KR960003478B1 - Color liquid crystal display elements - Google Patents

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KR960003478B1 KR1019920023677A KR920023677A KR960003478B1 KR 960003478 B1 KR960003478 B1 KR 960003478B1 KR 1019920023677 A KR1019920023677 A KR 1019920023677A KR 920023677 A KR920023677 A KR 920023677A KR 960003478 B1 KR960003478 B1 KR 960003478B1
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods

Abstract

a first driving cell having first and second glass substrates which are opposite, a liquid crystal which is sealed between the first and second glass substrates, a plurality of first transparent electrodes which are arranged in the inner side of the first glass substrate, a plurality of second transparent electrodes which are arranged in the inner side of the second glass substrate to correspond with the first transparent electrodes, and a color filter which is disposed between the second transparent electrodes; and a second driving cell having third and fourth glass substrates which are opposite, a liquid crystal which is sealed between the third and fourth glass substrates, a plurality of third transparent electrodes which are arranged in the inner side of the second glass substrate to be crossed to the second transparent electrodes and the color filter, a plurality of fourth transparent electrodes which are arranged in the inner side of the fourth glass substrate to correspond with the third transparent electrodes, and a photosensitive plate which is disposed on the outside of the fourth glass substrate.

Description

2층구조 칼라 액정표시소자2-layer color liquid crystal display device

제1a도 내지 c도는 종래 2층 액정표시소자 구성을 보인 단면도로서, a도는 구동 셀 단면도, b도는 보상 셀 단면도, c도는 종래 2층 액정표시소자 구성 단면도.1a to c are cross-sectional views showing a conventional two-layer liquid crystal display device configuration, a is a drive cell cross-sectional view, b is a compensation cell cross-sectional view, c is a conventional two-layer liquid crystal display device cross-sectional view.

제2도는 제1도의 평면도.2 is a plan view of FIG.

제3도는 본 발명의 액정표시소자 단면도.3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention.

제4도는 본 발명의 다른 실시 예시도.4 is another exemplary embodiment of the present invention.

제5도는 제3도의 판넬 평면도.5 is a plan view of the panel of FIG.

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

1 : 유리기판 2 : 투명전극1 glass substrate 2 transparent electrode

3 : 칼리필터 6 : 편광판3: Cali filter 6: Polarizing plate

8 : 검광판 11-14 : 셀8: detector plate 11-14: cell

본 발명은 칼라 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 각 전극에 칼라필터를 형성하고 보상 셀에도 칼라필터를 구성하여 2층 모두 구동 가능한 구조로 고해상도에 적당하도록 한 2층 구조 칼라액정 표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color liquid crystal display device, and more particularly, to a two-layered color liquid crystal display device in which a color filter is formed on each electrode and a color filter is also configured in a compensation cell so that both layers can be driven. .

제1a도 내지 c도는 종래 2층 액정표시소자 구성을 보인 단면도로서 이와 종래의 판넬 평면도인 제2도를 참조하여 종래 2층 액정표시소자 구조 및 문제점을 설명하면 다음과 같다.1a to c are cross-sectional views showing the structure of a conventional two-layer liquid crystal display device and the structure and problems of the conventional two-layer liquid crystal display device will be described with reference to FIG.

청결하고 잘 건조된 유리기판(1)(1')위에 투명전극(2)(2')을 형성하고, 상기 유리기판(1)(1')중 하부판넬 유리기판(1)의 투명전극(2)위에 칼라필터(3)를 형성하고 배향막(4)을 입힌 후 액정표시소자의 형태에 따라 임의의 각도로 러빙(Rubbing)하고 액정을 주입하여 제1a도와 동일한 구조의 구동 셀(11)을 형성한다.Transparent electrodes 2 and 2 'are formed on the clean and well-dried glass substrate 1 and 1', and transparent electrodes of the lower panel glass substrate 1 of the glass substrate 1 and 1 'are formed. 2) the color filter 3 is formed on the alignment layer 4 and the alignment layer 4 is coated, followed by rubbing at an angle according to the shape of the liquid crystal display device, and injecting the liquid crystal to drive the drive cell 11 having the same structure as in FIG. Form.

