KR980010517A

KR980010517A - Liquid crystal display

Info

Publication number: KR980010517A
Application number: KR1019960027507A
Authority: KR
Inventors: 홍권삼
Original assignee: 손욱; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-04-30

Abstract

본 발명은 고분자 액정 배향막을 이용하여 시야각을 확장한 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device in which a viewing angle is expanded using a polymer liquid crystal alignment film.

본 발명은 일정 방향으로 편광축이 형성된 제1 편광판과, 상기 제1 편광판과 상호 대향되며 편광축이 상호 직교하는 제1 편광판과, 상기 제1, 2 편광판 사이에 주입된 액정을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 각각의 편광판 상에 고분자 액정 분자로 이루어진 배향막이 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display device comprising a first polarizing plate having a polarization axis in a predetermined direction, a first polarizing plate facing the first polarizing plate and having mutually orthogonal polarizing axes, and a liquid crystal injected between the first and second polarizing plates Wherein an alignment film made of polymer liquid crystal molecules is formed on each of the polarizing plates.

Description

Liquid crystal display

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고분자 액정 배향막을 이용하여 시야각을 확장한 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device in which a viewing angle is expanded by using a polymer liquid crystal alignment film.

최근 액정 표시 장치는 액정 표시 장치의 패널을 정면에서 볼 때의 콘트라스트(Contrast)가CRT(Cath-ode Ray Tube)의 것과 필적할 정도로 진전되었지만, 액정 표시 장치의 패널을 측면에서 볼 때의 콘트라스트가 각도에 따라 크게 달라지는 시야각 의존성이 여전히 개선되지 못하고 있다.In recent years, the contrast of a liquid crystal display device in a front view is comparable to that of a CRT (Cathode Ray Tube). However, when a panel of a liquid crystal display device is viewed from the side, The dependence of the viewing angle largely depending on the angle is still not improved.

특히 TN(Twisted Nematic)형 액정 표시 장치에서는 각 계조간의 휘도 반전 등의 현상에 의해 상하의 시야각이 매우 좁다.Particularly, in a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display device, the upper and lower viewing angles are very narrow due to a phenomenon such as brightness reversal between each gradation.

이에 따라, 시야각을 확장하기 위한 DSTN(Double-layered Super Twisted Nematic)방식을 이용한 액정 표시 장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 액정(3)이 우측으로 180도 트위스트(Twist)된 구동 패널(1)과, 상기 구동 패널(1) 하부에 형성되어 상기 구동 패널(1)에서 발생되는 착색 현상을 제거하기 위해 좌측으로 180도 트위스트된 액정(3)을 주입한 보상 패널(2)과, 상기 두 패널(1)(2) 상, 하부에 형성된 편광판(5)으로 구성되었다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the liquid crystal display device using the double-layered super twisted nematic (DSTN) method for extending the viewing angle has a structure in which the liquid crystal 3 is driven by a 180- A compensating panel 2 formed at a lower portion of the driving panel 1 and injecting a liquid crystal 3 twisted 180 degrees to the left to remove a coloring phenomenon occurring in the driving panel 1, And a polarizing plate 5 formed on the lower and upper surfaces of the two panels 1 and 2.

여기서, 상기 액정(3)은 액정 분자가 동일 각도를 가지며 반대 방향으로 트위스트되어 있고, 상기 두 패널(1)(2)의 인접 부위에서 액정 분자가 상호 직각이 되도록 배치되어 있다.Here, the liquid crystal 3 is arranged such that the liquid crystal molecules are twisted in the opposite direction with the same angle, and the liquid crystal molecules are perpendicular to each other in the vicinity of the two panels 1 and 2.

따라서, 상기 구동 패널(1)에서 발생하는 착색 현상을 상기 보상 패널(2)로 제거할 수 있어 거의 완벽하게 흑, 백 표현을 실현할 수 있었다.Therefore, the coloring phenomenon occurring in the drive panel 1 can be removed by the compensation panel 2, and black and white expression can be realized almost perfectly.

하지만, 상기 DSTN 방식의 액정 표시 장치는 기본적으로 두개의 액정 패널을 필요로 하기 때문에 액정 표시 장치의 크기가 대형화되며, 가격이 상승하는 문제점이 있었다.However, since the liquid crystal display device of the DSTN type basically requires two liquid crystal panels, the size of the liquid crystal display device is increased and the price is increased.

