KR940001903B1 - 투과형 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

투과형 액정 표시 장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 게스트-호스트식(guest-host type)의 투과형 액정 표시 장치의 단면도.

제2도 및 제3도는 게스트-호스트식의 투과형 액정 표시 장치에서 투명기판의 러빙방향과 배면 광원의 배면광의 방향 및 2색성 색소의 이동방향을 나타내는 도면.

제4도는 본 발명의 실시예 1의 투과형 액정 표시 장치의 단면도.

제5도는 실시예 1의 의사 전압의 파형도.

제6도는 투과형 액정 표시 장치의 정면도.

제7도는 본 발명의 실시예 2의 대형 액정 표시 장치의 사시도.

제8도는 전압과 휘도 사이의 관계를 나타내는 특성도.

제9도는 본 발명의 실시예 4의 대형 액정 표시 장치의 사시도.

제10도는 3파장 형광등의 파장 특성도, 및

제11도는 본 발명의 실시예 5의 대형 액정 표시 장치를 나타내는 개략도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 게스트-호스트식(guest-host type)의 투과형 액정 표시 장치에 관한 것이다.

[배경기술]

게스트-호스트식의 액정 표시 장치에서는 2색성 색소가 내부에 용해되어 있는 액정을 배향 처리(aligning treatment)된 2개의 투명기판 사이에 봉입(封入)한 것이다. 첨부된 도면 제1도는 게스트-호스트식의 투과형 액정 표시 장치의 단면도이다. 투명기판(3)과 나란히 배향된 액정(1)은 투명전극(4)에 전압을 인가하면 투명기판(3)에 수직한 방향으로 회전하여 배열된다. 그와 동시에 액정(1)에 용해된 2색성 색소(2)의 배향방향도 변한다. 2색성 색소(2)는 그들이 분자축에 수직방향으로 배향되었는가 아니면 그와 평행방향으로 배향되었는가에 따라 상이한 흡광도(吸光度)를 갖는다. 편광판(便光板)(5)이 흡수축(7)을 가질때, 전압이 인가되어 있는 액정(1)의 부분은 배면 광원(6)을부터 방출되는 빛을 투과하고, 전압이 양단에 인가되어 있지 않는 부분은 빛을 투과하지 않는다. 이것을 이용하여 문자, 도형, 영상 등을 표시할 수 있다. 액정 패널의 앞이나 뒤에 3원색의 칼라 필터를 설치하면 액정 패널을 다색 또는 완전색 액정 표시 장치로서도 이용할 수 있다.

이와 같이 액정에 용해된 2색성 색소를 가진 액정 패널에 배면 광원으로부터 배면광을 조사하여 오랜 기간에 걸쳐 사용하면 2색성 색소가 점차로 이동하여 결국 불균하게 분포되어 표시화면에 불균일한 색농도와 불균일한 휘도분포를 나타낸다는 문제가 있었다. 이 경우에 있어서 2색성 색소의 이동방향과 2색성 색소의 배향방향 사이에는 어떤 상관관계가 있다는 것이 실험적으로 확인 되었다.