이후 제1b도와 동일한 구조의 보상 셀(12)은 상기 구동 셀(11) 구조에서 상기 투명전극(2)(2')과 하부 판넬의 칼라필터(3)가 제외된 구조로, 유리기판(1)(1')위에 배향막(4)을 입힌 후 상기 구동 셀(11)의 액정의 뒤틀림방향과 반대방향으로 뒤틀리도록 러빙 시킨 후 액정을 주입하여 구성한다.Thereafter, the compensation cell 12 having the same structure as in FIG. 1B has a structure in which the transparent electrode 2, 2 ′ and the color filter 3 of the lower panel are excluded from the driving cell 11. After the alignment film 4 is coated on the 1 ', the liquid crystal is injected by rubbing so as to be twisted in a direction opposite to the twisting direction of the liquid crystal of the driving cell 11.

상기의 과정을 통해 형성된 구동 셀(11)과 보상 셀(12)을 합착한다. 이때 상기 구동 셀(11)과 보상셀(12)이 이웃하는 구동 셀(11)의 상부 유리기판(1')의 러빙방향과 상기 보상 셀(12)의 하부 유리기판(1)의 러빙방향이 서로 90°의 각도를 갖게 합착하며, 이후 상기 구동 셀(11)의 하부 유리기판(1)에 그 하부 유리기판(1)의 러빙방향에 임의의 각도로 하여 편광판(6)을 부착하고 상기 보상 셀(1')의 상부유리기판(1)에 상기 편광판(6) 부착시와 동일하게 이웃 유리기판(1')의 러빙방향에 대해 임의의 각도로 검광판(8)을 부착하여 제1c도와 동일하게 2층구조의 액정표시소자를 제조한다. 이때 판넬 평면도는 제2도와 동일하다.The driving cell 11 and the compensation cell 12 formed through the above process are bonded together. At this time, the rubbing direction of the upper glass substrate 1 ′ of the driving cell 11 adjacent to the driving cell 11 and the compensation cell 12 and the rubbing direction of the lower glass substrate 1 of the compensation cell 12 are different from each other. The polarizing plate 6 is attached to the lower glass substrate 1 of the driving cell 11 at an arbitrary angle to the rubbing direction of the lower glass substrate 1 and then the compensation is performed. In the same manner as when the polarizing plate 6 is attached to the upper glass substrate 1 of the cell 1 ', the detector plate 8 is attached at an arbitrary angle with respect to the rubbing direction of the neighboring glass substrate 1'. In the same manner, a liquid crystal display device having a two-layer structure is manufactured. In this case, the panel plan view is the same as FIG.

상기와 같은 종래 2층구조의 액정표시소자는 구동 셀(11)과 보상 셀(12)의 굴절을 이방성편차와 상하부 기판간의 거리(△nㆍd)가 거의 같고, 액정 뒤틀리는 방향이 각각 90°로 반대이므로 구동 셀(11)을 통과한 광이 보상 셀(12)을 지나면서 광이 보상되어 원래의 편광상태가 되며, 또는 편광판(6)의 투과측방향과 검광판(8)의 투과측이 90°이면 흑표시가 가능하고 구동 셀(11)에 전압이 인가되고 칼라필터(3)가 없다고 가정하면 백표시가 가능하다. 이로인해 화소에 칼라가 있으면 표시부위에는 색상이 나타나게 된다.In the conventional two-layered liquid crystal display device, the anisotropy deviation and the distance between the upper and lower substrates are almost equal to each other in the refraction of the driving cell 11 and the compensation cell 12, and the liquid crystal twisting direction is 90 °. Since the light is reversed, the light passing through the driving cell 11 passes through the compensation cell 12 and the light is compensated to become the original polarized state, or the transmission side direction of the polarizing plate 6 and the transmission side of the analyzer 8 If it is 90 degrees, black display is possible, and if a voltage is applied to the drive cell 11 and there is no color filter 3, a white display is possible. As a result, when a pixel has a color, a color appears on the display portion.

그러나, 상기와 같은 종래 2층구조의 액정표시소자에서 보상 셀은 보상기능만 하며 구동 셀에만 칼라필터가 구성되어 구동화소가 한정되어 있고 각 화소에 있는 칼라필터 또한 한정되어 있으므로 해상도가 떨어져 소자의 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.However, in the liquid crystal display device of the conventional two-layer structure as described above, the compensation cell has only a compensation function, and the color filter is configured only in the driving cell so that the driving pixel is limited and the color filter in each pixel is also limited. There was a problem of deteriorating characteristics.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 구동 셀과 보상 셀 모두 구동이 가능한 2층구조로 형성하고 각 전극에 각 셀의 칼라필터를 서로 어긋나게 배열함으로써 해상도를 증가시켜 소자의 특성을 개선함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has a two-layer structure capable of driving both a driving cell and a compensating cell, and increases the resolution by arranging color filters of each cell on each electrode so that the resolution is increased. The purpose is to improve the properties.

제3도는 본 발명의 액정표시소자 단면도로서 이와 본 발명의 다른 실시 예시도인 제4도와 본 발명의 평면도인 제5도를 참조하여 본 발명의 2층구조 칼라 액정표시소자 구조 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device of the present invention, with reference to FIG. 4, which is another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5, which is a plan view of the present invention, detailing the structure and effect of the two-layer structure color liquid crystal display device of the present invention. The explanation is as follows.

본 발명의 2층 칼라 액정표시소자는 대향 배치되는 제1 및 제2의 유리기판과, 그 제1 및 제2의 유리 기판 사이에 봉입된 액정과, 상기 제1의 유리기판 외측에 설치된 편광판과, 제1의 유리기판 내측에 일정간격으로 배치되는 복수의 제1의 투명전극과 , 그 제1의 투명전극들과 대응하게 제2의 유리기판 내측에 배치되는 복수의 제2의 투명전극 사이에 배치되는 칼라필터에 의해 제1 구동 셀을 구성하고, 대향배치된 제3 및 제4의 유리기판과, 제3 및 제4의 유리기판 사이에 봉입된 액정과, 상기 제3의 유리기판은 상기 제2의 유리기판과 대향 배치되고, 그 내측에 상기 제2의 투명전극 및 칼라필터들과 어긋나게 배치되는 복수의 제3의 투명전극 및 칼라필터와, 제3의 투명전극들과 대응하게 제4의 유리기판 내측에 배치되는 제4의 투명전극과, 제4의 유리기판 외측에 배치되는 감광판에 의해 제2구동 셀을 구성함으로써 구성한다.The two-layer color liquid crystal display device of the present invention includes a first and second glass substrates facing each other, a liquid crystal encapsulated between the first and second glass substrates, and a polarizing plate provided outside the first glass substrate; And a plurality of first transparent electrodes disposed at a predetermined interval inside the first glass substrate, and a plurality of second transparent electrodes disposed inside the second glass substrate so as to correspond to the first transparent electrodes. The first driving cell is constituted by a color filter disposed, the third and fourth glass substrates are disposed to face each other, the liquid crystal encapsulated between the third and fourth glass substrates, and the third glass substrate is formed as described above. A plurality of third transparent electrodes and color filters disposed to face the second glass substrate, and disposed to be opposite to the second transparent electrodes and color filters, and corresponding to the third transparent electrodes; The fourth transparent electrode disposed inside the glass substrate and the outside of the fourth glass substrate It is comprised by constructing a 2nd drive cell by the photosensitive plate arrange | positioned at.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 2층 칼라 액정표시소자의 구조를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.The structure of the two-layer color liquid crystal display device of the present invention having the structure as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명의 액정표시소자 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 제1 유리기판(1)의 하부에 편광판(6)이 부착되고, 상기 제1 유리기판(1)의 상부에 패턴구조를 갖는 제1 투명전극(2)이 일정간격으로 형성되며, 그 제1 투명전극(2) 상부에 배향막(4)이 도포되어 하부 판넬을 형성하고, 제2 유리기판(1')에 패턴구조를 갖는 제2 투명전극(2')이 일정 간격으로 복수개 형성되고, 그 제2 투명전극(2')들 사이에 칼라필터(3')가 형성되어 상기 제2 투명전극(2')과 칼라필터(3')가 동일 선상에서 서로 번갈아 형성되며, 그 제2 투명전극(2')과 칼라필터(3')는 배향막(4')으로 도포되어 상부 판넬이 형성되고, 그 상부 판넬의 칼라필터(3')는 하부 판넬의 제1 투명전극(2)과 서로 어긋나게 형성되고, 그 제1 투명전극(2)과 상부 판넬의 제2 투명전극(2')은 서로 동일위치로 합착되어 제1 구동 셀(13)로 형성된다. 한편 제2 구동 셀(14)은 제3 유리기판(1)의 상부에 칼라필터(3)와 제3 투명전극(2)이 서로 번갈아 형성 되고, 그 칼라필터(3)와 제1 투명전극(2) 위에 배향막(4)이 도포되어 하부 판넬을 형성하고, 제4 유리기판(1')의 상부에 검광판(8)이 부착되고 그 하부에 제4 투명전극(2')이 일정간격으로 형성되며, 그 제4 투명전극(2')은 배향막(4')으로 도포되어 상부판넬을 형성하고, 그 상부 판넬의 제4 투명전극(2')은 하부판넬의 제3 투명전극(2)과 동일 위치상에 존재되고 칼라필터(3)와는 서로 어긋나게 하부 판넬과 합착되어 제1 구동 셀(13)의 제2 투명전극(2')사이에 칼라필터(3')가 형성되고, 제2 구동 셀(14)의 제3 투명전극(2) 사이에 칼라필터(3)가 형성되며 상기 제2 구동 셀(14)의 제3 유리기판(1)에 상기 제1 구동 셀(13)의 제1 투명전극(2)과 대응하여 칼라필터(3)가 형성되어 구성된다.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to the present invention. As shown therein, a polarizing plate 6 is attached to a lower portion of the first glass substrate 1 and has a pattern structure on the upper portion of the first glass substrate 1. The first transparent electrode 2 is formed at a predetermined interval, and the alignment layer 4 is coated on the first transparent electrode 2 to form a lower panel, and has a pattern structure on the second glass substrate 1 '. A plurality of second transparent electrodes 2 'are formed at regular intervals, and a color filter 3' is formed between the second transparent electrodes 2 'so that the second transparent electrode 2' and the color filter ( 3 'are alternately formed on the same line, and the second transparent electrode 2' and the color filter 3 'are coated with an alignment film 4' to form an upper panel, and the color filter of the upper panel 3 ') is formed to be offset from the first transparent electrode 2 of the lower panel, and the first transparent electrode 2 and the second transparent electrode 2' of the upper panel are bonded to each other at the same position. It is formed from a first drive cell 13. Meanwhile, in the second driving cell 14, the color filter 3 and the third transparent electrode 2 are alternately formed on the third glass substrate 1, and the color filter 3 and the first transparent electrode ( 2) An alignment layer 4 is applied on the lower panel to form a lower panel, and the detector plate 8 is attached to the upper portion of the fourth glass substrate 1 ′, and the fourth transparent electrode 2 ′ is fixed to the lower portion at a predetermined interval. The fourth transparent electrode 2 'is coated with an alignment layer 4' to form an upper panel, and the fourth transparent electrode 2 'of the upper panel is a third transparent electrode 2 of the lower panel. The color filter 3 'is formed between the second transparent electrode 2' of the first driving cell 13 by being combined with the lower panel to be positioned on the same position as that of the color filter 3 and shifting from the color filter 3, respectively. A color filter 3 is formed between the third transparent electrodes 2 of the driving cell 14, and the third glass substrate 1 of the second driving cell 14 is formed on the third glass substrate 1. 1 a color filter 3 is formed corresponding to the transparent electrode 2 It is.

