KR930006712B1

KR930006712B1 - Liquid crystal display

Info

Publication number: KR930006712B1
Application number: KR1019900021383A
Authority: KR
Inventors: 김재수
Original assignee: 삼성항공산업 주식회사; 안시환
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1993-07-23
Also published as: KR920012980A

Abstract

The normal black mode LCD element consists of transparent front plate (14) and rear plate (16) which are placed at an interval, liquid crystal layer (10) at the center of the element, oriented films (11) and transparent electrodes (12) at both sides of (10), polarizing filter layers (15,17) of which light axes are forwarded in the same direction and which are laminated at the outer sides of the front and rear plates, and light scattering layer (13) which is placed on the upper part of upper transparent electrode (12) and produces the polarized light of the other direction by scattering the polarized light of one direction passing through the front plate.

Description

LCD

제1도는 본 발명에 따른 액정표시소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the present invention.

제2도 제3도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 액정표시소자에 의한 광학적 현상을 가시화한 모식도로서, 제2도는 액정층의 양전극이 바이어스된 상태를, 제3도를 바이어스 되지 않은 상태를 나타낸다.FIG. 2 is a schematic view showing the optical phenomenon caused by the liquid crystal display according to the present invention shown in FIG. 1, FIG. 2 is a state in which both electrodes of the liquid crystal layer are biased and FIG. 3 is not biased. Indicates.

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

10 : 액정층 11 : 배향막10 liquid crystal layer 11 alignment film

12 : 투명전극 13 : 산란층12 transparent electrode 13 scattering layer

14 : 전면판 15,17 : 편광필터층14: front panel 15, 17: polarization filter layer

16 : 배면판16: back plate

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로서, 노말(nomal) 흑색 모드형의 액정표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and relates to a liquid crystal display device of a normal black mode type.

액정표시소자는 각종 전자기기의 디스플레이 장치, 예를들어 시계, 계측기, 의료기기, 컴퓨터용 모니터, 카메라의 표시 패널등에 주로 적용되는 것으로서, 표시의 음영상태에 따라서 노말 흑색 모드형과 노말 백색 모드형으로 대별된다.The liquid crystal display device is mainly applied to display devices of various electronic devices, for example, watches, measuring instruments, medical devices, computer monitors, display panels of cameras, and the like. It is roughly divided into.

상기 노말 흑색 모드형 액정표시소자는 검은색 바탕에 백색의 패턴의 표시가 가능한 것으로 액정층을 중앙으로 하여 그 양측에 마련된 편광필터층의 배치방향이 같은 경우의 것인 것이다. 그리고 상기 백색 모드형 액정표시소자는, 그 반대로, 상기 편광 필터층의 방향이 서로 다르게 배치된 경우의 것이다.The normal black mode type liquid crystal display device is capable of displaying a white pattern on a black background, in which the polarization filter layers provided at both sides with the liquid crystal layer in the center are the same. The white mode liquid crystal display device is a case in which the polarization filter layers are arranged in different directions.

이러한 액정표시소장에 있어서, 상기 노말 흑색 모드형 액정표시소자는 그 바탕자체가 검은 색으로 나타나야하므로, 즉 패턴의 표시가 이루어지지 않는 부위에 항상 전압이 인가되어야 한다. 따라서 상기 백색 모드에 비해 전력 소모가 큰 단점을 가진다. 그러므로 이러한 까닭으로 의해 상기 노말 흑색 모드형 액정표시소자는 특수 용도를 제외하고는 잘 사용되지 않는다.In such a liquid crystal display device, the normal black mode type liquid crystal display device must have a black background, that is, a voltage must always be applied to a portion where a pattern is not displayed. Therefore, there is a disadvantage in that power consumption is larger than that of the white mode. For this reason, the normal black mode type liquid crystal display device is not used well except for special applications.

본 발명은 노말 흑색 모들를 노말 백색 모드화한 것으로 저소비 전력형의 액정 표시소자를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a low power consumption type liquid crystal display device in which normal black modes are normalized to white mode.

