KR100477136B1 - LCD Display - Google Patents

LCD Display Download PDF

Info

Publication number
KR100477136B1
KR100477136B1 KR1019970059397A KR19970059397A KR100477136B1 KR 100477136 B1 KR100477136 B1 KR 100477136B1 KR 1019970059397 A KR1019970059397 A KR 1019970059397A KR 19970059397 A KR19970059397 A KR 19970059397A KR 100477136 B1 KR100477136 B1 KR 100477136B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrates
alignment
substrate
crystal material
Prior art date
Application number
KR1019970059397A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990039340A (en
Inventor
노부유키 야마무라
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1019970059397A priority Critical patent/KR100477136B1/en
Publication of KR19990039340A publication Critical patent/KR19990039340A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100477136B1 publication Critical patent/KR100477136B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336Matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

Abstract

서로 평행한 두 기판에 각각 전극이 형성되어 있으며, 각각의 전극의 상부에는 체크판 모양의 수직 배향막이 형성되어 있다. 또한 두 기판 사이에는 양의 유전율 이방성을 가지는 액정 물질을 주입되어 있다. 이때, 액정 물질의 액정 분자는 두 기판에 대하여 75~85° 정도의 경사각으로 배향되어 있으며, 배향막이 형성되어 있는 부분과 배향막이 형성되지 않은 부분의 경계를 기준으로 대칭으로 배향되어 있다. 두 전극에 전압을 인가하면 두 기판에 대하여 수직으로 형성된 전기장이 경사각을 가지는 액정 분자들을 구동한다. Electrodes are formed on two substrates parallel to each other, and a vertical alignment film in the form of a check plate is formed on each electrode. In addition, a liquid crystal material having positive dielectric anisotropy is injected between the two substrates. At this time, the liquid crystal molecules of the liquid crystal material are aligned at an inclination angle of about 75 to 85 ° with respect to the two substrates, and are symmetrically aligned with respect to the boundary between the portion where the alignment layer is formed and the portion where the alignment layer is not formed. When voltage is applied to the two electrodes, an electric field perpendicular to the two substrates drives liquid crystal molecules having an inclination angle.

Description

액정 표시 장치Liquid crystal display

본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.

일반적으로 액정 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판 사이에 액정을 주입하고, 전극에 가하는 전압의 세기를 조절하여 광 투과량을 조절하는 구조로 되어 있다.In general, a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal is injected between two substrates on which an electrode is formed, and a light transmission amount is controlled by adjusting the intensity of a voltage applied to the electrode.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다.Next, a liquid crystal display according to the related art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 2는 종래의 기술에 따른 TN(twisted-nematic) 방식의 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views schematically illustrating a structure of a liquid crystal display of a twisted-nematic (TN) method according to the related art.

도 1 및 2에서 보는 바와 같이, TN 방식의 액정 표시 장치는, 안쪽 면에 각각 투명 전극(3, 4)이 형성되어 있는 한 쌍의 투명 유리 기판(1, 2), 두 유리 기판(1, 2) 사이의 액정층(7)을 포함하며, 각각의 유리 기판(1, 2)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 두 장의 편광판(5, 6)이 부착되어 있다. 여기서, 하부 기판(1)의 전극(3)은 화소 전극이고, 상부 기판(2)의 전극(4)은 공통 전극이며, 액정층(7)의 유전율 이방성 Δε은 0보다 크다. As shown in FIGS. 1 and 2, a TN type liquid crystal display device includes a pair of transparent glass substrates 1 and 2 and two glass substrates 1, each having transparent electrodes 3 and 4 formed on an inner surface thereof. 2) between the liquid crystal layer 7, and two polarizing plates 5, 6 for polarizing light are attached to the outer surface of each glass substrate 1, 2; Here, the electrode 3 of the lower substrate 1 is a pixel electrode, the electrode 4 of the upper substrate 2 is a common electrode, and the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal layer 7 is greater than zero.