제2도 및 제3도는 균일하게 배향된 상태에서의 투명기판의 러빙(rubbing)방향과 2색성 색소의 이동방향 사이의 관계를 나타낸 설명도이다. 제2도에 나타낸 바와 같이 초기 상태에서 2색성 색소(2)는 액정(1)에 균일하게 분산된다. 배면 광원(6)으로부터 배면광이 연속적으로 (8)으로부터 방사되면 2색성 색소(2)는 배면광이 조사되는 투명기판의 러빙방향과는 반대방향으로 이동하여 2색성 색소(2)의 불균일한 분포가 일어나서, 결국 2색성 색소(2)는 한 지역에 더 많이 분포되고 다른 지역에서는 작게 분포된다. 제2도 및 제3도에서 (9)는 전면 투명기판의 러빙방향을 나타내고, (10)은 배면 투명기판의 러빙방향을 나타낸다. 2색성 색소(2)의 이동방향은 조사된 투명기판(3)의 러빙방향에 의해서만 결정되는 것이지 중력 등에 의해 영향을 받는 것은 아니라는 사실이 밝혀졌다. 또한, 2색성 색소(2)의 이동은 여기(勵起)에 기인한 현상이고, 이러한 현상은 광조사(光照射)를 받지 않으면 일어나지 않는다. 광을 조사하면 2색성 색소(2)를 한 방향으로 이동시키기 때문에 표시화면내에서 2색성 색소(2)가 더 높은 농도로 분포하여 투과율이 낮은 부분과, 2색성 색소(2)가 더 낮은 농도로 분포하여 투과율이 높은 부분을 발생한다. 결과적으로 불균일한 색농도의 불균일한 휘도분포가 표시화면 전체에 나타나서 표시의 질을 크게 저하시킨다.

[발명의 개시]

이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명은, 불균일한 색농도와 불균일한 휘도 분포가 그 표시화면에 전혀 나타나지 않으므로 고화질의 표시를 제공하고, 장기간에 걸쳐 높은 신뢰도로 동작하는 게스트-호스트식의 투과형 액정 표시 장치를 제공한다.

위의 문제를 해결하는 본 발명의 특징은 배면 광원들이 꺼져서 표시를 나타내지 않는 비동작 상태에서도 액정에 의사 전압(疑似電壓 : dummy voltage)이 인가된다는 것이다.

여기서 의사 전압이라 함은 비동작 상태에 있는 액정 표시 장치에 특별히 인가되는 전압으로서 액정 표시장치를 구동하기 위한 본래의 목적으로 보통 인가되는 전압되는 다르다. 이러한 전압을 이후에 "의사 전압"이라 부르기로 한다.

배면 광원으로부터의 배면광이 조사되는 배면 투명기판의 러빙방향이 시야쪽에 배열된 전면 투명기판의 러빙방향과 반대인 균질배향은 보통 게스트-호스트식의 액정 표시 장치에 이용된다. 이미 설명한 바와 같이 2색성 색소의 이동방향은 광조사되는 쪽의 투명기판의 러빙방향에 따라 결정된다.

따라서, 예를 들어 시야쪽에서부터 광을 주사하면 2색성 색소는 방대방향으로 이동한다. 배면광원이 꺼져서 액정 표시 장치의 표시화면에 표시가 나타나지 않는 비동작 상태에서는 시야쪽에 있는 전면 투명기판은 실내 조명 장치로부터 빛과 태양광 등의 외부광으로 어느 정도까지 조사된다. 따라서, 배면 광원으로부터의 광조사에 의해 일단 2색성 색소가 한 방향으로 이동하여 2색성 색소의 불균일한 분포가 일어나서 불균일한 색농도와 불균일한 휘도밀도가 발생된 액정 패널에서도 배면 광원이 꺼지면 2색성 색소는 외부광의 영향에 의하여 이동한 방향과는 반대방향으로 이동하고, 이러한 2색성 색소의 반대방향 이동은 2색성 색소의 불균일한 분포에 의해 발생된 불균일한 색농도와 불균일한 휘도분포를 상쇄하도록 작용한다. 그러나, 배면광조사의 강도가 일반적으로 더 강하므로 2색성 색소의 불균일한 분포에 의해 발생되는 불균일한 색농도와 불균일한 분포는 실시용중에 계속되고, 이에 따라 표시품위는 떨어진다. 2색성 색소의 이동속도는 전압이 액정에 인가되었을 때가 전압이 인가되지 않았을 경우에 비해서 가속됨을 확인하였다. 상기 사실을 이용해서 배면 광원이 꺼진 비동작 상태에서도 의사 전압을 액정에 인가하여 2색성 색소의 반대방향으로의 이동을 가속시킴으로써 배면광 조사에 의해 발생된 이동과, 외부광의 전면 투명기판의 조사에 의해 발생된 이동이 균형을 취하여 2색성 색소가 한쪽 방향으로 이동해서 생기는 2색성 색소의 불균일한 분포에 기인한 불균일한 색농도와 불균일한 휘도분포의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 고화질의 표시를 제공하는 초기 상태를 유지할 수 있고, 장기간에 걸쳐 높은 신뢰도로 동작할 수 있는 게스트-호스트식의 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.

[발명의 최선의 실시예]

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

1.0중량％의 퀴노프탈레인(quinophthalein)계 황색 2색성 색소, 1.2중량％의 아조(azo)계 마젠타 2색성 색소 및 2.0중량％의 안트라퀴논계 청색 2색성 색소를 네마틱(nematic) 액정[머크 캄파니(Merk Co.)제의 ZLI-1840]에 용해하여, 이 혼합물을 제1도에 나타낸 것과 같이 균질 배향 처리를 한 10㎛의 간격(gap)을 가진 셀(cell)안에 봉입(封入)하였다.

제4도에서 (11)은 액정을 나타내고, (12)는 2색성 색소를 나타내며, (13a, 13b)는 투명기판을, 그리고(14a, 14b)는 투명전극을 나타낸다. 투명전극(14b)을 배면 투명기판(13b)의 표면 전체에 형성하고, 투명전극(14a)을 전면 투명기판(13a)에 스태틱 도트 패턴(static dot pattern)으로 형성하였다. 편광판(15)을 2색성 색소(12)의 흡수축과 편광판(15)의 편광축이 수직이 되도록 배면 투명기판(13b)에 설치하고, 3원색으로 된 칼라필터(18)를 R, G 및 B의 패턴이 투명전극(14a)의 도트 패턴과 일치하도록 배열하였다. 배면 광원(17)으로부터 방출되는 빛을 확산판(19)을 통해 방사되게 하였다. (16)은 투명기판(13a, 13b) 사이의 간격을 밀봉하는 밀봉 부재이고, (20)은 배면 광원(178)의 뒤에 배치된 반사판이다. 셀을 조사하는 배면 광원(17)을 12시간 간격으로 ON, OFF시켰다. 배면 광원(17)이 꺼진 상태에 있는 동안 두 상태를 서로 비교하였다. 두 상태중 하나에서 60Hz의 구형파를 가진 1.6V의 의사 전압을 인가하였고, 두 상태중 나머지 상태에서의 의사 전압을 인가하지 않았다. 배면 광원(17)이 꺼진 상태에서는 실내 조명 장치로부터의 외부광을 시야쪽에 조사하였다. 제5도는 의사 전압의 파형을 나타내는 파형도이다.

제6도는 본 발명의 액정 표시 장치의 정면도이다. 제6도에서 (21)은 투명기판(13a)의 러빙방향이고, (22)는 투명기판(13b)의 러빙방향이다. 액정 표시 장치를 500시간동안 사용한 후, 셀의 두 점(a, b)에서 측정한 550nm의 파장에 대한 투과율은 표 1에 나와 있다.

[표 1]

배면 광원이 OFF되어 있는 비동작 상태에서 의사 전압이 인가된 경우, 측정점 a에서의 투과율과 측정점 b에서의 투과율 사이의 차이는 의사 전압이 인가되지 않은 경우의 차이 보다 적다는 것을 알 수 있다. 즉, 이것은 셀의 2색성 색소의 불균일한 분포에 의해 발생되는 불균일한 색농도를 의사 전압의 인가에 의해 방지할 수 있음을 의미한다.

[실시예 2]

제7도는 제4도에 나타낸 실시예 1의 투과형 액정 표시 장치 16개를 같은 평면에 배열해서 구성되는 대형 액정 표시 장치의 사시도이다. 제7도에서 (100)은 투과형 액정 표시 장치 각각을 나타내고, (200)은 표시화면을 나타내며, (17)은 배면 광원을 나타낸다.

이 대형 액정 표시 장치를 하루에 12시간 동안 사용하는 것으로 가정하여 배면 광원(17)의 전원을 12시간 간격으로 ON, OFF시키고, 배면 광원(17)이 ON 상태에서는 TV화상 신호를 인가하여 동작 상태를 나타내고, 그 반면에 배면 광원(17)이 OFF 상태에서는 비동작 상태의 것으로 하였다. 배면 광원(17)이 OFF 상태에 있는 비동작 상태에서는 제5도에 나타낸 바와 같이 1.6V에서 60Hz의 구형파의 전압을 의사 전압으로 인가하였다. 대형 액정 표시 장치에 있는 각 화소(picture element)의 최대 휘도의 값은 10V에서 600니트(nit)였고, 1.6V에서의 휘도값은 300니트였는데, 이 값은 최대 휘도값의 50％에 해당한다. 이 실시예의 대형 액정 표시 장치를 1000시간 동안 사용한 후 표시화면의 휘도를 전압이 인가되지 않은 상태에서 측정하였다. 이 실시예의 장치를 1000시간 동안 사용한 후의 측정점(a, b)에서의 측정 결과의 비교를 위해서 비동작 상태에서 의사 전압의 인가없이 1000시간 동안 사용한 후의 투과형 액정 표시 장치의 마찬가지의 두 지점에서의 측정결과를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

배면 광원이 OFF되어 있는 비동작 상태에서 1.6V에서 60Hz의 장방형파의 전압을 의사 전압으로 인가하는 이 실시예의 경우에 있어서, 의사 전압을 인가하지 않은 경우와 비교할 때 1000시간 동안의 사용후에도 불균일한 휘도분포가 발생되기 어렵다는 것을 알 수 있다. 이것은 2색성 색소의 불균일한 분포를 의사 전압의 인가로 방지할 수 있음을 의미한다. 또한, 눈으로 관찰하였을 때 불균일한 색농도는 거의 인식할 수 없었다. 이 사실들은 비동작 상태에서 의사 전압의 인가가 효과가 있었음을 증명한다.

이 실시예에서는 최대 휘도값의 50％ 만큼 큰 휘도값을 나타내는 1.6V에서의 60Hz의 장방형파의 전압을 의사 전압으로 이용하였다. 그러나, 이러한 효과를 낼 수 있는 전압이면 상기 전압으로 특히 제한되지 않는다. 2색성 색소의 이동은 액정 분자들이 불충분한 배향 상태에 있을 때 눈에 띄게 일어나는 경향이 있다는 것이 실험적으로 확인되었다. 제8도는 이 실시예의 액정 표시 장치에서의 전압과 휘도 사이의 관계를 나타낸다. 제8도로부터 알 수 있듯이 2색성 색소의 이동은 액정 분자들이 불충분한 배향 상태에 있는 휘도범위 10 내지 90％내에서 가장 현저하게 나타나는 경향이 있고, 이 범위내의 전압을 의사 전압으로 이용할 때 충분히 만족스러운 효과가 얻어진다. 40 내지 60％의 휘도를 나타내는 전압범위가 다른 전압범위에 비하여 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다.

[실시예 3]

실시예 2의 경우와 유사하게 상술한 대형 액정 표시 장치를 하루에 12시간 동안 사용하는 것으로 가정하였다. 배면 광원의 전원을 12시간 간격으로 ON, OFF시켰다. 배면 광원(17)의 ON 상태에서는 텔레비젼(TV) 화상 신호를 이용하여 동작 상태를 나타내었고, 배면 광원(17)의 OFF 상태에서는 비동작 상태를 나타내는 것으로 하였다. 실시예 3의 대형 액정 표시 장치에서는 위성 방송 신호를 수신하여, 이 신호를 의사전압을 제공하는 영상 신호로하여 대형 액정 표시 장치에 인가하였다. 이 실시예의 대형 액정 표시 장치를 1000시간 동안 사용한 후에 표시화면의 휘도를 실시예 3에서 수행한 측정과 마찬가지 방식으로 측정하였다.

그 측정결과를 표 3에 나타내었다.

[표 3]

여기서 알 수 있는 것은 배면 광원이 OFF되어 있는 비동작 상태에서 의사 전압으로서 수신된 위성 방송신호를 이용한 이 실시예의 경우에 있어서, 불균일한 휘도분포는 의사 전압이 인가되지 않는 경우와 비교할 때 1000시간동안 사용한 후에도 거의 나타나지 않는다는 것이다. 이것은 영상 신호를 의사 전압으로서 인가함으로써 2색성 색소의 불균일한 분포를 방지할 수 있음을 의미한다. 또한, 눈으로 관찰하더라도 불균일한 색농도가 거의 감지되지 않았다. 이들 사실은 영상 신호를 인가한 것이 효과가 있었다는 것을 증명한다.

이 실시예에서는 수신된 위성 방송 신호를 의사 전압으로 이용되는 영상 신호로서 이용되었다. 그 이유는 위성 방송 신호를 계속적으로 사용할 수 있기 때문이다. 이러한 효과를 낼 수 있는 신호는 결코 위성 방송 신호에 한정되지 않고 유사한 효과는 주로 중간 색조를 가진 영상 신호를 인가해서도 얻어질 수 있다. 이경우, 영상 신호라 함은 TV 신호와 같은 계조(階調)를 가진 이동 화상 신호를 말하는 것이고, 어떤 특정의 고정된 정지 화상 신호를 말하는 것은 아니다. TV나 비데오 테이프 레코더로부터 재생된 영상 신호를 표시하는 기능을 가진 투과형 액정 표시 장치의 경우에 있어서 이러한 영상 신호를 액정 표시 장치의 비동작 상태에서 쉽게 의사 전압으로 이용할 수 있고, 이러한 방법으로 2색성 색소의 불균일한 분포에 의해 발생되는 불균일한 색농도와 불균일한 휘도 분포를 효과적으로 방지할 수 있다.

[실시예 4]

제9도는 전면으로부터 조사하는 광원이 있는 대형 액정 표시 장치를 나타낸다.

제9도에서 (100)은 이미 설명한 투과형 액정 표시 장치 각각을 나타내고, (200)은 표시화면을 나타내며, (300)은 장치들(100)을 전면으로부터 조사하는 전면 광원을 나타내고, (400)은 전면 반사판을 나타낸다. 3파장 형광등을 배면 광원(17)과 전면 광원(300)으로 이용하였다.

이 대형 액정 표시 장치는 하루에 12시간 동안 사용하는 것으로 가정하였다. 배면 광원의 전원을 12시간의 시간 간격으로 ON, OFF하였다. 배면 광원(17)의 ON 상태에서 TV 화상 신호를 인가하여 동작 상태를 나타내었다. 배면 광원(17)의 OFF 상태는 비동작 상태를 나타내는 것으로 간주하였고, 전면 광원(300)으로부터의 광을 이용하여 앞쪽에서 표시화면을 조사하였다. 이 경우에 있어서 배면 광원(17)의 광량은 30,000룩스였다. 그러나, 패널 표면에서의 광량은 배면 광원과 패널 표면 사이에 칼라 필터(18)가 있기 때문에 5,000룩스였다. 이 경우에 있어서 광원의 광량은 전면 패널 표면에서 5,000룩스였다.

이 실시예의 대형 액정 표시 장치를 1000시간 동안 사용한 후에 표시화면에서의 휘도를 상기 실시예들과 마찬가지 방식으로 측정하였다. 그 측정 결과를 표 4에 나타내었다.

[표 4]

여기서 알 수 있는 것은 배면 광원이 OFF되어 있는 비동작 상태에서 이 실시예의 장치를 전면 광원으로부터 광을 조사할 경우는 장치를 전면 광원으로부터 광을 조사하지 않을 경우에 비하여 불균일한 휘도분포는 장치를 1000시간 동안 사용한 후에도 거의 나타나지 않는다는 것이다. 이것은 전면 광원으로부터의 광조사에 의하여 2색성 색소의 이동을 균형되게 하여 2색성 색소의 불균일한 분포를 방지할 수 있었다는 것을 의미한다. 또한, 눈으로 관찰하였을 때 불균일한 색농도의 존재는 거의 감지되지 않았다. 이들 사실은 전면으로부터의 조사가 효과적이었음을 증명한다.

[실시예 5]

제11도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 대형 액정 표시 장치의 개략도이다. 제11도에서 (100)은 개개의 투과형 액정 표시 장치를 나타내고, 이 장치 각각의 구조는 제4도에 나타낸 실시예 1과 동일하다. (500)은 비동작 상태에서 표시화면 전체를 덮는 셔터이다. 비동작 상태에서 셔터(500)의 안쪽에 배치된 전면 반사판(400)과 전면 광원(300)에 의하여 표시화면(200)을 조사한다. (600)은 셔터 홀더이다. 실시예 4의 이용된것과 동일한 3파장 형광등을 배면 광원(17)과 전면 광원(300)으로 이용하였다.

배면 광원(17)의 전원을 ON함으로써 이 투과형 액정 표시 장치는 오전 9 : 00시부터 오후 5 : 00씨까지 하루에 8시간동안 계속 사용하였다. 배면 광원(17)을 OFF로 함으로써 장치를 비동작 상태로 유지한 나머지 시간대(time zone)에서는 셔터(500)로 표시화면(200)을 덮어 표시화면 전체를 전면 광원(300)으로부터 광조사하였다. 동작 상태에서는 TV 화상 신호를 인가하였고, 비동작 상태에서는 전압을 인가하지 않았다. 배면 광원(17)의 광량은 30,000룩스였으나 패널 표면에서의 광량은 배면 광원과 패널 표면 사이에 칼라필터가 있으므로 해서 5,000룩스였다. 또한, 전면 광원의 광량은 전면 패널 표면에서 3,000룩스였다.

이 실시예의 대형 액정 표시 장치를 1000시간 동안 사용한 후 표시화면에서의 휘도를 실시예 1과 마찬가지 방법으로 측정하였다. 그 측정결과를 표 5에 나타내었다.

[표 5]

위의 표로부터 배면 광원이 OFF되어 있는 비동작 상태에서 이 실시예의 장치를 전면 광원으로부터 조사할 경우는 장치를 전면 광원으로부터 조사하지 않을 경우에 비하여 불균일한 휘도분포는 장치를 1000시간동안 사용한 후에도 거의 나타나지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 실시예에서 전면 광원으로부터 광을 조사하는 것은 효과적이다.

표시화면 전체를 효과적으로 조사하기 위해서는 전면 광원을 표시화면의 전면에 배치하여야 한다. 그러나, 전면 광원들이 어떤 부적절한 위치에 배치되면 시청자가 표시화면을 분명하게 보는데 어려움을 느낀다는 문제도 있고, 전면 광원들이 장치의 동작 상태에서 시청자의 시야에 위치하면 장치의 외관이 바람직하지 않게 되기 때문에 전면 광원의 적당한 설치 장소를 찾기가 쉽지 않다는 문제도 있다. 그러나, 본 발명의 구성을 이용하면 장치의 동작 상태에서 전면 광원은 시청자의 시야에 위치되지 않아서 시청자가 표시화면을 보는데 방해가 되지 않는다. 또한, 전면 광원으로부터 방출되는 조사광의 외부 누출을 장치의 동작 상태에서도 방지할 수 있으므로 전면 광원으로부터의 빛이 불필요하게 외부를 조사하는 일도 없다. 셔터의 배면에 반사판을 설치함으로써 표시화면 전체를 조사하는데 빛을 효율적으로 이용할 수 있다는 점에서 효과적이다.

이 실시예에서 3파장 형광등을 배면 광원과 전면 광원으로 이용하였으나, 일반적으로 색 표시를 할 경우에 있어서 이 실시예에서 이용된 것과 같은 R, G 및 B의 3파장을 포함하는 빛을 방출하는 광원으로 3원색을 표시하는데 있어서 배면 광원으로 이용한다. 그러나, 전면에서 빛을 조사하는 전면 광원은 반드시 3파장 형광등에 한정되지는 않는다. 이미 설명한 바와 같이 2색성 색소의 이동에 기인한 불균일한 분포는 빛에너지에 의해 발생된다. 즉, 이것은 2색성 색소의 이동이 2색성 색소의 흡수 파장 영역에만 속하는 빛의 조사에 의해 일어날 수 있음을 의미한다. 따라서, 전면 광원이 이동하는 2색성 색소의 흡수파장 영역에 속하는 빛을 방출하는 광원이면 소망의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 2색성 색소의 흡수 파장 영역에만 속하는 빛이나 태양광 같이 전체 파장 영역에 걸치는 빛을 이용하여도 좋다. 이동하는 2색성 색소의 흡수 파장영역이 한정될 경우에는 그러한 한정된 영역에만 속하는 빛을 이용하는 것이 효과적이다. 또한, 전면에서 조사하는 빛의 양은 이동하는 2색성 색소의 흡수 파장 영역에 속하는 적산광량이 배면광에 의한 것과 대략 같거나 그 이상으로 하는 것이 효과적이다. 동일한 광원을 이용하는 이 실시예에서는 흡수 파장 영역 역시 같다. 실시예 4에서 배면광과 전면광 모두의 1일 적산광량은 60,000룩스·시간으로서 동일하다. 그러나, 2색성 색소의 이동 속도는 광량과 더불어 광조사시의 인가 전압 등에 의하여서도 영향을 받는다는 것이 알려져 있고, 또한 그 이동속도는 전압을 인가하지 않을 때 보다 전압을 인가할 때가 더 빠르다는 것이 알려져 있다. 동작 상태에서 전압이 인가되어 있다고 생각하면 비동작 상태에서 전면 광원으로부터의 적산광량은 배면 광원의 적산광량에 비하여 많은 쪽이 효과적이다.

실시예 5에서는 배면광의 1일 적산광량은 4,000룩스·시간으로 설정한데 대하여 전면광의 적산광량은 48,000룩스·시간으로 설정하였다. 이동속도는 동작 상태에서 인가되는 전압에 따라 변하기 때문에 전면광의 광량을 그에 따라 결정하는 것이 바람직하다. 또한 비동작 상태에서 의사 전압을 인가함으로써 전면 광원으로부터의 광조사에 의한 2색성 색소의 이동속도를 가속한다면 소량의 전면광으로도 유사한 효과를 얻을 수 있다. 여기서 말하는 의사전압은 비동작 상태에서 액정 표시 장치에 특별히 인가하는 전압인데, 액정 표시 장치를 구동하기 위한 본래의 목적으로 인가하는 전압과는 다른 것이다.

이러한 효과를 가진 액정은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들자면 시프 염기계, 아조계, 아족시(axoxy)계, 페닐시클로헥산계, 시클로헥실, 에스테르계, 비페닐계, 테르페닐(terphenyl)계, 디옥산(dioxane)계 및 피리미딘계 등 각종의 액정 또는 이들의 혼합물을 사용하여 위와 같은 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 2색성 색소의 종류에 있어서도 어떤 특별한 제한도 없고 퀴노프탈레인계, 페릴렌계, 아조계, 아조메틴계, 안트라퀴논계, 인디고이드(indigoid)계 등, 즉 게스트-호스트식의 액정에 일반적으로 사용되는 2색성 색소를 사용하여도 마찬가지 효과를 얻게 된다.