상기 목적을 달성하기 위하여, 발명의 액정표시소자는 액정층을 중앙으로 하여 그 양측에 투명전면판과 배면판 위치되고, 각 전면판과 배면판의 외측면에는 동방향의 편광필터층이 형성된 것으로서, 상기 액정층과 상기 전면판측의 편광 필터층의 사이에 일방향의 편광을 산란시켜 다른 방향의 편광을 일으키는 산란층이 마련된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention is a transparent front plate and a back plate positioned on both sides of the liquid crystal layer as a center, and the polarizing filter layer in the same direction is formed on the outer surface of each front plate and the back plate, The characteristic feature is that a scattering layer is provided between the liquid crystal layer and the polarizing filter layer on the front plate side to scatter polarized light in one direction to cause polarized light in another direction.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

액정층(10)을 중앙으로 하여 그 양측에 배향막(11)(11)과 투명전극(12)(12)이 순차 형성되고, 상부측의 투명전극(12)의 상부에는 편광 산란층(13)이 위치된다. 그리고 상기 단층구조의 상하에는 투명 전면판(14)과 배면판(16)이 위치되고, 전면판(14)과 배면판(16)의 각외측면에는 편광 필터층(15)(17)이 각각 적층형성된다.The alignment layers 11 and 11 and the transparent electrodes 12 and 12 are sequentially formed on both sides of the liquid crystal layer 10 as a center, and the polarization scattering layer 13 is formed on the upper side of the transparent electrode 12. This is located. A transparent front plate 14 and a back plate 16 are positioned above and below the single layer structure, and polarization filter layers 15 and 17 are formed on each outer side surface of the front plate 14 and the back plate 16, respectively. do.

이러한 구조의 액정 표시소자에 있어서, 일반적인 요소들은 통상의 소재로 이루어지나, 본 발명의 특징적 요소인 상기 산란층(13)의 경우는 편광을 산란시킬 수 있는 것으로서 소정 두께이하의 셀룰로이드 또는 비닐류가 그 소재이다. 이 산란막은 일방향으로의 편광을 산란 및 간섭에 의해 다른 방향으로의 편광을 일으키는 것으로, 예를들어 수직 편광이 입사되는 경우 수평 편광을 일으키며, 그리고 수평 편광이 입사되는 경우 수직 편광을 일으키는 것이다. 그러나 이들 자체로는 편광기능을 가지는 것이 아니므로 반드시 두 편광 필터층 사이에 위치되어야 상기한 바와같은 작용을 일으키게 된다. 그러므로 상기한 바와같이 상기 산란층(13)은 상기의 조건을 만족시키면 되는 것이므로 전기한 바와는 달리 상기 산란층(13)이 상기 전면판(14)과 이 상부의 편광필터층(15)의 사이에 위치되어도 무방하다.In the liquid crystal display device having such a structure, the general elements are made of a conventional material, but the scattering layer 13, which is a characteristic element of the present invention, can scatter polarized light, and celluloids or vinyls having a predetermined thickness or less are used. It is material. This scattering film causes polarization in one direction to be polarized in another direction by scattering and interference, for example, horizontal polarization when vertical polarization is incident, and vertical polarization when horizontal polarization is incident. However, since they do not have a polarizing function by themselves, they must be positioned between two polarizing filter layers to cause the above functions. Therefore, as described above, the scattering layer 13 only needs to satisfy the above conditions, and thus, unlike the foregoing description, the scattering layer 13 is disposed between the front plate 14 and the polarization filter layer 15 thereon. It may be located.

이상과 같은 구조를 가지는 본 발명에 따르는 액정표시소자의 광학적 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the optical operation of the liquid crystal display device according to the present invention having the above structure as follows.

제2도에는 양 투명전극에 전원이 인가되지 않은 상태, 즉 바이어스 되지 않은 상태에서의 본 발명의 광학적 작용을 나타내 보이고 있다. 즉, 수평방향(X) 및 수직방향(Y) 편광성분이 포함된 입사광이 Z좌표상으로 진입되게 되면 일차, 수직방향의 편광 필터층(15)에 의해 수직성분만이 통과되어 산란층(13)으로 진입된다. 산란층(13)에서는 수직방향의 편광을 간섭 및 산란을 통해 수평방향의 편광을 일으켜 액정층(10)으로 통과시킨다. 이때에 액정층(10)은 여기되지 않은 상태이므로 액정입자들이 수평방향에서 수직방향으로 뒤틀린채 배열되어 있게 된다. 그러므로 상기 수평 편광은 이를 통과하면서 90°편광되어 수직편광으로서 최종의 편광필터층)(17)을 진입되게 된다. 그리고 상기 최종의 편광필터층(17)은 그 앞의 편광필터층과 같은 방향으로 측, 수직방향으로 배치되어 있으므로 상기 수직편광은 그대로 통과하게 된다.2 shows the optical operation of the present invention in a state in which power is not applied to both transparent electrodes, that is, unbiased. That is, when incident light including the horizontal (X) and vertical (Y) polarization components enters the Z coordinate, only the vertical components are passed through the primary and vertical polarization filter layers 15 so that the scattering layer 13 Is entered. In the scattering layer 13, the polarization in the vertical direction is caused by interference and scattering, and the polarization in the horizontal direction is passed through the liquid crystal layer 10. At this time, since the liquid crystal layer 10 is not excited, the liquid crystal particles are arranged in a twisted direction from the horizontal direction to the vertical direction. Therefore, the horizontally polarized light passes through it and is 90 ° polarized to enter the final polarization filter layer 17 as vertically polarized light. Since the final polarization filter layer 17 is disposed in the side and vertical direction in the same direction as the polarization filter layer in front of the polarization filter layer 17, the vertical polarized light is passed through as it is.