전기장을 인가하지 않을 때에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 두 기판(1, 2) 사이에 채워진 액정층(7)의 액정 분자(8)들은 그 장축 방향이 두 기판(1, 2)에 평행하게 배열되어 있으며, 한 기판에서 다른 기판에 이르기까지 90° 정도가 되도록 나선상으로 비틀린 구조를 가진다. When no electric field is applied, as shown in FIG. 1, the liquid crystal molecules 8 of the liquid crystal layer 7 filled between the two substrates 1 and 2 have their long axes parallel to the two substrates 1 and 2. It is arranged in such a way that it has a spirally twisted structure to be about 90 ° from one substrate to the other substrate.

두 전극(3, 4)에 전원(V)을 연결하여 도 2의 화살표 방향으로 액정층(7)에 충분한 크기의 전기장을 형성하였을 때에는, 도 2에 도시한 것처럼, 액정 분자(8)의 장축이 전기장의 방향과 평행하게 된다.When the power supply V is connected to the two electrodes 3 and 4 to form an electric field of sufficient size in the liquid crystal layer 7 in the direction of the arrow in FIG. 2, as shown in FIG. 2, the long axis of the liquid crystal molecules 8 is shown. It is parallel to the direction of this electric field.

이 종래의 TN 방식의 액정 표시 장치에서는 도1과 도2로부터 알 수 있는 바와 같이 액정 분자(8)가 두 기판(1, 2)에 평행한 상태에서 수직한 상태로 되고, 평면적으로 보더라도 약 90도의 회전을 필요로 하고 있다.In this conventional TN type liquid crystal display device, as can be seen from Figs. 1 and 2, the liquid crystal molecules 8 become vertical in a state parallel to the two substrates 1 and 2, and in a plan view, about 90 degrees. It requires rotation of degrees.

그러나, 액정 자신의 점성 저항 때문에 응답이 늦다는 문제점이 있다. 구체적으로는, 이러한 종래의 액정 표시 장치에서는 응답속도는 25-40m 초 정도이다. 한편, 영상 등의 동화상 표시에서는 1초간에 60매(60 프레임)의 화상이 표시되기 때문에 적어도 응답속도는 16m 초 보다 빠른 것이 요구된다. 그러나, 종래의 액정 표시 장치에서는 16m 초 이상의 고속 응답은 어렵다는 문제점이 있다.However, there is a problem that the response is slow due to the viscosity resistance of the liquid crystal itself. Specifically, in such a conventional liquid crystal display, the response speed is about 25-40 m seconds. On the other hand, in the display of moving images such as images, 60 images (60 frames) are displayed for one second, and therefore the response speed is required to be at least 16 m seconds. However, in the conventional liquid crystal display, there is a problem that a high speed response of 16 m seconds or more is difficult.

본 발명은 화상 등의 동화상 표시가 가능하도록 고속 응답이 가능한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a liquid crystal display device capable of high-speed response so that moving image display such as an image can be performed.

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 각각 전극이 형성되어 있는 제1 기판과 제2 기판 사이에는 유전율 이방성을 가지는 액정 물질이 주입되어 있으며, 액정 물질의 액정 분자는 두 기판에 대하여 75~85°의 각으로 배열되어 있다. 제1 기판 및 제2 기판에는 액정 물질의 분자축을 임의의 각으로 배향하기 위한 배향막이 형성되어 있다.In the liquid crystal display according to the present invention, a liquid crystal material having dielectric anisotropy is injected between the first substrate and the second substrate on which the electrodes are formed, and the liquid crystal molecules of the liquid crystal material have an angle of 75 to 85 ° with respect to the two substrates. Are arranged. An alignment film for aligning the molecular axis of the liquid crystal material at an arbitrary angle is formed on the first substrate and the second substrate.

여기서, 액정 분자의 배향 방향은 서로 이웃하는 화소 또는 도트(dot)를 단위로 대칭으로 형성되어 있으며, 대칭으로 액정 분자를 배향하기 위해 배향막은 화소 또는 도트를 단위로 하는 체크판 모양의 패턴으로 형성되어 있다. Here, the alignment direction of the liquid crystal molecules is formed symmetrically in units of neighboring pixels or dots, and in order to symmetrically align the liquid crystal molecules, the alignment layer is formed in a checkered pattern in units of pixels or dots. It is.

체크판 모양의 패턴이란 배향막이 서로 이웃하는 화소 또는 도트를 단위로 반복되어 형성되어 있는 것을 의미한다. The checkered pattern means that the alignment layer is formed by repeating pixels or dots adjacent to each other.

