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KR930005559B1 - 평판 디스플레이 장치 - Google Patents

평판 디스플레이 장치 Download PDF

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KR930005559B1
KR930005559B1 KR1019910009786A KR910009786A KR930005559B1 KR 930005559 B1 KR930005559 B1 KR 930005559B1 KR 1019910009786 A KR1019910009786 A KR 1019910009786A KR 910009786 A KR910009786 A KR 910009786A KR 930005559 B1 KR930005559 B1 KR 930005559B1
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Abstract

내용 없음.

Description

평판 디스플레이 장치
제1도는 종래의 STN 방식 디스플레이장치의 단면구조도.
제2a도는 종래의 PDLC 방식 디스플레이장치의 단면구조도, 2b도는 디스플레이 장치의 구동상태도.
제3a, 3b도는 이 발명에 따른 디스플레이장치의 단면구조도 및 액정셀의 배열상태도.
제4도는 이 발명에 따른 액정셀 배열상태의 다른 실시예도.
제5도는 이 발명의 다른 실시예를 나타낸 디스플레이장치의 단면구조도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21a,21b : ITO전극 22a,22b : 기판
23 : 간막이 24 : 고분자
25~27 : 액정셀 25a~27a : 액정
28 : 평판 디스플레이장치
이 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, R.G.B색의 액정을 각 색별로 분리하여 형성한 액정셀(Cell)을 이용하여 화상특성을 향상시킬 수 있는 디스플레이장치에 관한 것이다.
일반적인 STN(Super Twist Nematic) 방식의 평판디스플레이장치는, 제1도에서와 같이, ITO전극(1a), (1b)이 형성된 기판(2a), (2b) 사이에는 액정(3)이 채워지고, 상기 ITO전극(1a), (1b)과 액정(3) 사이에 배향막(4a), (4b)이 형성된 것으로, 칼라디스플레이 장치의 경우 일측 ITO전극(1a)과 기판(2a) 사이에 칼라필터(5)가 형성된 것이다.
이와같은 STN 방식의 디스플레이장치는, 양측의 ITO전극(1a), (1b)에 소정의 전압을 인가하면, 양측의 ITO전극(1a), (1b) 사이에 위치한 액정(3) 구동하여 배향막(4a), (4b)에 의해 소정의 방향으로 정렬됨으로써 빛이 통과하여 전압이 가해진 ITO전극(1a), (1b) 부위의 칼라필터(5)의 색이 표시되는 것이다. 그러나, 이와같은 STN방식의 디스플레이장치는, 일측의 기판(2a)과 ITO(1a) 사이에 칼라필터(5)가 형성되고, 양측의 ITO전극(1a), (1b)와 액정(3) 사이에 배향막(4a), (4b)이 형성되기 때문에 상기 칼라필터(5)와 배향막(4a), (4b)을 형성하기 위한 공정이 증가하고 공정이 번거로워 조사의 많은 어려움이 있었다.
따라서 제2a, 2b도와 같이, R.G.B색이 각각 염색된 액정을 이용하여 공정을 간단하게 하면서 칼라화하는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal) 방식의 디스플레이장치가 개발되었다. 즉, 고분자(11)와 R.G.B색이 각각 염색된 액정(12)들을 물리적으로 균일하게 섞어 자외선을 쪼이게 되면, 고분자(11)는 중합현상(Polymerization)이 일어나 고체로 되고, 각 R.G.B색이 액정(12)은 액정상태를 그대로 유지하게 되므로 고체로된 고분자(11) 속에 R.G.B색의 액정(12)은 액정상태를 그대로 유지하게 되므로 고체로된 고분자(11) 속에 R.G.B색의 액정(12)들이 방울형태로 존재하게 되는 것을 이용하여 이를 ITO전극(13a), (13b)이 형성된 기판(14a), (14b) 사이에 형성시킨 것이다.
이와같은 PDLC 방식의 디스플레이 장치는, 양측의 ITO전극(13a), (13b)에 전압이 인가되지 않은 오프(OFF) 상태일때는, 방울형태의 액정(12)들의 방향이 일정하지 않기 때문에 산란이 일어나 빛이 통과하지 않는 것이고, 양측의 ITO전극(13a), (13b)에 소정전압이 인가되어 온(ON) 상태가 되면, 방울형태의 액정(12)은 전압이 인가되는 방향으로 배열되어 빛이 통과할 수 있도록된 것이다.
