KR890004377B1 - 칼라액정 표시소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라액정 표시소자

제1도는 일반적인 칼라액정 표시소자의 단면도.

제2(a)도,제2(b)도, 제2(c)도, 제2(d)도는 칼라액정 표시소자에 사용된 종래 칼라필터의 평면도.

제3(a)도,제3(b)도는 칼라액정 표시소자에 사용되는 본 발명 칼라필터의 평면도.

제4(a)도,제4(b)도,제4(c)도,제4(d)도,제4(e)도는 본 발명 칼라필터의 제작 공정을 보인 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 칼라필터, 31,33 : 투과공,

32,34 : 흑색띠, a,b,c : R.G.B 화소,

d : 단위칼라화소

본 발명에 따른 그림 문자등을 표시하는 칼라액정 표시소자에 관한 것으로, 특히 자연광이나 배면등에서 조사되는 광의 투과율을 높여 화면의 밝기를 향상시키고 또한 콘트라스트를 높힌 칼라액정 표시소자에 관한 것이다.

일반적으로 칼라액정 표시소자는 제1에서 보인 바와같이 유리나 플라스틱으로된 상부기판 (2)에 R.G.B 화소 (a) (b) (c)가 배열된 칼라필터 (3)를 형성하고 그 위에 인듐틴옥사이드나 산화주석을 스퍼터링이나 진공증착으로 전면에 걸쳐 피막을 형성하여 사진식각법등으로 불필요한 부위의 피막을 제거하고 상부 투명전극 (4)을 형성한다. 다시 이에 Pi, PiQ, PVA의 절연성 물질을 도포하여 상부 배향막 (5)을 형성한다. 한편 하부기관 (9)에는 상부투명전극 (4)과 같은 방법으로 하부투명전극 (8)을 형성하고 하부배향막 (6)을 형성한다.

이와같이 형성된 상.하기관 (2) (9)의 주변부를 접합하여 내부에 액정 (6)을 봉입하고 외측에 상.하편광판 (1) (10)을 부착하여 액정표시소자를 완성한다.

이러한 일반적인 구조의 칼라액정 표시소자는 R.G.B 화소 (a)(b)(c)와 상.하부의 투명전극 (4) (8)이 중첩해서 생기는 투명전극의 화소를 1:1로 대응시키고 칼라필터의 R.G.B 색상으로 변환시키고 상.하부의 투명전극 (4)(8)에 전압을 ON-OFF하여 나타나는 액정 (6)의 배열변화로 화소 각각의 광량을 제어한다. 백색광원의 배면등 (11)은 내장형의 형광등을 이용하는 경우와 자연광과 같은 외부광을 이용하는 경우가 있다.

이와같은 칼라액정 표시소자에 있어서, 종래기술의 칼라필터는 그 화소 배열이 제 2도에서 보인 바와같다. 제 2(a)도,제2(b)도,제2(c)도,제2(d)도는 각각 스트라이프 타입, 모자이크 타입, 삼각형 및 정방형 타입의 화소배열을 보인 것이며, 부호 a,b,c는 각각 칼라필터의 R.G.B 화소를 나타내고 빗금친 부호 d부분 단위 칼라화소를 나타낸다. 이중에서 모자이크 타입은 제 2도의 것이 칼라필터에 가장많이 이용되고 있다.

그러나 종래기술의 칼라필터는 R.G.B 화소 (a) (b) (c)의 배열은 달라도 모두 평탄형으로 각 화소가 직접 조밀하게 붙어 있어 배면등 (11)에서 조사된 광량을 감쇄시킴으로써 화면이 어둡게 보이고 칼라필터의 높은 휘도를 얻어 선명한 화면 표시를 얻기 위하여서는 광원의 소비전력이 크게 되어 휴대용 기기에는 부적합한 결점이 있었다.

본 발명은 종래의 이와같은 점을 감안하여 창안한 것으로, 칼라필터를 개조함으로써 광의 투과율을 높여 화면의 밝기를 향상시킴과 동시에 화면이 밝아지는데 따라서 나타나는 콘트라스트 저하를 방지하여 설명한 화질의 칼라액정 표시소자를제공하기 위한 것인 바, 이를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3도는 본 발명 칼라필터를 보인것으로, R.G.B 화소에 10-50μ m의 투과공을 수개 뚫고 R.G.B 화소사이, 또는 칼라화소 사이에 1-50μ m의 흑색띠를 형성한 것이다.