또한, 이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 두 기판의 바깥쪽에 각각 부착되어 있는 편광판을 더 포함하며, 이러한 편광판의 투과축은 서로 평행 또는 직교하도록 배치할 수 있다.In addition, the liquid crystal display according to the present invention further includes a polarizing plate attached to the outside of the two substrates, respectively, the transmission axis of the polarizing plate may be arranged to be parallel or perpendicular to each other.

이러한 액정 표시 장치의 두 전극에 전압을 인가하면 상 하 기판에 각각 형성된 전극 의해 두 기판의 수직으로 전기장이 형성되고 이 전기장에 의하여 액정 분자들이 구동된다. When a voltage is applied to the two electrodes of the liquid crystal display, an electric field is vertically formed by the electrodes formed on the upper and lower substrates, and the liquid crystal molecules are driven by the electric field.

이러한 액정 표시 장치는 액정 분자는 5~15° 회전하여 구동되므로 빠른 응답 속도를 가진다. The liquid crystal display has a fast response speed because the liquid crystal molecules are rotated by 5 to 15 °.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명한다.Next, embodiments of the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 and 4 are cross-sectional views schematically illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3 및 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 , 한 쌍의 투명 유리 기판(10, 20)의 안쪽 면에 각각 투명 전극(30, 40)과 배향막(91, 92)이 형성되어 있으며, 두 유리 기판(10, 20)의 사이에는 액정 분자로 이루어진 액정층(70)이 주입되어 있다. 각각의 유리 기판(10, 20)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 두 장의 편광판(50, 60)이 부착되어 있다. 여기서, 두 장의 편광판(50, 60)의 투과축은 서로 수직하게 배치되어 있으며, 서로 평행하게 배치할 수도 있다.3 and 4, in the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, the transparent electrodes 30 and 40 and the alignment layers 91 and 92 are formed on inner surfaces of the pair of transparent glass substrates 10 and 20, respectively. ) Is formed, and a liquid crystal layer 70 made of liquid crystal molecules is injected between the two glass substrates 10 and 20. On the outer surface of each glass substrate 10, 20, two polarizing plates 50, 60 for polarizing light are attached. Here, the transmission axes of the two polarizing plates 50 and 60 are arranged perpendicular to each other, and may be arranged parallel to each other.

일반적으로 두 개의 전극(30, 40) 중 하나는 각각의 단위 화소마다 다른 데이터 신호를 인가하기 위한 화소 전극이며, 나머지 하나는 전체 단위 화소에 공통된 신호를 인가하기 위한 공통 전극이다. 또한, 각각의 화소 전극은 각각의 화소에 형성되어 있는 박막 트랜지스터와 같은 스위칭 소자의 한 단자와 연결되어 있다. In general, one of the two electrodes 30 and 40 is a pixel electrode for applying a different data signal for each unit pixel, and the other is a common electrode for applying a signal common to all the unit pixels. In addition, each pixel electrode is connected to one terminal of a switching element such as a thin film transistor formed in each pixel.

이때, 액정층(70)의 액정 물질은 유전율 이방성 Δε이 0보다 크지만, 유전율 이방성 Δε이 0보다 작을 수도 있다. 또한, 액정 물질은 네마틱, 카이랄 네마틱, 또는 좌선성 또는 우선성의 카이랄 첨가제가 혼합된 네마틱 액정 모두 가능하다.In this case, the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal material of the liquid crystal layer 70 may be greater than zero, but the dielectric anisotropy Δε may be smaller than zero. Further, the liquid crystal material may be either nematic, chiral nematic, or nematic liquid crystal mixed with a lecieric or preferential chiral additive.