R.G.B색의 액정(12)이 색구분없이 고분자(11)내에 섞여있기 때문에 각각의 색특성을 나타내기가 어렵고, R.G.B색의 액정(12)을 각각 구동시키기 위해서는 하나의 ITO전극(13a), (13b)에 가해지는 전압 및 주파수가 각 색에 따라 다르게 인가되어야 하기 때문에 상기 액정(12)들을 구동하기 위한 회로구성이 복잡하게 되고, 상기 회로의 개발을 위해서는 고가의 IC가 필요하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 제2b도에서와 같이, 서로 교차되도록 형성된 ITO전극(13a), (13b)에 전압이 인가되므로 서로 교차되는 ITO전극(13a), (13b) 사이뿐만 아니라 주변의 액정(12)도 영향을 받아 일부 구동되기 때문에 색퍼짐 현상이 발생하여 색특성이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.
이 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 R.G.B색의 액정이 각각 셀(Cell) 형태로 되어 서로 구동특성이 다른 액정을 이웃하게 배열될 수 있게 함으로써 하나의 ITO 전극에 단일 전압의 주파수만 인가되도록 하여 각각의 액정들을 구동하기 위한 회로구성이 간단해질 수 있고, 구동되는 액정과 구동되지 않는 액정이 분리되어 간섭받지 않도록 함으로써 색퍼짐 현상을 방지할 수 있어 색특성을 향상시킬 수 있는 평판 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 고체화된 고분자내에 방울형태로 형성된 R.G.B색의 액정을 각각의 색별로 분리한 액정셀형태로 형성하고 상기 액정셀을 간막이로서 분리시켜 ITO 전극이 형성된 양측의 기판 사이에 형성하여 되는 평판 디스플레이 장치에 그 특징이 있는 것이다.
이하, 이 발명에 따른 평판 디스플레이 장치를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명한다. 제3a, 3b도는 이 발명에 따른 평판디스플레이 장치의 실시예를 나타낸 것으로, ITO전극(21a), (21b)이 형성된 양측의 기판(22a), (22b) 사이에 간막이(23)가 형성되고, 고체화된 고분자(24)내에 방울형태의 단일색 액정(25a)~(27a)으로 이루어진 액정셀(25)~(27)이 상기 간막이(23)에 의해 각각 차단되어 형성되며, 이는 R.G.B색 순으로 배열되어 매트릭스(Matrix) 형태로 형성된다. 또한, 상기 액정셀(25)~(27)은 서로 구동특성이 다른 액정을 이웃하게 배열시킬 수 있고, 이는 예를들어 G색의 액정이 고주파 저전압에 구동되는 특성을 가졌다면, 그 이웃에 배열된 B색의 액정은 저주파 고전압에 구동되는 특성을 가진 액정을 배열 형성한다.
상기와 같이 구성된 평판디스플레이 장치는 다음과 같은 제조공정에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 일측의 기판(22b)상에 ITO전극(21b)을 형성하고, 상기 ITO전극(21b)상에 절연체를 도포한 후 식각공정 즉, 마스크(Mask)를 이용한 인쇄방식으로 매트릭스 형태의 간막이(23)가 형성되게 한다. 그리고 상기 간막이(23) 상에 R색의 액정(25a)과 고분자(24)를 균일하게 섞어 도포한후, 식각공정으로 선택된 필요한 부분은 남기고 나머지 부분을 제거함으로써 필요한 부위의 간막이(23)내에 R색의 액정셀(25)이 형성되도록 하고, 자외선을 쪼여 고분자(24)를 고체화 시킴과 동시에 고체화된 고분자(24)내에 방울형태의 R색액정(25a)이 형성되게 한다. 또한, G색 및 B색의 액정(25a), (27a)도 R색의 액정(25a)과 동일한 방법으로 선택된 곳에 액정셀(26)(27) 형태로 형성되게 하고, 상기 R.G.B색의 액정셀(25)~(27)을 순차적으로 배열하여 매트릭스 형태가 되도록 하며, 서로 이웃하는 액정셀은 각기 구동특성이 다르게 한다.
상기와 같이 R.G.B색의 액정셀(25)~(27)을 형성하고, ITO전극(21a)이 형성된 다른 일측의 기판(22a)을 조립시킴으로써 평판디스플레이장치(28)가 이루어지는 것이다. 또한, 상기의 R.G.B색은 매트릭스 형태 이외에도 제4도에서와 같이 라인 형태로 할수도 있음은 용이하게 이해 가능한 것이다.
이와같은 이 발명은 제3a, 3b도에서와 같이 양측의 ITO전극(21a), (21b)에 전압이 인가되지 않은 오프상태 일때는, 방울형태의 액정(25a)~(27a)의 방향이 일정하지 않기 때문에 산란이 일어나 빛이 통과하지 않게 되는 것이고, 양측의 ITO전극(21a), (21b)에 소정전압이 인가되어 온상태가 되면, 방울형태의 액정(25a)~(27a)들은 전압이 인가되는 방향으로 배열되어 빛이 통과할 수 있도록 된다.
이때 R.G.B색의 액정셀(25)~(27)은 간막이(23)에 의해 각각 분리되어 있기 때문에 양측의 ITO전극(21a), (21b)에 전압이 가해지게 되면, 간막이(23)에 의해 다른 색에 의한 영향이 미치지 않기 때문에 색특성이 향상되는 것이고, 예를들어 제3b도에서와 같이 간막이(23)내의 G색 액정셀(28)이 구동할 때 간막이(23)에 의해 주변에 있는 R.B색 액정셀(25), (27)의 영향을 전혀 받지 않게되므로 색의 퍼짐현상이 방지되어 화상특성이 향상된다. 또한, 각각의 액정셀(25)~(27)이 단일의 색으로 이루어진 것이고, 서로 이웃한 액정셀이 고주파 저전압 또는 저주파 고전압의 각기 다른 구동특성을 갖고 있기 때문에 각각의 액정셀(25)~(27)을 구동시키기 위해 ITO전극(21a), (21b)에 가해지는 전압은 항상 일정한 전압이 인가된다.
예를들어 제3a, 3b도에서와 같이 G색의 액정셀(26)을 고주파 저전압으로 구동되게 하고, 양측의 ITO전극(21a), (21b)에 고주파 저전압을 인가하게 되면, 서로 교차된 양측의 ITO전극(21a), (21b)의 교차라인상에 있는 G색의 액정셀(26)만 구동하게 되고, 상기 G색의 액정셀(26)과 이웃한 R색 및 B색의 액정셀(25), (27)도 주파수를 높거나 낮게 조정하여 인가하면, 특정8만 구동시킬 수 있게 된다. 즉, 특정색의 액정셀을 구동시키기 위해서는 특정색의 액정셀이 위치한 부위로 교차되는 양측의 TIO(21a), (21b)에 특정색의 액정셀을 구동시키기 위한 소정의 전압만 인가하면 되는 것이다. 따라서, 특정색의 액정셀만 구동되는 것에 의해서도 주변의 액정셀의 영향을 받지않게 되므로 색퍼짐이 방지되는 것이고, 각 TIO(21a), (21b)에 인가되는 전압은 단일의 전압만 인가되므로 전체적인 회로구성이 간단해지며, 이로인해 복잡한 IC의 사용이 필요없기 때문에 간단한 IC를 사용함으로써 원가를 절감시킬 수 있는 것이다. 또한 이 발명은 제5도에서와 같이 STN 방식의 평판디스플레이 장치에도 적용이 가능하여 TIO(31a), (31b)에 전압이 가해진 부분의 주변의 액정(32)과 간막이(33)로서 분리된 것이므로 색퍼짐 현상이 방지되어 화상특성이 향상되는 효과가 있는 것이다.
이상에서와 같이 이 발명에 따른 평판디스플레이 장치는 R.G.B색의 액정이 각각 단일색으로 된 액정셀이 R.G.B색 순으로 배열되어, 이들의 사이가 간막이로 차단되고, 서로 다른 구동특성을 갖는 액정셀이 이웃에 배열됨으로써 색퍼짐 현상이 방지되어 화상특성이 향상되는 것이고, 각각의 액정셀을 구동시키기 위해 ITO 전극에 가해지는 전압이 각 R.G.B색에 맞는 단일의 전압이 인가되므로 이의 회로구성이 간단하여 IC의 가격을 낮출 수 있어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 고체화된 고분자(24)내에 방울형태로 형성된 R.G.B색의 액정(25a)~(27a)을 각각의 색별로 분리한 액정셀(25)~(27)형태로 형성하고, 상기 액정셀(25)~(27)을 간막이(23)로서 분리시켜 ITO(21a), (21b)이 형성된 양측의 기판(22a), (22b)사이에 형성함을 특징으로 하는 평판 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 R.G.B색의 액정셀(25)~(27)이, R.G.B색 순서에 의해 매트릭스 형태로 배열형성되는 평판디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 R.G.B색의 액정셀(25)~(27)이, R.G.B색 순서에 의해 라인 형태로 배열형성되는 평판디스플레이 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 서로 이웃하는 액정셀(25)~(27)의 구동특성이 다르게 형성되는 평판디스플레이 장치.
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