이에 따라, 제2도에 도시된 바와 같이, 종래의 DSTN 방식의 액정 표시 장치의 보상 패널(2) 대신에 복굴절 이방성 특성을 지닌 위상차 필름(4)을 편광판(5)에 부착하여 시야각을 확장하는 FSTN (Film Super Twisted Nematic) 방식의 액정 표시 장치가 사용되었다.2, a retardation film 4 having birefringence anisotropy characteristics is attached to the polarizing plate 5 in place of the compensating panel 2 of the conventional DSTN type liquid crystal display device, A FSTN (Film Super Twisted Nematic) type liquid crystal display device was used.

그러나, 상기 FSTN 방식의 액정 표시 장치에 사용되는 위상차 필름이 상기 DSTN 방식의 액정 표시 장치에 사용되는 보상 패널처럼 트위스트되어 있지 않기 때문에 완벽한 보상 효과를 줄 수 없어 흑백 표시나 명암 대비 특성이 저하된다는 단점이 있었다.However, since the phase difference film used in the FSTN type liquid crystal display device is not twisted like the compensation panel used in the DSTN type liquid crystal display device, it can not provide a perfect compensation effect, .

또한, 상기 위상차 필름을 상기 편광판에 부착하여 사용하기 때문에 접착 등의 제조상의 문제점이 있었다.Further, since the retardation film is attached to the polarizing plate and used, there is a problem in manufacturing such as adhesion.

제1도는 종래의 기술에 따른 DSTN (Double-layered Super Twisted Nematic) 방식의 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 정면도.FIG. 1 is a front view schematically showing a conventional double-layered super twisted nematic (DSTN) liquid crystal display device.

제2도는 종래의 기술에 따른 FSTN (Film Super Twisted Nematic)방식의 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 정면도.FIG. 2 is a front view schematically showing a FSTN (film super twisted nematic) type liquid crystal display device according to a conventional technique.

제3도는 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 정면도.FIG. 3 is a front view schematically showing a liquid crystal display device according to the present invention. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 구동 패널 2 : 보상 패널1: drive panel 2: compensation panel

3 : 액정 4 : 위상차 필름3: liquid crystal 4: retardation film

5 : 편광판 6 : 제1 편광판5: polarizer 6: first polarizer

7 : 제2 편광판 8 : 제1 배향막7: second polarizing plate 8: first alignment film

9 : 제2 배향막9: Second alignment film

이에 따라 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 고분자 액정 배향막을 이용하여 시야각을 확장하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, a liquid crystal display device according to the present invention aims at extending a viewing angle by using a polymer liquid crystal alignment layer.

본 발명은 일정 방향으로 편광축이 형성된 제1 편광판과, 상기 제1 편광판과 상호 대향되며 편광축이 상호 직교하는 제1 편광판과, 상기 제1, 2 편광판 사이에 주입된 액정을 포함하는 액정 표시 장치에 있어서, 상기 각각의 편광판 상에 고분자 액정 분자로 이루어진 배향막이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal display device comprising a first polarizing plate having a polarization axis in a predetermined direction, a first polarizing plate facing the first polarizing plate and having mutually orthogonal polarizing axes, and a liquid crystal injected between the first and second polarizing plates And an alignment layer made of a polymeric liquid crystal molecule is formed on each of the polarizers.

하 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The liquid crystal display according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 일정 방향으로 편광 축이 형성된 제1 편광판(6)과, 상기 제1 편광판(6)과 상호 대향되며 편광 축이 상기 제1 편광판(6)의 편광축에 상호 직교하는 제1 편광판(7)과, 상기 제1 편광판(6)의 하부면에 형성된 제1 배향막(8)과, 상기 제1 편광판(7)의 상부면에 형성된 제1 배향막(9)과, 상기 제1, 2 배향막(8)(9) 사이에 주입된 액정(3)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display according to the present invention includes a first polarizing plate 6 having a polarization axis in a predetermined direction, and a second polarizing plate 6, which is opposed to the first polarizing plate 6, A first polarizing plate 7 orthogonal to the polarization axis of the first polarizing plate 6, a first alignment film 8 formed on the lower surface of the first polarizing plate 6, 1 orientation film 9 and a liquid crystal 3 injected between the first and second orientation films 8 and 9.

여기서, 상기 액정(3)은 네마틱형 액정으로 동일한 방위를 가지며 상부를 기준으로 수평으로 90도 트위스트된 구조로 배열되어 있다.Here, the liquid crystal 3 has the same orientation as a nematic liquid crystal, and is arranged in a structure that is horizontally twisted by 90 degrees with respect to the upper portion.

