KR940004312B1 - Polymer dispersed liquid crystal display panel - Google Patents

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Abstract

The plymer-dispersed liquid crystal display panel includes a transparent front board (10) and a rear board (20), stripe electrodes (10',20') orthogonally arranged on the inner side of the boards in the X-Y matrix shape, a polymer layer (30) between the electrodes, and division regions (31,32) dispersed with the required crystal liquids. The liquid crystal display has a high contrast ratio, and is used as a substitute of an active matrix LCD using a thin film transistor.

Description

중합체 분산 액정표시소자Polymer dispersed liquid crystal display device

제1도는 종래 중합체 분산 액정표시소자의 개략적 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional polymer dispersed liquid crystal display device.

제2도는 본 발명에 따른 중합체 분산 액정표시소자의 개략적 단면도.2 is a schematic cross-sectional view of a polymer dispersed liquid crystal display device according to the present invention.

제3도는 제2도에 도시된 본 발명의 중합체 분산 액정표시소자의 평면적 구조를 나타내 보인 개관 평면도.3 is an overview plan view showing a planar structure of the polymer dispersed liquid crystal display device of the present invention shown in FIG.

제4도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 평면적 구조를 나타내 보인 개관 평면도.4 is an overview plan view showing a planar structure in another embodiment of the present invention.

제5도는 제4도에 도시된 액정표시소자의 다른 변형예를 나타내 보인 평면도.FIG. 5 is a plan view showing another modification of the liquid crystal display shown in FIG.

본 발명은 중합체 분산 액정표시소자(Polymer dispersed liquid crystal display panel)에 관한 것으로서, 인접된 셀(Shell)간의 크로스 토오크(Close talk)를 구조적으로 억제한 중합체 분산 액정표시소자에 관한것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer dispersed liquid crystal display panel, and more particularly, to a polymer dispersed liquid crystal display device in which cross talk between adjacent cells is structurally suppressed.

액정을 이용한 화상 및 데이타 표시소자에는 액상의 액정을 그대로 이용한 단순 액정표시소자와 고체상의 중합체에 분산된 액정표시소자가 있는데, 본 발명의 개선 대상이 되는 중합체 분산 액정표시소자는 액정이 중합체에 분산되어 있는 일종의 고체 상태이기 때문에 순수 액상 액정을 이용한 액정표시소자에 비해 제조가공이 용이한 장점을 가진다.Image and data display devices using liquid crystal include a simple liquid crystal display device using a liquid crystal as it is and a liquid crystal display device dispersed in a polymer in a solid state. In the polymer dispersed liquid crystal display device to be improved, the liquid crystal is dispersed in a polymer. Since it is a kind of solid state, the manufacturing process is easier than the liquid crystal display device using the pure liquid crystal.

그런데 순수 액정을 이용한 액정표시소자도 그러하지만, 상기 중합체 분산 액정표시소자의 단점을 인접된 화소간의 크로스토오크가 크게 발생된다는 점인데, 이를 해소하기 위한 방안으로 각 화소를 해당 스위칭 소자로 각각 제어하는 방식, 즉 동적 액정 매트릭스 구동방식이 적용된다. 그러나 동적 액정 매트릭스 구동방식의 액정표시소자는 그 제조 단가가 매우 높고, 그 수율에 있어서도 매우 불리하여 제조 생산성이 매우 낮다는 단점을 가진다.However, the same is true of the liquid crystal display device using pure liquid crystal. However, the disadvantage of the polymer dispersed liquid crystal display device is that crosstalk between adjacent pixels is greatly generated. In order to solve this problem, each pixel is controlled by a corresponding switching element. Method, that is, a dynamic liquid crystal matrix driving method is applied. However, the liquid crystal display device of the dynamic liquid crystal matrix driving method has a disadvantage in that its manufacturing cost is very high and its yield is very disadvantageous and its manufacturing productivity is very low.

제1도에는 종래의 중합체 분산 액정표시소자의 개략적 단면도가 도시되어 있다. 이는 순수 액정을 이용한 액정표시소자와 거의 같은 구조를 가지는 바, 다만 양 전극사이에 마련된 액정이 중합체에 분산된 상태로 개재되어 있다는 점에 있어서 다르다. 즉, 투명한 전면판(1)과 배면판(2)의 내면에 대향된 스트라이프상 전극(1')(2')이 격자상으로 배치되고, 이들의 사이에는 액정 분산 중합체층(3)이 개재되어 있다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional polymer dispersed liquid crystal display device. This is almost the same structure as the liquid crystal display element using a pure liquid crystal, except that the liquid crystal provided between both electrodes is interposed in the state dispersed in the polymer. That is, the stripe electrodes 1 'and 2' opposed to the inner surfaces of the transparent front plate 1 and the back plate 2 are arranged in a lattice shape, and the liquid crystal dispersion polymer layer 3 is interposed therebetween. It is.

이러한 액정표시소자는 구 구동방식에 있어서 여느액정표시소자와 동일하여, 전술한 바와 같이 순수 액정표시소자에 비해 그 제조가공이 매우 용이하고, 취급 및 관리도 역시 간편한 장점을 가지는 반면에 인접된 셀간의 간섭 즉, 크로스토오크 현상이 두드러지게 나타나기 때문에 화상의 휘도 대비 즉, 콘트라스트 비(Contrast ratio)가 낮고 선예도(鮮銳度) 즉, 샤프니스(Sharpness)가 나쁜 단점을 가진다.The liquid crystal display device is the same as any other liquid crystal display device in the old driving method, and as described above, the manufacturing process is very easy and the handling and management are also simple compared to the pure liquid crystal display device. Since the interference, i.e., the crosstalk phenomenon, is prominent, the contrast ratio of the brightness of the image, that is, the contrast ratio is low, and the sharpness, that is, the sharpness is poor.

본 발명은 상기의 문제점이 개선되어 양질의 화상을 실현할 수 있는 중합체 분산 액정표시소자를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a polymer dispersed liquid crystal display device capable of improving the above problems and realizing a high quality image.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 중합체 분산 액정표시소자는, 투명한 전면판 및 배면판, 상기전면판과 배면판의 각 내면에 소정 패턴으로 형성되는 대향된 전극, 상기 전면판과 배면판의 사이에 개재되는 액정 분산 중합체층을 구비한 것에 있어서, 액정 분산 중합체층은 상기 대향전극에 의해 구획 형성되는 단위셀이 다른 구동 특성의 분산 액정에 의해 구성되도록 된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the polymer dispersed liquid crystal display device of the present invention includes a transparent front plate and a back plate, an opposite electrode formed in a predetermined pattern on each inner surface of the front plate and the back plate, the front plate and the back plate. In the case of having the liquid crystal dispersion polymer layer interposed therebetween, the liquid crystal dispersion polymer layer is characterized in that the unit cells partitioned by the counter electrode are configured by dispersed liquid crystals having different driving characteristics.

이러한 본 발명에 있어서, 상기 전면판과 배면판에 형성되는 대향전극은 스트라이프 형상을 가지며, 상호 직교되게 배치되는 것이 일반적이다. 그리고 상기 중합체층은 일측전극에 대응되는 스트라이프상의 영역으로 구분되어 상기 다른 전기 특성의 액정이 번갈아 가며 분산되며, 한편, 본 발명의 다른 유형에 있어서는 직교 좌표상의 인접된 각 셀은 서로 다른 특성의 액정이 분산되는 특징을 가진다.In the present invention, the counter electrodes formed on the front plate and the back plate have a stripe shape and are generally arranged to be perpendicular to each other. The polymer layer is divided into stripe regions corresponding to one electrode so that the liquid crystals of the different electrical characteristics are alternately dispersed. Meanwhile, in another type of the present invention, adjacent cells in the rectangular coordinates have liquid crystals of different characteristics. This has the feature of being distributed.

이러한 본 발명의 액정표시소자는 스트라이프상으로 번갈아가며 전기적 특성이 다른 액정 분산된 스트라이프상 중합체층에 대응되는 전기적 신호가 인가되도록 드라이브 회로가 구성되어야 하며, 다른 유형의 액정표시소자에 있어서는 인접된 셀마다 서로 다른 전기적 특성을 가지고 있으므로 번갈아가며 서로 다른 액정을 구동할 수 있는 드라이브 회로가 구성되어야 한다.In the liquid crystal display of the present invention, a drive circuit is configured such that an electrical signal corresponding to the liquid crystal dispersed stripe polymer layer having different electrical characteristics is alternately formed in a stripe shape, and adjacent cells are used in other types of liquid crystal display devices. Since each has different electrical characteristics, a drive circuit capable of alternately driving different liquid crystals should be constructed.

이러한 본 발명에 의하면, 어느 한 셀이 대응 신호 전류에 의해 구동되더라도 인접된 다른 전기 특성의 액정은 구동되지 않으므로 셀간의 간섭이 극히 적다. 이러한 셀간의 간섭 방지효과는 특히 인접된 사방의 셀이 그 중앙의 셀과 서로 다른 액정이 분산되 상기 본 발명의 다른 유형에 있어서 두드러지게 나타난다.According to the present invention, even if one cell is driven by the corresponding signal current, the liquid crystals of other adjacent electrical characteristics are not driven, so the interference between the cells is extremely small. This anti-interference effect between the cells is particularly noticeable in other types of the present invention, in which adjacent cells are dispersed in different liquid crystals from the cells in the center thereof.

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

제2도에 본 발명의 제1실시예가 개략적으로 단면화되어 도시되어 있다. 이것은 종래의 것과 마찬가지로, 일정간격의 투명 전면판(10)과 배면판(20)이 마련되고, 이들의 각 내면에 스트라이프상의 전극(10')(20')이 직교되게, 즉, X-Y 매트릭스상으로 배치되고, 이들의 사이에는 본 발명의 특징적 형태를 가지는 중합체층(30)이 마련된다. 이 중합체층(30)은 상기 전극중 어느 일 전극에 나란한 대응 영역으로 분할되어 어느 특정한 전기적 특성을 가지는 액정이 분산되되, 인접된 타영역에는 다른 전기적 특성을 가지는 액정이 분산된 구조적 특징을 가진다.2 shows a schematic cross-sectional view of a first embodiment of the present invention. As in the conventional case, the transparent front plate 10 and the back plate 20 are provided at regular intervals, and stripe-shaped electrodes 10 'and 20' are orthogonal to each of their inner surfaces, that is, in an XY matrix shape. The polymer layer 30 which has the characteristic form of this invention is provided between them. The polymer layer 30 is divided into corresponding regions parallel to one of the electrodes to disperse a liquid crystal having certain electrical characteristics, and has a structural feature in which liquid crystals having different electrical characteristics are dispersed in other adjacent regions.

이를 구체적으로 살펴보면, 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 중합체층(30)의 전영역은 직교되는 양전극(10')(20')중, 각 20' 전극에 대향되는 분할 영역(31)(32)으로 분할되고, 이 분할된 영역(31)(32)에는 서로 다른 특성의 액정이 번갈아가며 분산되어 있는 특징을 가진다.Specifically, as shown in FIG. 3, the entire region of the polymer layer 30 is divided into the divided regions 31 (eg, opposite to each 20 'electrode) among the orthogonal positive electrodes 10' and 20 '. 32, and liquid crystals having different characteristics are alternately dispersed in the divided regions 31 and 32. As shown in FIG.

이러한 본 실시예의 구동방식은 대향전극에 구동 전류가 인가됨에 있어서, 선택적 전극에 대응되는 영역의 액정을 여기할 수 있는 형태의 전류가 인가되어야 한다. 액정은 잘 알려져 있는 바와 같이, 액정이 종류에 따라 구동 전압과 주파수를 서로 달리하므로 각 분할영역의 액정이 부합되는 주파수의 해당 전압이 인가되도록 구동 드라이브를 구성하여야 한다.In the driving method of the present exemplary embodiment, when a driving current is applied to the counter electrode, a current of a type capable of exciting liquid crystal in a region corresponding to the selective electrode should be applied. As the liquid crystal is well known, the driving voltage and the frequency of the liquid crystal are different from each other according to the type of the liquid crystal, and thus the driving drive should be configured to apply a corresponding voltage having a frequency corresponding to the liquid crystal in each divided region.

즉, 스캔 라인에 해당되는 한 전극에는 동일 액정 여기를 위한 신호 전압이 인가되고, 다음 스캔 라인의 전극에는 다른 액정 여기를 위한 신호 전압이 인가되고, 이와 아울러 데이터 전극에 해당되는 다른 전극에 는 데이터 펄스 전압이 인가된다. 이와 같이 함으로써 한 영역의 액정이 여기되는 동안 인접된 다른 영역의 액정은 그 구동에 부합되지 않는 인근 영역에의 신호 전류에 의해 영향을 받지 않게 되어 인접된 영역(31)(32)간의 크로스토오크가 일어나지 않게 된다.That is, a signal voltage for the same liquid crystal excitation is applied to one electrode corresponding to the scan line, and a signal voltage for different liquid crystal excitation is applied to the electrode of the next scan line, and data is applied to the other electrode corresponding to the data electrode. Pulse voltage is applied. In this way, while the liquid crystal in one region is excited, the liquid crystal in another region is not affected by the signal current in the adjacent region which is not compatible with its driving, so that the crosstalk between the adjacent regions 31 and 32 is reduced. It won't happen.

이상의 본 발명은 스트라이프상의 영역간의 크로스토오크가 방지되는 구조를 가지나 같은 영역상의 셀간의 간섭은 여전히 일어나는 구조적 한계를 가지는 바, 이러한 문제는 다음의 본 발명의 다른 실시예에 의해 해소된다.Although the present invention has a structure in which crosstalk between regions on a stripe is prevented, but interference between cells on the same region still occurs, this problem is solved by another embodiment of the present invention.

제4도에 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 객관적 평면도가 도시되어 있다.4 shows an objective plan view in another embodiment of the present invention.

이것은 전기 실시예와 같이 동일한 형식으로 스트라이프상 전극(10')(20')이 배치된 전면판과 배면판을 가지는데, 전기 실시예와는 다른 구조의 중합체층(30')을 가진다.It has a front plate and a back plate on which stripe-shaped electrodes 10 ', 20' are arranged in the same manner as in the previous embodiment, but has a polymer layer 30 'having a structure different from that of the previous embodiment.

상기 중합체층은 상기 전극(10')(20')에 의해 형성되는 셀에 대해 단독적으로 대응하는 다수 분할된 단위셀에 대응되는 분할된 사각형의 영역(33)(34)으로 분할된다. 따라서 어는 영역(33)(34)을 중심으로 그 둘레에 인접된 영역(34)(33)은 다른 전기적 특성의 액정이 분산되어 있게 된다. 그리고 각 영역들간에는 크로스토오크를 더욱 효과적으로 억제하기 위한 수단이 마련될 수 있는데, 제5도에 도시된 바와 같이 절연성 물질로 된 격벽(40)이 형성될 수 있다. 여기에서 셀을 격리하는 격벽은 전기 첫번째 실시예에의 적용도 가능한데, 이 경우는 스트라이프상 분할영역의 사이사이에 마련된다.The polymer layer is divided into divided rectangular regions 33 and 34 corresponding to a plurality of divided unit cells that alone correspond to the cells formed by the electrodes 10 'and 20'. Accordingly, liquid crystals having different electrical characteristics are dispersed in regions 34 and 33 adjacent to the freezing regions 33 and 34. In addition, a means for more effectively suppressing crosstalk between the regions may be provided. As illustrated in FIG. 5, a partition wall 40 made of an insulating material may be formed. Here, the partition wall isolating cell can also be applied to the first embodiment, which is provided between the stripe partitions.

이러한 본 발명의 액정표시소자는 전기 실시예에서와 같이 스위칭 되는 어느 한 셀의 해당영역의 액정에 부합되는 신호 전류가 인가되어야 하는데, 본 실시예의 경우에는 번갈아 가면서 두가지 특성의 액정을 여기하는 신호전류가 인가되도록 드라이브 회로가 구성되어야 한다. 즉, 한 라인의 셀을 구동시킬시 일측전극, 예를 들어 스캔 라인에 해당되는 전극에는 고주파의 저전압의 신호와 저주파의 고전압 신호가 번갈아가며 인가되고, 데이터 라인에 해당되는 타측전극에는 데이터 신호 전압이 인가되게 한다.In the liquid crystal display of the present invention, a signal current corresponding to the liquid crystal of a corresponding region of a cell to be switched is applied as in the above embodiment. In the present embodiment, a signal current that excites two liquid crystals alternately is applied. The drive circuit must be configured so that. That is, when driving a cell of one line, a signal of a high frequency low voltage and a low frequency high voltage signal are alternately applied to one electrode, for example, an electrode corresponding to a scan line, and a data signal voltage to the other electrode corresponding to the data line. Let this be applied.

이러한 실시예의 특징은 하나의 셀이 여기될시 인접된 다른 특성의 액정이 분산된 영역의 셀이 간섭을 받지 않게 되므로 전기 첫번째 실시예에 비해 매우 높은 콘트라스트비를 가지게 된다. 특히 격벽이 추가됨으로써 보다 증진된 콘트라스트비가 나타나게 된다. 이러한 본 발명은 박막트랜지스터를 이용한 액티브 매트릭스 액정표시소자의 대체품으로서의 가치를 가지게 되는 것으로, 이에 대한 기대 이익이 상당히 큰 장점을 가진다.The characteristic of this embodiment is that when one cell is excited, the cells of the regions where liquid crystals of adjacent different characteristics are dispersed are not interfered with, and thus have a very high contrast ratio compared to the first embodiment. In particular, the addition of bulkheads results in a higher contrast ratio. The present invention has a value as a substitute for an active matrix liquid crystal display device using a thin film transistor, and the expected benefit thereof is considerably great.

Claims (4)

투명한 전면판 및 배면판, 상기 전면판과 배면판의 각 내면에 소정 패턴으로 형성되는 대향된 전극, 상기 전면판과 배면판의 사이에 개재되는 액정 분산 중합체층을 구비한 중합체 분산 액정표시소자에 있어서, 상기 액정 분산 중합체층은 상기 일측전극 또는 양 대향전극에 의해 구획 형성되는 영역들에 다른 구동 특성의 분산 액정이 번갈아가며 분산되어 있는 것을 특징을 하는 중합체 분산 액정표시소자.A polymer dispersed liquid crystal display device comprising a transparent front plate and a back plate, opposing electrodes formed in a predetermined pattern on each inner surface of the front plate and the back plate, and a liquid crystal dispersion polymer layer interposed between the front plate and the back plate. The polymer dispersed liquid crystal display of claim 1, wherein the liquid crystal dispersion polymer layer is alternately dispersed with dispersed liquid crystals having different driving characteristics in regions defined by the one electrode or the opposite electrodes. 제1항에 있어서, 상기 여역이 일측전극에 대응되는 스트라이프상으로 형성된 것을 특징으로 하는 중합체 분산 액정표시소자.The polymer dispersed liquid crystal display of claim 1, wherein the region is formed in a stripe shape corresponding to one electrode. 제1항에 있어서, 상기 영역이 양 대향전극에 의해 형성되는 단위 셀에 각각 대응되게 실질적으로 사각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 중합체 분산 액정표시소자.The polymer dispersed liquid crystal display of claim 1, wherein the region is formed in a substantially rectangular shape corresponding to each of the unit cells formed by the opposite electrodes. 제2항 및 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 영역들의 사이에 격벽이 마련된 것을 특징으로 하는 중합체 분산 액정표시소자.The polymer dispersed liquid crystal display device according to any one of claims 2 and 3, wherein a partition is provided between the regions.
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