도 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 또한, 실시형태에 따라 상기 제1 및 제2 광학필름(400, 500)은 각각 상기 제2 및 제3 보호필름(403, 502)을 포함하지 않을 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제1 기판 110: 제1 베이스 기판
120: 제1 배향막 200: 제2 기판
210: 제2 베이스 기판 220: 게이트 절연막
240: 유기 보호층 250: 제2 배향막
300: 액정층 400: 제1 광학필름
500: 제2 광학필름

Claims (20)

  1. 제1 기판 및 상기 제1 기판과 마주하고 제1 전극 및 상기 제1 전극과 이격된 제2 전극을 포함하는 제2 기판을 준비하는 단계;
    피치가 가시광선의 파장보다 짧고 회전축이 제1 및 제2 기판에 수직하며, 상기 제1 및 제2 전극 사이의 전계에 의해 계조를 표시하는 콜레스테릭 액정을 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 제공하는 단계;
    상기 콜레스테릭 액정에 고분자를 첨가하는 단계; 및
    상기 고분자를 광에 노광하여 상기 액정층 내의 상기 고분자의 농도를 조절하는 단계를 포함하는 표시패널을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광은 상기 제1 기판을 통해 상기 제2 기판으로 제공되고, 상기 고분자의 농도는 상기 제1 기판에 인접한 영역에서보다 상기 제2 기판에 인접한 영역에서 더 작은 것을 특징으로 하는 표시패널을 제조하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정의 구동 전압은 상기 고분자를 노광하는 상기 광의 세기가 작아질수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 표시패널을 제조하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정의 구동 전압은 상기 고분자의 경화 온도를 높일수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 표시패널을 제조하는 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 노광시 상기 제1 및 제2 전극에 서로 다른 소정의 전압이 인가되고, 상기 콜레스테릭 액정의 구동 전압은 상기 제1 및 제2 전극에 인가되는 전압의 차가 클수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 표시패널을 제조하는 방법.
  6. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주하고 제1 전극 및 상기 제1 전극과 이격된 제2 전극을 포함하는 제2 기판; 및
    피치가 가시광선의 파장보다 짧고 회전축이 상기 제1 및 제2 기판에 수직하며 상기 제1 및 제2 전극 사이의 전계에 따라 계조를 표현하는 콜레스테릭 액정 및 고분자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치된 액정층을 포함하고,
    상기 고분자의 농도는 상기 제1 기판에 인접한 영역과 상기 제2 기판에 인접한 영역에서 서로 다른 것을 특징으로 하는 표시패널.
  7. 제6항에 있어서, 상기 고분자의 농도는 상기 제1 기판에 인접한 영역에서보다 상기 제2 기판에 인접한 영역에서 더 작은 것을 특징으로 하는 표시패널.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 기판은,
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에서 상기 제1 기판을 향하여 돌출된 제1 돌기; 및
    상기 베이스 기판 상에서 상기 제1 돌기와 이격되어 상기 제1 기판을 향하여 돌출된 제2 돌기를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 제1 돌기를 커버하고, 상기 제2 전극은 상기 제2 돌기를 커버하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 기판은,
    제1 데이터 라인;
    상기 제1 데이터 라인과 나란하게 배열된 제2 데이터 라인;
    상기 제1 및 제2 데이터 라인과 절연되어 교차하는 게이트 라인;
    상기 게이트 라인에서 분기된 제1 게이트 전극, 상기 제1 데이터 라인에서 분기된 제1 소스 전극, 및 상기 제1 소스 전극과 이격되어 배치된 제1 드레인 전극을 포함하는 제1 박막트랜지스터; 및
    상기 게이트 라인에서 분기된 제2 게이트 전극, 상기 제2 데이터 라인에서 분기된 제2 소스 전극, 및 상기 제2 소스 전극과 이격되어 배치된 제2 드레인 전극을 포함하는 제2 박막트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 전극은 상기 제1 드레인 전극과 연결되고, 상기 제2 전극은 상기 제2 드레인 전극과 연결되며, 상기 제1 및 제2 전극에는 서로 다른 극성을 갖는 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 기판은,
    상기 게이트 라인과 이격되어 상기 제1 및 제2 데이터 라인과 절연되게 교차하는 스토리지 라인; 및
    상기 스토리지 라인에서 분기된 제1 스토리지 전극 및 제2 스토리지 전극을 더 포함하고,
    상기 제1 스토리지 전극은 상기 제1 전극과 마주하여 전계를 형성하고, 상기 제2 스토리지 전극은 상기 제2 전극과 마주하여 전계를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기판을 사이에 두고 상기 액정층과 마주하며, 제1 편광필름을 포함하는 제1 광학필름; 및
    상기 제2 기판을 사이에 두고 상기 액정층과 마주하며, 제2 편광필름을 포함하는 제2 광학필름을 더 포함하고,
