KR960001942B1 - 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

액정표시소자

제1도는 종래기술에 따른 액정표시소자를 나타내는 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 액정표시소자를 나타내는 단면도.

본 발명은 액정표시소자(LCD : LIQUID CRYSTAL DISPLAY)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상하부기판과 편광판 사이에 고분자가 층상으로 수직 배향된 위상차판을 부착하여 표시품질 및 그에 따른 콘트라스트와 휘도개선 측면에서 보다 완벽한 광학 보상효과를 얻을 수 있는 액정표시소자에 관한 것이다.

최근 OA 기기나 휴대용 소형 TV 등의 보급에 따라 이제까지의 전자 디스플레이 장치로 브라운관(CRT) 대신에 액정 디스플레이(LCD), 일렉트로 일루미너 센서(EL)소자, 플라즈마 디스플레이(PDP), 발광 다이오드(LED), 형광 표시판(VFD), 등의 연구가 활발히 추진되고 일부는 실용화 되고 있다.

그중에서도 액정 디스플레이는 극도로 경량으로 박형, 저가 저소비 전력구동으로 집적회로와의 정합성이 좋은 등의 특징을 가져 랩 톱 컴퓨터(LAP TOP COMPUTER)나 포켓 컴퓨터(POCKET COMPUTER)의 표시외에 차량 적재용, 칼라 TV 화상용으로서 그 용도를 확대하고 있다.

이러한 일반적인 액정표시소자는 도전성판재 2매를 평행하게 배치하고 그 사이에 액정을 주입하여 전기광학적효과로 문자, 숫자, 기타 임의의 도안을 표시하도록 되어 있다.

상기 액정표시소자는 상하 유리기판의 일측면에 각각 투명전극을 형성하고, 그 위에 배향막을 형성함과 아울러 상부 유리기판 또는 하부 유리기판에 시일을 프린트하고, 하부 유리기판에 스페이서를 산포하여 상기한 상하부 유기기판을 마주보는 상태로 조합한 다음, 이들 상하부 유리기판 사이에 액정을 주입한 후, 주입구를 밀봉하는 방식으로 제조하고 있다.

상기 공정으로 제조된 액정표시소자는 유전 이방성을 갖는 물질이 전계상에 놓일 때 배향되는 성질을 이용하여 화상표시를 하게 한 것으로서, 투명전극과 배향막이 적층된 상하부 유리기판의 주위를 밀봉재로 둘러쌓아 만들어진 액정셀에 클레스테릭 또는 네마틱 액정을 주입한 구조로 되어 있다.

상하부 유리기판상에 형성된 투명전극으로 전압이 인가되어 그 사이로 전계가 형성될 때, 내부에 수용되어 있는 액정은 유전이방성에 의해 배향막이 설정한 방향으로 뒤틀려서 외부의 빛을 분자축 방향으로 굴절시키게된다. 그 결과로 액정의 디스플레이 영역에서 뒤틀린 액정이 존재하는 부분은 그렇지 않은 부분과는 다른 색상을 띄게되어 화상표시를 가능케 한다.

이와 관련된 종래의 액정표시소자에 관하여 제1도를 참조하여 설명한다.

제1도는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도를 도시한 것으로 상기 단면도에서 알 수 있듯이 상기 액정표시소자는 상부기판(1)과 하부기판(2)상의 내면에 각각 ITO 전극(3)과 이와 대향되는 ITO 전극(3')이 형성되고, 상기 전극(3), (3')상에 각각 배향막이 형성되며, 상기 상부기판(1)과 하부기판(2)의 외면에 편광판(5)이 각각 형성되며, 상기 상하부기판(1), (2)의 외면과 편광판(5) 사이에 제1위상차판(6)과 제2위상차판(6')이 형성되며, 이와 같이 형성된 대향된 상하부 유리기판(1), (2) 사이에 액정이 봉입되어 상기한 전극(3), (3')에 인가되는 전압의 유, 무에 따라 트위스트 하는 것에 소정패턴이 나타나는 구조로 구성되어 있다.