각각의 기판(10, 20) 안쪽 면에 형성되어 있는 배향막(91, 92)은 일정한 간격으로 반복적으로 형성되어 있으며, 제1 배향막(91) 및 제2 배향막(92)에 대향하는 부분에는 배향막이 형성되어 있지 않도록 제1 배향막(91)과 제2 배향막(92)은 서로 엇갈리도록 형성되어 있다. 이러한 배향막(91, 92)의 배향력에 의해 액정 분자(80)는 두 기판(10, 20)에 대하여 75~85° 정도로 기울어져 있으며, 액정 분자(80)의 배향 방향은 제1 배향막(91) 및 제2 배향막(92)이 형성되어 있는 부분을 단위로 대칭으로 배열되어 있다. 이때, 액정 분자(80)가 서로 대칭으로 배향되어 있는 경계 부분에는 배향막(91, 92)의 배향력이 다른 부분보다 미세하며, 제1 배향막(91)과 제2 배향막(92)의 배향력이 동시에 영향을 미치므로, 이 부분에 위치한 액정 분자(80)는 두 기판(10, 20)에 대하여 거의 수직하게 배열된다. The alignment films 91 and 92 formed on the inner surfaces of the substrates 10 and 20 are repeatedly formed at regular intervals, and the alignment films are formed at portions facing the first alignment film 91 and the second alignment film 92. The first alignment layer 91 and the second alignment layer 92 are formed to be alternate with each other so that they are not formed. Due to the alignment force of the alignment layers 91 and 92, the liquid crystal molecules 80 are inclined at about 75 ° to 85 ° with respect to the two substrates 10 and 20, and the alignment direction of the liquid crystal molecules 80 is the first alignment layer 91. ) And the portion where the second alignment layer 92 is formed are symmetrically arranged in units. At this time, the alignment force of the alignment layers 91 and 92 is finer than other portions at the boundary portion where the liquid crystal molecules 80 are symmetrically aligned with each other, and the alignment force between the first alignment layer 91 and the second alignment layer 92 is increased. At the same time, the liquid crystal molecules 80 located in this portion are arranged almost perpendicular to the two substrates 10 and 20.

도 3에서 보는 바와 같이, 전기장을 인가하지 않을 때에는, 액정층(70)의 액정 분자(80)들은 배향막(90)의 배향력에 의해 두 기판(10, 20)에 수직하게 또는 75~85° 정도의 각을 가지는 배열된 구조를 가진다.As shown in FIG. 3, when no electric field is applied, the liquid crystal molecules 80 of the liquid crystal layer 70 are perpendicular to the two substrates 10 and 20 or 75 to 85 ° by the alignment force of the alignment layer 90. Have an array of angles

이때, 하부 기판(10)에 부착되어 있는 편광판(50)을 통과하여 편광된 빛은 액정층(70)을 통과하면서 액정 방향자의 비틀림을 따라 회전하게 된다. 위의 두 경우에 유전율 이방성, 두 기판(10, 20) 사이의 간격이나 액정 분자(80)의 피치 따위를 조절하여 편광이 90° 회전하도록 만들 수 있다. 이 경우, 두 편광판(50, 60)의 투과축이 서로 평행하게 배치되었다면 이 빛은 상부 기판(20)에 부착되어 있는 편광판(60)에 의해 차단되어 블랙 상태가 구현된다. 두 편광판(50, 60)의 투과축이 서로 직교하도록 배치되었다면, 하부 기판(10)의 편광판(50)을 통과한 빛은 상부 기판(20)의 편광판(60)을 투과하여 화이트 상태가 된다.At this time, the light polarized through the polarizing plate 50 attached to the lower substrate 10 rotates along the twist of the liquid crystal director while passing through the liquid crystal layer 70. In the above two cases, the polarization may be rotated by 90 ° by adjusting the dielectric anisotropy, the distance between the two substrates 10 and 20, or the pitch of the liquid crystal molecules 80. In this case, if the transmission axes of the two polarizers 50 and 60 are arranged in parallel with each other, the light is blocked by the polarizer 60 attached to the upper substrate 20 to realize a black state. If the transmission axes of the two polarizing plates 50 and 60 are arranged to be perpendicular to each other, the light passing through the polarizing plate 50 of the lower substrate 10 passes through the polarizing plate 60 of the upper substrate 20 to become a white state.

도 4는 전계를 충분히 인가한 경우를 나타낸 것이다.4 illustrates a case where an electric field is sufficiently applied.