본 발명의 효과는 게스트-호스트식의 모든 투과형 액정 표시 장치에서 얻어진다. 특히, 많은 액정 패널을 동일 평면에 배열하여 구성되는 대형 액정 표시 장치의 경우에는 패널에서 나타나는 불균일한 색농도와 불균일한 휘도분포가 표시화면 전체에 현저하게 나타나는 불균일 결함의 문제를 야기하는 경향이 있으므로 본 발명은 그러한 장치에 특히 유효하게 적용될 수 있다.

본 발명은 게스트-호스트식의 액정 표시 장치에 대해서 뿐만아니라 2색성 색소가 액정에 용해되어 있는 액정 표시 장치, 예를 들면 2색성 색소를 투과율을 낮추고 표시 화질을 향상시키는 목적으로 이용하는 액정표시 장치에도 유사한 효과를 가진다.

[공업상 응용]

앞의 설명으로부터 알 수 있듯이 본 발명은, 이 장치에서는 배면 광원이 OFF로 되어 표시화면에 표시가 나타나지 않는 장치의 비동작 상태에서도 의사 전압을 인가함으로써 표시화면에 불균일한 색농도와 불균일한 휘도분포가 발생하지 않는 고화질로서 장기간의 신뢰성이 있는 게스트-호스트식의 투과형 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (9)

1. 2색성 색소를 용해한 액정을 2매의 투명기판 사이에 봉입하고, 또한 상기 투명기판의 배후에 배면 광원을 배치하여 구성되는 투과형 액정 표시 장치에 있어서, 상기 배면 광원을 OFF로 하여 상기 액정 표시 장치의 표시화면에 표시를 나타내지 않을 경우에도 상기 액정에 의사 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 의사 전압은 각 화소의 휘도의 시간 평균값이 그 최대 휘도값의 10 내지 90％ 범위에 속하게 되는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
3. 제1항에 있어서, 영상 신호를 상기 의사 전압으로 이용하는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
4. 2색성 색소를 용해한 액정을 2매의 투명기판 사이에 봉입하고, 또한 상기 투명기판의 배후에 배면 광원을 배치하여 구성되는 투과형 액정 표시 장치에 있어서, 상기 배면 광원을 OFF로 하여 표시화면에 표시를 나타내지 않을 때 상기 액정에 의사 전압을 인가하고 표시화면의 전면을 광조사하는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 의사 전압은 각 화소의 휘도의 시간 평균값이 그 최대 휘도값의 10 내지 90％범위에 속하게 되는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
6. 제4항에 있어서, 영상 신호를 상기 의사 전압으로 이용하는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
7. 2색성 색소를 용해한 액정을 2매의 투명기판 사이에 봉입하고, 또한 상기 투명기판의 배후에 배면 광원을 배치하여 구성되는 투과형 액정 표시 장치에 있어서, 표시화면의 전면 전체를 덮고, 상기 배면 광원이 OFF로 되어 표시 화면에 표시를 나타내지 않을 때 표시화면을 조사하도록 장착된 광원을 가진 셔터를 설치하여 표시화면에 표시가 나타나지 않을 때에는 상기 셔터에 장착된 광원으로부터 방출된 광선에 의해 표시화면의 전면을 조사함과 동시에 의사 전압을 상기 액정에 인가하는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 의사 전압은 각 화소의 휘도의 시간 평균값이 그 최대휘도값의 10 내지 90％범위에 속하게 되는 값을 가지는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.
9. 제1항에 있어서, 영상 신호를 상기 의사 전압으로 이용하는 것을 특징으로 하는 투과형 액정 표시 장치.

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