상기한 방식으로 구성된 액정표시소자는 액정 분자가 상하로 트위스트(TWIST)된 상태에서 착색되는 문제를 해결코져 구동용 LCD의 트위스트 방향과 반대 방향으로 트위스트된 LCD를 사용하여 착색을 제거하거나 또는 고분자 수지로 된 위상차판을 사용하여 착색을 제거하여 왔는데 상기 STN LCD의 착색 방법인 보상용 LCD를 사용하는 방법이나 고분자 수지 연신법에 의해 제작된 위상차판(6), (6')은 각각 무게가 무겁고 휘도가 떨어질뿐 아니라 콘트라스트가 감소되어 상기 소자의 표시품질을 저하시키는 원인이 되는 문제점을 안고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, LCD 패널의 상하부기판 외면과 편광판 사이에 고분자 수지가 수직 배향된 위상차판을 부착함으로써 보다 품질이 우수한 착색 제거 효과를 실현하여 표시품질향상 및 그에 따른 콘트라스트와 휘도를 개선할 수 있는 액정표시소자를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시소자는 전극과 배향막이 형성된 상하부기판이 조합되고 그 사이에 액정이 수평 배합된 구동용 셀과, 상기 상하부기판의 외면에 형성된 편광판과, 상기 상하부기판과 편광판 사이에 적어도 하나의 수직 배향된 위상차판이 형성되는 구조로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 상술한 구성에 의해 상하부기판의 외면과 편광판 사이에 고분자가 층상으로 수직 배향된 트위스트 형상을 갖는 위상차판을 적어도 하나 부착시킴으로써 보다 완벽한 광학보상효과를 얻을 수 있게 되어 콘트라스트 저하 및 휘도를 개선할 수 있을뿐 아니라 이로인하여 상기 소자의 표시품질을 높일 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 액정표시소자의 구조를 나타내는 단면도를 도시한 것으로 상기 도면에서 알 수 있듯이 본 발명에 의한 액정표시소자는 상부기판(1)과 하부기판(2)상의 내면에 각각 ITO 전극(3)과 이와 대향되는 ITO 전극(3')이 형성되고, 상기 전극상에 각각 배향막(4)이 형성되며, 상기 상부기판(1)과 하부기판(2)의 외면에 편광판(5)이 각각 형성되며, 이와같이 형성된 대향된 상하부기판 사이에 액정이 봉입되어 상기한 전극(3), (3')에 인가되는 전압의 유무에 따라 트위스트하는 것에 의해 소정패턴이 나타나는 액정표시소자에 있어서, 상기한 상하부기판(1), (2)의 외면과 편광판(5) 사이에 적어도 하나의 위상차판(6")이 형성되는 구조를 갖는다.

여기서 상기 위상차판(6")은 고분자가 층상으로 수직배향되어 트위스트된 형태를 가지므로 광학보상효과를 기대할 수 있으며, 이러한 기능을 갖는 상기 위상차판(6")의 제조공정을 간략하게 설명하면 아래와 같다.

상기 위상차판을 제조하는 공정은 크게 두가지로 나누어 구분할 수 있는데 그 하나는 디스크형 소성로에 고분자 수지를 녹여 넣고 회전시키면서 가열 냉각시켜 상하로 트위스트된 고분자 수지 즉, 수직 배향된 고분자 수지를 만든 뒤 이를 일정방향으로 연산시켜 제조하는 것이고, 다른 하나는 매우 얇은 고분자 수지를 0.5°-1°간격으로 회전방향에 따라 트위스트시키면서 부착하여 제조하는 것이다.

이때 상기 고분자 수지는 약 2-50㎛의 두께로 형성되며, 이와같은 방법으로 형성된 위상차판은 종래 STN LCD의 착색방법인 보상용 LCD나 고분자수지 연신법에 의해 제조된 위상차판을 사용했을시에 발생되던 단점 즉, 무게가 무겁고 휘도가 떨어지며 표시품질이 저하되는 등의 문제점을 개선할 수 있을뿐 아니라 기존의 위상차판처럼 얇고 가벼우면서도 착색제거면에서 보다 우수한 광학보상효과를 가질 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 상하부기판 외면과 편광판 사이에 고분자가 상하로 트위스트된 형태 즉, 고분자 수지가 수직 배향된 형태를 갖는 위상차판을 적어도 하나 형성시킴으로써, 표시품질 저하 및 그에 따른 콘트라스트 저하와 휘도 감소 등을 개선할 수 있어 LCD 내부에서 보다 완벽한 광학보상효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 전극 및 배향막이 형성되어 있는 두 기판과 상기 두 기판 사이에 수평 배향되어 있는 액정 물질을 포함하는 구동용 셀, 상기 두 기판의 바깥 면에 부착되어 있는 편광판, 상기 두 기판과 상기 편광판 사이에 형성되어 있으며 수직 배향된 고분자막으로 이루어져 있는 위상차판을 포함하는 액정 표시 소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 위상차판은 상기 고분자가 층상으로 수직 배향되고 트위스트된 구조로 이루어져 있는 액정 표시 소자.
3. 제2항에 있어서, 상기 위상차판의 고분자는 0.5°∼1°간격으로 회전 방향에 따라 트위스트된 액정 표시 소자.
4. 제3항에 있어서, 상기 위상차판은 2∼50㎛의 두께로 형성되어 있는 액정 표시 소자.