상기와 같은 구조의 액정표시소자 평면도는 제5도와 같다.The plan view of the liquid crystal display device having the above structure is shown in FIG.

한편 본 발명의 다른 실시예로 제4도에 도시한 바와 같이 제1 구동 셀(13)의 제1, 제2 유리기판(1), (1')에 제1, 제2 투명전극(2), (2')이 형성되고, 그 제2 투명전극(2') 위에 칼라필터(3')가 형성되며, 상기 칼라필터(3')와 제1 투명전극(2) 위에 배향막(4'), (4)이 형성되고, 제2 구동 셀(14)의 제3, 제4유리기판(1), (1') 동일 위치상에 제3, 제4 투명전극(2), (2')이 형성되고, 그 제3, 제4 투명전극(2) 위에 칼라필터(3)가 형성되며, 상기 칼라필터(3) 제4 투명전극(2') 위에 배향막(4), (4')이 형성되어, 제1 구동셀(13)의 칼라필터(3')는 제 2 투명전극(2')위에 형성되고 제 2 구동 셀(14)의 제3 투명전극(2) 위에도 칼라필터(3)가 형성되며 상기 제1 구동 셀(13) 제2 유리기판(1')의 제2 투명전극(2')위로 칼라필터(3')가 형성되고, 상기 제2 구동 셀(14)의 제3 유리기판(1)상에 상기 칼라필터(3')와 서로 어긋나게 칼라필터(3)가 형성되어 제5도와 같은 평면도를 갖는다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the first and second transparent electrodes 2 are disposed on the first and second glass substrates 1 and 1 'of the first driving cell 13. , 2 'is formed, and the color filter 3' is formed on the second transparent electrode 2 ', and the alignment layer 4' is formed on the color filter 3 'and the first transparent electrode 2'. And (4) are formed, and the third and fourth transparent electrodes (2) and (2 ') are disposed on the same position as the third and fourth glass substrates (1') and (1 ') of the second driving cell (14). The color filter 3 is formed on the third and fourth transparent electrodes 2, and the alignment layers 4 and 4 ′ are formed on the fourth transparent electrode 2 ′ of the color filter 3. The color filter 3 'of the first drive cell 13 is formed on the second transparent electrode 2' and the color filter 3 is also formed on the third transparent electrode 2 of the second drive cell 14. Is formed, and the color filter 3 'is formed on the second transparent electrode 2' of the second glass substrate 1 'of the first driving cell 13, and the third of the second driving cell 14 is formed. Standing with the color filter 3 'on the glass substrate 1 Shifting the color filter 3 is formed has the same plan view of the fifth help.

상기와 같은 구조의 액정표시소자는 제1, 2 구동셀(13)(14)에서의 칼라필터(3')(3)가 서로 어긋나 있고 제1, 제2 구동 셀(13)(14)의 굴절을 이방성편차와 상하부 기판간의 거리 (△nㆍd)가 거의 같고 액정의 뒤틀린 방향이 서로 반대이므로 동작은 종래와 동일하다.In the liquid crystal display device having the above structure, the color filters 3 'and 3 in the first and second driving cells 13 and 14 are shifted from each other, and the first and second driving cells 13 and 14 are separated from each other. Since the refraction of the anisotropy and the distance (Δn · d) between the upper and lower substrates are almost the same, and the twisted directions of the liquid crystals are opposite to each other, the operation is the same as before.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시소자는 제1 구동 셀의 화소칼라필터는 제2 구동 셀의 전극사이에 놓이도록 하고 제2 구동 셀의 칼라필터는 제1 구동 셀의 투명전극사이에 놓이도록 하며 또한 각 구동 셀의 전극위에 또는 밑에 칼라필터가 놓이도록 하여 화소수를 증가시키므로 고해상도를 실현하여 소자의 특성을 개선하는 효과가 있다.As described in detail above, in the liquid crystal display device of the present invention, the pixel color filter of the first driving cell is placed between the electrodes of the second driving cell, and the color filter of the second driving cell is disposed between the transparent electrodes of the first driving cell. In addition, since the number of pixels is increased by placing a color filter on or under the electrode of each driving cell, the high resolution is realized to improve the characteristics of the device.