    상기 제1 편광필름의 흡수축과 상기 제2 편광필름의 흡수축은 서로 수직이고, 상기 제1 및 제2 광학필름의 적어도 하나는 +C 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 광학필름은 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 제1 +C 플레이트를 포함하고, 상기 제2 광학필름은 상기 제2 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 제2 +C 플레이트를 포함하며, 상기 액정층의 위상차 값은 상기 제1 +C 플레이트의 위상차 값과 상기 제2 +C 플레이트의 위상차 값의 합보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 표시패널.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 광학필름은 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 제1 +A 플레이트를 더 포함하고, 상기 제2 광학필름은 상기 제2 편광필름과 상기 액정층 사이에 제2 +A 플레이트를 더 포함하며, 상기 제1 +A 플레이트의 느린 축은 상기 제1 편광필름의 흡수축과 서로 평행하고, 상기 제2 +A 플레이트의 느린 축은 상기 제2 편광필름의 흡수축과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 표시패널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 액정층의 위상차 값은 상기 +C 플레이트의 위상차 값, 상기 제1 +A 플레이트의 위상차 값 및 상기 제2 +A 플레이트의 위상차 값의 합보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 표시패널.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제1 광학필름은 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 +C 플레이트를 포함하고, 상기 제2 광학필름은 상기 제2 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 +A 플레이트를 더 포함하며, 상기 +A 플레이트의 느린 축은 상기 제1 편광필름의 흡수축과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 표시패널.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제1 광학필름은 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 +A 플레이트를 더 포함하고, 상기 제2 광학필름은 상기 제2 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 +C 플레이트를 포함하며, 상기 +A 플레이트의 느린 축은 상기 제2 편광필름의 흡수축과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 표시패널.
  17. 제11항에 있어서, 상기 제1 광학필름은 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 +C 플레이트를 포함하고, 상기 제2 광학필름은 상기 제2 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 +이축성 필름을 더 포함하고, 상기 +이축성 필름의 느린 축은 상기 제1 편광필름의 흡수축과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 표시패널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 +이축성 필름의 면 방향 위상차 값은 두께 방향 위상차 값보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 표시패널.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기판을 사이에 두고 상기 액정층과 마주하며, 제1 편광필름 및 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 제1 +A 플레이트를 포함하는 제1 광학필름; 및
    상기 제2 기판을 사이에 두고 상기 액정층과 마주하며, 제2 편광필름 및 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 제2 +A 플레이트를 포함하는 제2 광학필름을 더 포함하고,
    상기 제1 편광필름의 흡수축과 상기 제2 편광필름의 흡수축은 서로 수직이고, 상기 제1 및 제2 +A 플레이트의 느린 축 각각은 상기 제1 편광필름의 흡수축과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 표시패널.
  20. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기판을 사이에 두고 상기 액정층과 마주하며, 제1 편광필름 및 상기 제1 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 제1 +이축성 필름을 포함하는 제1 광학필름; 및
    상기 제2 기판을 사이에 두고 상기 액정층과 마주하며, 제2 편광필름 및 상기 제2 편광필름과 상기 액정층 사이에 개재된 제2 +이축성 필름을 포함하는 제2 광학필름을 더 포함하고,
    상기 제1 편광필름의 흡수축과 상기 제2 편광필름의 흡수축은 서로 수직이고, 상기 제1 +이축성 필름의 느린 축은 상기 제2 편광필름의 흡수축과 서로 나란하며, 상기 제2 +이축성 필름의 느린 축은 상기 제1 편광필름의 흡수축과 서로 나란한 것을 특징으로 하는 표시패널.
KR1020100072440A 2010-07-27 2010-07-27 표시패널 및 그 제조방법 KR101691616B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072440A KR101691616B1 (ko) 2010-07-27 2010-07-27 표시패널 및 그 제조방법
US13/172,948 US8599350B2 (en) 2010-07-27 2011-06-30 Display panel and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072440A KR101691616B1 (ko) 2010-07-27 2010-07-27 표시패널 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120010832A true KR20120010832A (ko) 2012-02-06
KR101691616B1 KR101691616B1 (ko) 2017-01-02