제 3(a)도는 모자이크 타입의 칼라필터 (30)에서 R.G.B 화소 (a)(b)(c)에 원형의 투과공 (31)을 각각 3개씩 뚫고 R.G.B 3개의 화소로 구성된 단위 칼라화소 (d)사이에 흑색띠 (32)를 형성하였다. R.G.B 각 화소의 크기는 140×160μ ㎡이고 투과공 (31)의 직경은 30μ m이며, 흑색띠 (32)의 폭은 10μ m이다.

제 3(b)도는 모자이크 타입의 칼라필터 (30)에서 R.G.B 화소 (a)(b)(c)에 4각형의 투곽공 (33)을 4개씩 뚫었고 각 화소 (a)(b)(c)사이에 흑색띠 (34)를 형성하였다. 이 실시예에서 투과공 (33)의 크기는 20×30μ㎡이고 흑색띠 (34)의 폭은 5μ m이다.

이와같은 본 발명의 칼라필터는 배면등에서 조사된 광을 투과공 (31,33)으로 일부 통과시켜서 칼라필터를 통과하는 광량을 증가시켜 액정 표시소자의 화면의 밝게하는 동시에, 흑색띠 (32,34)를 형성하여 지나친 공의 누출을 방지함으로써 화면의 콘트라스트를 향상시켜 칼라액정 표시소자의 화면밝기를 향상하고 화면의 지나친 밝음에 의하여 나타나는 콘트라스트 저하를 방지하여 선명한 화질의 칼라액정 표시소자를 얻를 수 있다.

투과공 (31) (33)을 형성하는 방법은 레이저가공, 방전가공, 사진식각법등으로 가공하고, 흑색띠 (33) (34)를 형성하는 방법은 사진식각법, 인쇄법등으로 형성한다. 흑색띠의 재질은 도포용 흑연이나 흑색안료, 흑색 칼라용 카본 블랙등을 사용한다.

칼라필터의 제조방법은 스크린, 옵세트에 의한 인쇄방법, 염색·진공증착, 다색편광막 형성에 의한 사진식각법, 양이온-음이온을 이용한 고분자 전착법등이 있다. 이중에서 제조된 칼라필터의 광투과율, 색조등이 우수하고정밀한 패턴이 가능한 염색에 의한 사진식각법을 이용하며, 본 발명의 칼라필터 제조방법을 제 4도에 관련하여 간단히 설명한다.

유리기관 (40)에 포토레지스트를 이용한 사진식각법으로 흑색띠 (34)를 선택적으로 형성한다 제 4(a)도. 젤라틴이나 카제인과 같은 아교층 (41)을 스피너나 로울러로 도포한다제 4(b)도. 포토레지스터 (42)로 전면 도포하고 포토마스크 (43)을 이용하여 적색염료가 부착될 부위에 빛 (44)을 조사한다 제 4(c)도. 노광부위의 포토레지스트를 현상액으로 제거하고 적색염료 (45)를 가하여 노출된 아교층 (4a)을 을 적색염료로 염색하여 R 화소 (a)를 형성한다 제 4(d)도. 제 4(c)도,제4(d)도를 순차적으로 반복하여 흑색띠 (34)가 형성되고 적색, 녹색 청색 염료가 염색된 R.G.B 화소 (a)(b)(c)가 형성된 칼라필터가 제조된다 제 4(e)도. 투과공은 제 4(b)도에서 투과공 형성부위를 부분적으로 마스크하거나 포토레지스트를 사용하여 투과공부위를 제외한 아교층을 만들어 염색함으로써 투과공을 형성하거나 제 4(e)도와 같이 완성된 칼라필터를 레이저 가공으로 투과공을 제조한다.

본 발명은 칼라필터를 사용하여 제작한 칼라액정 표시소자는 종래와 마찬가지로 배면등에서 조사되는 광이 투명전극과 배향막이 형성된 두 기관을 통과할 때에 화소에 형성된 투과공에 의하여 광 투과율이 높아져 화면의 밝기가 밝아지고, 또한 칼라화소 사이에 흑색띠를 형성함으로써 화소의 콘트라스트를 향상시킴으로써 화면이 밝고 선명한 화질의 칼라액정 표시소자를 얻을 수 있다.

또한 투과공의 크기는 10-50μ m이므로 눈에 띄지 않으면서 종래의 동일 밝기로 화면을 나타내는 경우 배면등에서 소비되는 전력을 줄일 수 있는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 투명전극과 배향막이 형성된 두 개의 기판을 합착하고 그 사이에 액정을 봉입하며 적어도 일측기판에 칼라필터를 형성한 칼라액정 표시소자에 있어서, 칼라필터의 화소에 수 개의 투과공을 형성하고 R.G.B 화소 사이, 또는 단위 칼라화소 사이에 흑색띠를 형성함을 특징으로 하는 칼라액정 표시소자.

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