또한, 상기 제1, 2 배향막(8)(9)은 고분자 액정을 갖는 배향막으로 액정 분자가 수직으로 90도 트위스트되어 상부에서는 수평 방향으로 배열되고, 하부에서는 수직 방향으로 배열된 하이브리드 구조로 되어 있으며, 상기 액정(3)에 전압을 인가하지 않았을 때 상기 액정(3)과 상호 직교하도록 되어 있다.The first and second alignment layers 8 and 9 are alignment layers having polymer liquid crystals and have a hybrid structure in which liquid crystal molecules are vertically twisted by 90 degrees and arranged horizontally at the upper portion and vertically arranged at the lower portion , And when the voltage is not applied to the liquid crystal (3), the liquid crystal (3) is mutually orthogonal.

기서, 상기 고분자 액정으로는 콜레스테릭(Cholestric) 액정 또는 원판 모양의 분자들 또는 액정상들을 형성하여 분자면에 수직한 축이 특정 방향을 향하는 판상 (Discostic) 액정을 들 수 있다.The polymer liquid crystal may be a discotic liquid crystal in which cholesteric liquid crystal or discotic molecules or liquid crystal phases are formed and the axis perpendicular to the molecular plane faces in a specific direction.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 고분자 액정 배향막을 갖는 액정 표시 장치가 화이트 모드가 되도록 상기 제1, 2 편광판(6)(7)의 편광 축이 형성된 경우를 예를 들어 액정 표시 장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.When the polarizing axis of the first and second polarizing plates 6 and 7 is formed so that the liquid crystal display device having the polymer liquid crystal alignment layer according to the present invention has a white mode, As follows.

먼저, 상기 액정(3) 양단에 전압이 인가된 경우 상기 제1, 2 배향막(8)(9) 내의 고분자 액정 분자의 배열 상태를 살펴보면, 상기 제1, 2 배향막(8)(9) 내의 고분자 액정 분자는 상기 액정(3) 양단에 전압을 인가하여도 본래의 배열 상태인 하이브리드 구조를 갖는다.The arrangement of the polymeric liquid crystal molecules in the first and second alignment layers 8 and 9 when a voltage is applied across both ends of the liquid crystal 3 will be described. The liquid crystal molecules have a hybrid structure in which the liquid crystal molecules are arranged in the original state even when a voltage is applied across the liquid crystal molecules.

반면, 상기 액정(3)을 살펴보면, 상기 액정(3)은 상기 제1, 2 배향막(8)(9) 내의 고분자 액정 분자의 영향을 받아 액정(3)의 계면에서 리타데이션(Retardation)이 발생하게 된다.On the other hand, as for the liquid crystal 3, the liquid crystal 3 is subjected to the influence of the polymer liquid crystal molecules in the first and second alignment layers 8 and 9 to cause retardation at the interface of the liquid crystal 3 .

이에 따라, 각 계조간의 휘도 반전 등의 현상이 감소되었으며, 하이브리드 구조의 고분자 액정 분자로 이루어진 상기 제1, 2 배향막(8)(9)에 의해 액정 표시 장치에서 발생되는 착색 현상이 감소되었다.As a result, phenomena such as luminance inversion between each gradation is reduced, and the coloring phenomenon occurring in the liquid crystal display device is reduced by the first and second orientation films 8 and 9 composed of the polymer liquid crystal molecules of the hybrid structure.

이상에서 살펴본 바와 같이, 고분자 액정 분자를 갖는 상기 제1, 2 배향막을 각각 제1, 2 편광판에 형성함으로써, 종래의 위상차 필름을 편광판에 부착시 발생되었던 제조상의 문제점을 해결하였다.As described above, by forming the first and second alignment layers having the polymer liquid crystal molecules on the first and second polarizing plates, the manufacturing problems that have been caused by attaching the conventional retardation film to the polarizing plate are solved.

또한, 상기 제1, 2 배향막 내의 고분자 액정 분자를 하이브리드 구조로 형성함으로써, 각 계조간의 휘도 반전 현상이 감소되며 흑백 표시 및 명암 대비 특성이 향상되어 시야각이 향상되는 이점이 있다.In addition, by forming the polymer liquid crystal molecules in the first and second alignment layers in a hybrid structure, there is an advantage that the brightness reversal phenomenon between each gradation is reduced and the monochrome display and the contrast characteristic are improved to improve the viewing angle.

Claims

A first polarizing plate which is opposed to the first polarizing plate and has a polarizing axis orthogonal to the polarization axis of the first polarizing plate, and a second polarizing plate which has a nematic liquid crystal injected between the first and second polarizing plates, Wherein an alignment film made of polymeric liquid crystal molecules is formed on each of the first and second polarizing plates.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment film is made of cholesteric liquid crystal.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the alignment film is formed of a plate-like liquid crystal.

The liquid crystal display device according to claim 1 or 3, wherein the liquid crystal has a hybrid structure.

※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.