Claims (3)

대향 배치된 제1 및 제2 유리기판과, 그 제1 및 제2 유리기판 사이에 봉입된 액정과, 상기 제1 유리기판 외측에 설치되는 편광판과, 상기 제1 유리기판 내측에 일정간격으로 배치되는 복수의 제1 투명전극과, 그 제1 투명전극들과 대응하게 상기 제2 유리기판 내측에 배치되는 복수의 제2 투명전극과, 그 제2 투명전극들 사이에 배치되는 칼라필터를 구비하는 제1 구동 셀과 ; 대향 배치되는 제3 및 제4 유리기판과, 그 제3 및 제4 유리기판 사이에 봉입된 액정과, 상기 제3 유리기판은 상기 제2 유리기판과 대향 배치되고 그 내측에 상기 제2 투명전극 및 칼라필터들과 어긋나게 배치되는 복수의 제3 투명전극 및 칼라필터와, 상기 제3 투명전극들과 대응하게 상기 제4 유리기판 내측에 배치되는 복수의 제4 투명전극과, 상기 제4 유리기판 외측에 배치되는 감광판을 구비하는 제2 구동 셀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2층 구조 칼라 액정표시소자.First and second glass substrates disposed opposite to each other, a liquid crystal encapsulated between the first and second glass substrates, a polarizing plate provided outside the first glass substrate, and disposed at regular intervals inside the first glass substrate. A plurality of first transparent electrodes, a plurality of second transparent electrodes disposed inside the second glass substrate so as to correspond to the first transparent electrodes, and a color filter disposed between the second transparent electrodes. A first drive cell; Third and fourth glass substrates disposed to face each other, a liquid crystal encapsulated between the third and fourth glass substrates, and the third glass substrate are disposed to face the second glass substrate, and the second transparent electrode is disposed therein. And a plurality of third transparent electrodes and color filters disposed to be offset from the color filters, a plurality of fourth transparent electrodes disposed inside the fourth glass substrate to correspond to the third transparent electrodes, and the fourth glass substrate. A two-layer structure color liquid crystal display device comprising a second drive cell having a photosensitive plate disposed outside. 제1항에 있어서, 제1 구동 셀의 칼라필터는 제1 투명전극 위에 배치되고 제2 구동 셀의 칼라필터는 제3 투명전극 위에 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 2층 구조 칼라 액정표시소자.The color liquid crystal display of claim 1, wherein the color filter of the first driving cell is disposed on the first transparent electrode and the color filter of the second driving cell is disposed on the third transparent electrode. 제1항에 있어서, 제1 투명전극과 제2 투명전극 및 칼라필터가 배치된 제1, 제2 유리기판과, 제3 투명전극 및 칼라필터와 제4 투명전극이 배치된 제3, 제4 유리기판 위에 각기 도포되는 배향막을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2층 구조 칼라 액정표시소자.The display device of claim 1, wherein the first and second glass substrates on which the first transparent electrode, the second transparent electrode, and the color filter are disposed, and the third and fourth on which the third transparent electrode, the color filter, and the fourth transparent electrode are disposed. A two-layer structure color liquid crystal display device comprising an alignment film coated on a glass substrate, respectively.
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