Family

ID=45526387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100072440A KR101691616B1 (ko) 2010-07-27 2010-07-27 표시패널 및 그 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8599350B2 (ko)
KR (1) KR101691616B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170080250A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US10824033B2 (en) 2016-11-30 2020-11-03 Lg Display Co., Ltd. Mirror cell and display device comprising the same

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101253048B1 (ko) * 2008-12-31 2013-04-12 엘지디스플레이 주식회사 광시야각 액정표시소자
KR101702361B1 (ko) 2010-11-03 2017-02-03 삼성전자주식회사 디지털 기기에서 무선 네트워크 연결 방법 및 장치
JP5904826B2 (ja) * 2012-03-08 2016-04-20 株式会社ジャパンディスプレイ 光学素子、表示装置、及び電子機器
CN104123179A (zh) * 2013-04-29 2014-10-29 敦南科技股份有限公司 中断控制方法及其电子系统
KR102192590B1 (ko) * 2014-02-04 2020-12-18 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP6359338B2 (ja) * 2014-05-22 2018-07-18 スタンレー電気株式会社 液晶表示装置
US10989954B2 (en) * 2018-09-28 2021-04-27 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
US20230258982A1 (en) * 2020-07-03 2023-08-17 Lg Chem, Ltd. Light Modulating Device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060095467A (ko) * 2005-02-28 2006-08-31 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액정 장치 및 전자기기
KR20070003534A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 광학 보상 필름을 포함하는 수평전계방식 액정표시장치 및그 제조 방법
WO2008123235A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Dic Corporation 高分子安定化液晶組成物、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006132361A1 (ja) 2005-06-10 2006-12-14 Sharp Kabushiki Kaisha 表示素子および表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060095467A (ko) * 2005-02-28 2006-08-31 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액정 장치 및 전자기기
KR20070003534A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 광학 보상 필름을 포함하는 수평전계방식 액정표시장치 및그 제조 방법
WO2008123235A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Dic Corporation 高分子安定化液晶組成物、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170080250A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US10824033B2 (en) 2016-11-30 2020-11-03 Lg Display Co., Ltd. Mirror cell and display device comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8599350B2 (en) 2013-12-03
KR101691616B1 (ko) 2017-01-02
US20120026421A1 (en) 2012-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101691616B1 (ko) 표시패널 및 그 제조방법
US7420636B2 (en) In-plane switching liquid crystal display including viewing angle compensation film using +A-plate
JP4695101B2 (ja) 偏光子及びそれを用いた液晶表示装置
WO2018221413A1 (ja) 表示装置
TWI322299B (en) Liquid crystal display device
US20050140900A1 (en) In-plane switching liquid crystal display comprising compensation film for angular field of view using +A-plate and +C-plate
JP2015062088A (ja) 負の二軸性位相差フィルムと＋ｃ−プレートを用いた視野角の補償フィルムを含むｉｐｓ液晶表示装置
US7965370B2 (en) Liquid crystal display device
JP2011149968A (ja) 液晶表示装置
WO2011010730A1 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
US20200183212A1 (en) Display panel, display device, and method for manufacturing display panel
US20140300847A1 (en) Display apparatus
JP2004206130A (ja) 液晶表示装置
JP2014215347A (ja) 液晶パネル
JP2014215348A (ja) 液晶パネル
WO2014056245A1 (zh) Va显示模式补偿架构及va显示模式液晶显示装置
US8780301B2 (en) Liquid crystal display device
JP2010026091A (ja) 円偏光板、及び液晶表示装置
US20120249939A1 (en) Liquid crystal display device with retardation compensation
WO2016101339A1 (zh) 液晶显示器
US20130329147A1 (en) Liquid crystal panel and liquid crystal display
CN101802690A (zh) 液晶显示装置
WO2018021521A1 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示装置
TWI493260B (zh) 電場控制雙折射模式液晶面板及液晶顯示裝置
CN105319788A (zh) 液晶显示设备

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant