KR950004849Y1 - 이중 슈퍼 트위스티드 네마틱(dstn) 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이중 슈퍼 트위스티드 네마틱(DSTN) 액정표시장치

제1도는 종래의 DSTN LCD의 구성을 보이는 단면도.

제2도는 제1도의 전극 매트릭스 구성을 보이는 평투명도.

제3도는 본 고안에 의한 DSTN LCD의 구성을 단면도.

제4도는 제3도의 전극 매트릭스 구성을 보이는 평투명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 상,하부 LCD

G1,G2 : (상, 하부 LCD)의 전극패턴(電極 pattern)

X1,X2 : 신호전극(信號電極) Y1,Y2 : 주사전극(走射電極)

A1,A2 : 배향막(alignment layer)

본 고안은 이중 슈퍼 트위스티드 네마틱(Double Super Twisted Nematic ; DSTN) 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)에 관한 것이다.

SCD에 있어서 비틀림 네마틱(Twisted Nematic ; TN)형 SCD는 전계(電界)의 강약에 비례하여 빛의 편고아판 투과율이 변화하는 선형편광(linearly polarized)의 특성을 가지므로 계조(gray scale)의 표시가 가능하고 흑백 콘트라스트(contrast)를 나타낼 수 있으며, RGB 필터를 사용하면 칼라 LCD를 구성할 수 있어서 휴대용 칼라 TV에 채택되었다. 그러나, TN LCD는 전압변화에 따른 편광특성, 즉 광투과율의 변화가 완만하므로 주사전극수, 즉 듀티(duty)가 100이상인 경우의 고(high) 멀티플렉스(multiplex) 구동 조건에서는 만족할 만한 해상도를 나타내지 못한다.

이에따라 TN LCD 보다 비틀림 각이 크며 전압변환에 대해 광투과율의 변화가 신속한 STN LCD가 출현하였다. 이 STN LCD는 키랄(chiral) 네마틱 층의 특성에 따라 고 멀티플렉싱 구동조건에는 적합하나, 액정의 편광 특성이 선형적이 아니라 복잡한 타원편광특성을 나타내므로 적절한 흑백 콘트라스트를 표현하지 못하는 문제점이 있었다.

이와같은 문제점을 해결하고자 출현 한 것이 제1도에 도시된 바와같은 DSTN LCD이다. 이것은 STN LCD상에 액정분자의 비틀림 방향이 반대인 다른 STN LCD를 중첩시킴으로써, STN LCD에서 타원편광된 빛을 중첩된 STN LCD의 광학적 보상에 의해 선형편광으로 변화시킴으로써 흑백 콘트라스트를 표시할수 있게 한 것이다. 도면에서 하부 LCD(2')는 상,하부기판(S2)상에 각각 전극패턴(G;X, Y)이 형성되어 잇고 그 위에 배향막(A2)이 형성되어 있으며, 소정방향으로 비틀린 액정이 수납되어 있다. 한편 상부LCD(1')는 상,하기판(S1)상에 배항막(A1)만이 형성되어 하부 LCD(2')의 액정과 반대방향으로 비틀린 액정이 수납되어 있다. 이 DSTN 구조의 양면에는 각각 편광판(P1,P2)이 설치된다. 이에따라 하부 LCD(2')의 전극패턴(G)간에 형성되는 전계에 의해 타원편광된 빛은 삳부 LCD(1')를 통해 보상되어 선형편광된 빛으로 표시된다.

그런데, 예를들어 컴퓨터 모니터용 LCD는 640×480개의 화소(pixel)를 구비하여야 하므로 제2도와 같이 매트릭스(matrix)를 이루는 640개의 신호전극(X)과 480개의 주사전극(Y)이 필요하게 된다. 이 경우 주사전극간의 크로스토크(cross-talk)등을 방지하기 위해 주사전극을 2분할로 분리구동한다 하더라도 적어도 240개의 전극은 상호 독립적으로 구동되지 않으면 안된다.

이와같이 주사전극이 다수가 되면 표시장치의 가장 중요한 특성들인 응답속도와 화질이 급속히 저하되므로 표시정보밀도가 어느 한계이하로 제한되지 않으면 안된다. 이러한 문제점은 브라운관등 다른 표시장치에 비해 LCD가 갖는 근본적인 약점이 되고 있다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안하여, 응답속도와 화질을 현저히 개선한 DSTN LCD를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 DSTN LCD는, 상호 반대방향으로 비틀린 액정을 수납하는 두 STN LCD를 중첩시켜 된 DSTN LCD에 잇어서, 상부 LCD와 하부 LCD에 각각 전극매트릭스를 형성하되 양 전극매트릭스는 상호 교호(交互)되는 것을 특징으로 한

이에따라 동시 둑동되어야 할 주사전극수가 종래의 ½로 감소되므로 응답속도와 화질, 그리고 이에따른 표시 정보밀도가 종래에 비해 현저히 향싱 개선되는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명하다.

제3도에서 본 고안에 따른 DSTN을 종래와 달리 거의 동일한 구조의 상, 하부LCD(1,2)가 중첩되고 그 양측에 편광판(P1,P2)이 설치되어 있다. 상부 LCD(1)와 하부 LCD(2)의 상,하부기판(S1,S2)상에는 각각 전극패턴(G1,G2)과 배향막(A1,A2)이 형성되어 있으며, 액정의 비틀림 방향이 상호 반대이고 배향막(A1,A2)의 배향방향이 상호 직교하는 점, 그리고 전극패턴(G1,G2)이 서로 교호하는 점을 제외하고는 상,하부 LCD(1,2)는 서로 동일한 구성이다.

전극패턴(G1,G2)이 서로 교호한다는 의미는 제4도를 보면 즉시 파악할 수 있다. 즉 상부 LCD(1)의 전극패턴(G1)을 구성하는 신호전극(X1)과 주사전극(Y1)위 매트릭스와, 하부 LCD(2)의 전극 패턴(G2)를 구성하는 신호전극(X2)과 주사전극(Y2)의 매트릭스는 제4도에 보인바와 같이 서로 중첩되지 않고 서로 엇갈리도록 교호하고 있다. 이러한 구성을 제2도에 도시된 종래의 매트릭스와 배교해 보면 전극패턴의 교차점, 즉 화소수는 동일하나 동시 구동될 신호전극(X1,X2) 및 주사전극(Y1,Y2)의 수는 반감되는 것을 알수 있다.

예를들어 640×480화소의 컴퓨터모니터를 구성하는 경우 종래에는 640개의 신호전극을 구동하는 드라이버(driver)와, 2분할 구동의 경우 각각 240개의 주사전극을 구동하는 두 드라이버가 필요하였다. 본 고안의 경우에는 상부 LCD와 하부 LCD에 각각, 320개의 신호전극을 구동하는 드라이버와 120개씩의 주사전극을 구동하는 두 드라이버가 구비된다. 이에따라 동시에 구동되어야 하는 전극수가 종래의 ½로 반감되므로 응답속도와 화질이 현저히 개선되는 것이다. 또한, 종래와 같은 주사전극수로 구동하는 경우에는 640×960화소의 고해상도 표시가 가능해진다.

한편 하부 LCD(2)의 전극패턴(G2)에 의해 타원편광된 빛은 상부 LCD(1)를 통해 보상되고, 상구 LCD(1)의 전극패턴(G1)에 의해 타원편광된 빛은 하부 LCD(2)를 통해 보상되어 종래의 DSTN LCD와 같이 흑백 콘트라스트의 표시가 가능해 진다.

이와같이 본 고안에 의하면 기본적으로는 DSTN LCD의 특성과 장점을 모두 구비하면서도, 종래의 DSTN LCD보다 응답속도와 화질, 그리고 표시정보 밀도가 월등히 향상된 DSTN LCD를 제공할수 있게 된다.

Claims (3)

1. 두 STN LCD를 중첩하여 이뤄진 DSTN 액정표시장치에 있어서, 상부 LCD(1)와 하부 LCD(2)에 각각 독립적으로 구동되는 전극패턴(G1, G2)을 형성하며, 상기 두 LCD(1, 2)의 전극패턴(G1, G2)은 상호 교호되는 것을 특징으로 하는 DSTN 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부 LCD(1)와 하부 LCD(2)의 액정비틀림방향이 상호 반대인 것을 특징으로 하는 DSTN 액정표시장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 상부 LCD(1)와 하부 LCD(2)의 액정 배향방향이 상호 직교하는 것을 특징으로 하는 DSTN 액정표시장치.