그리고 제3도에는 양 투명전극에 전원이 인가된 상태, 즉 상기 액정층이 바이어스된 상태에서의 본 발명의 광학적 작용을 나타내 보이고 있다. 즉, 수평방향(X) 및 수직방향(Y) 편광성분이 포함된 입사광이 Z좌표상으로 진입되게 되면 일차 수직방향의 편광 필터층(15)에 의해 수직 성분만이 통과되어 산란층(13)으로 진입된다. 산란층(13)에서는 수직방향의 편광을 간섭 및 산란을 통해 수평방향의 편광을 일으켜 액정층(10)으로 통과시킨다. 이때에 액정층(10)은 여기된 상태이므로 액정입자들이 평광의 진행방향으로 정렬되어 있게 된다. 따라서 상기 수평방향의 편광은 그대로 이 액정층(10)을 통과하게 된다. 그리고 이 수평 편광은 최종의 수직방향의 편광 필터층(17)을 진입되게 된다. 그러나 이때에 상기 편광필터층(17)의 배치방향이 상기 수평편광에 대해 직각방향이므로 통과하지 못하게 된다.3 illustrates the optical operation of the present invention in a state where power is applied to both transparent electrodes, that is, the liquid crystal layer is biased. That is, when incident light including the horizontal (X) and vertical (Y) polarization components enters the Z coordinate, only the vertical components are passed through the primary vertical polarization filter layer 15 to the scattering layer 13. Is entered. In the scattering layer 13, the polarization in the vertical direction is caused by interference and scattering, and the polarization in the horizontal direction is passed through the liquid crystal layer 10. At this time, since the liquid crystal layer 10 is in an excited state, the liquid crystal particles are aligned in the advancing direction of the flat light. Therefore, the horizontally polarized light passes through the liquid crystal layer 10 as it is. This horizontal polarization enters the final vertical polarization filter layer 17. However, at this time, since the arrangement direction of the polarization filter layer 17 is perpendicular to the horizontal polarization, it cannot pass.

이상과 같이 노말 흑색 모드의 구조를 가지는 본 발명은 상기한 바와같은 광학적 작용에 의해서 일반적인 노말 흑색 모드 구조의 액정 표시소자와는 반대로 액정층이 바이어스되면 광을 통과시키고, 바이어스되지 않으면 광을 통과시키지 않는다.As described above, the present invention having the structure of the normal black mode has the optical effect as described above, and in contrast to the liquid crystal display device having the normal normal black mode structure, the liquid crystal layer is biased to pass light, and if not biased, the light does not pass. Do not.

이러한 본 발명은 전기한 실시예외에도 다른 유형의 액정표시소자에의 적용을 가능한 바, 그 적용 가능한 예로는 흑색 또는 칼라 액티므 매트릭스 액정표시소자와 반사형 액정표시소자를 들 수 있다.The present invention can be applied to other types of liquid crystal display elements in addition to the foregoing embodiments, and examples of applicable examples thereof include black or color actimetric matrix liquid crystal display elements and reflective liquid crystal display elements.

이상과 같은 본 발명은 산란막을 이용하여 노말 흑백 모드로 배색 모드의 효과를 가질 수 있게 되는 바, 백색 모드형 액정 표시소자의 제조공정중 양 편광필터층의 잘못 붙힌 경우 즉, 양 편광필터층이 같은 방향으로 배치되어 노말 흑색 모드형이 되어 버린 경우, 본 발명의 특징적 요소인 산란막을 적용하게 되면 원래의 목적이 백색모드형 액정 표시소자로의 환원이 가능해질 것이다.The present invention as described above can have the effect of the color mode in the normal black and white mode using a scattering film, that is, when the polarization filter layer of the polarization filter layer is incorrectly pasted during the manufacturing process of the white mode liquid crystal display device, that is, both polarization filter layers in the same direction In the case where it is arranged to become a normal black mode type, applying the scattering film which is a characteristic element of the present invention will be possible to reduce the original object to the white mode type liquid crystal display device.

Claims

A transparent front plate and a back plate maintaining a predetermined distance, a liquid crystal layer positioned between the front plate and the back plate, and located on each outer surface of the front plate and the back plate, and each optical axis is polarized in the same direction And a light scattering layer positioned between the filter, the front plate, and the polarization filter and generating polarization in a different direction from the polarization passing through the polarization filter of the front plate.