전계를 충분히 인가했을 때 전기장은 두 기판(10, 20)에 각각 형성되어 있는 전극(30, 40)에 의하여 두 기판(10, 20)에 대하여 수직하게 형성된다. 또한, 도 4에서 보는 바와 같이, 액정 분자(80)는 양의 유전율 이방성을 가지므로 액정 분자(80)들의 장축이 전기장의 방향을 따라 배열된다. When the electric field is sufficiently applied, the electric field is formed perpendicular to the two substrates 10 and 20 by the electrodes 30 and 40 respectively formed on the two substrates 10 and 20. In addition, as shown in FIG. 4, since the liquid crystal molecules 80 have positive dielectric anisotropy, the long axes of the liquid crystal molecules 80 are arranged along the direction of the electric field.

이때, 하부 기판(10)에 부착되어 있는 편광판(50)을 통과한 빛은 편광 방향이 바뀌지 않으면 액정층(70)을 통과한다. 여기서, 두 편광판(50, 60)의 투과축이 평행하다면, 이 빛은 상부 기판(2)에 부착되어 있는 편광판(60)을 통과하여 화이트 상태가 구현된다. 두 편광판(50, 60)의 투과축이 직교한다면, 하부 기판(10)의 편광판(50)을 통과한 빛은 상부 기판(20)의 편광판(60)에 의해 차단되어 어두운 상태가 된다. At this time, the light passing through the polarizing plate 50 attached to the lower substrate 10 passes through the liquid crystal layer 70 unless the polarization direction is changed. Here, if the transmission axes of the two polarizing plates 50 and 60 are parallel, the light passes through the polarizing plate 60 attached to the upper substrate 2 to realize the white state. If the transmission axes of the two polarizing plates 50 and 60 are perpendicular to each other, the light passing through the polarizing plate 50 of the lower substrate 10 is blocked by the polarizing plate 60 of the upper substrate 20 and becomes dark.

이러한 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서는 도3 및 도4로부터 알 수 있듯이 액정 분자는 각도로 볼 때 5~15°만큼 회전하게 되므로 종래에 비해 고속 응답이 가능하며, 온/오프 동작에서 약 7~10m 초 정도이다. In the liquid crystal display according to the present invention, as can be seen from FIGS. 3 and 4, the liquid crystal molecules are rotated by 5 to 15 degrees when viewed at an angle, so that a high speed response is possible, and in the on / off operation, about 7 to 7 times. It is about 10m seconds.

여기서, 두 기판(10, 20)에 형성되어 있는 배향막(91, 92)의 구조에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Herein, the structures of the alignment layers 91 and 92 formed on the two substrates 10 and 20 will be described in detail.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 배향막의 구조를 도시한 평면도이다. 5 is a plan view illustrating a structure of an alignment layer in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에서 보는 바와 같이, 두 기판(10, 20)에 형성되어 있는 배향막(91, 92)은 형성된 부분(A)과 형성되지 않은 부분(B)이 서로 이웃하도록 반복되어 체크판 모양으로 형성되어 있다. As shown in FIG. 5, the alignment layers 91 and 92 formed on the two substrates 10 and 20 are repeatedly formed so that the formed portion A and the non-formed portion B are adjacent to each other to form a check plate shape. have.

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.

여기서, 액정층(70)을 선택적으로 구동하기 위해 필요한 스위칭 소자와 다양한 색을 표시하기 위한 컬러 필터를 형성하는 공정은 생략하기로 한다. Here, a process of forming a switching element necessary for selectively driving the liquid crystal layer 70 and a color filter for displaying various colors will be omitted.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다. 6 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention according to a process sequence thereof.

도 6에서 보는 바와 같이, 유리 기판(10, 20) 상에 투명 도전막의 산화 인디움(이하'ITO'라 한다)막(30, 40)을 형성한다. ITO의 전극(30, 40)은 스퍼터링 법을 사용한다. 이때, ITO 전극(30, 40)의 두께는 약 150nm 이다.As shown in FIG. 6, the indium oxide (hereinafter referred to as 'ITO') films 30 and 40 of the transparent conductive film are formed on the glass substrates 10 and 20. The electrodes 30 and 40 of ITO use the sputtering method. At this time, the thicknesses of the ITO electrodes 30 and 40 are about 150 nm.

다음, 도 7에서 보는 바와 같이, ITO막(30, 40) 상에 배향막(91, 92)을 형성한다. 여기서, 배향막(91, 92)에는 시판되는 수직 배향막(일본산 화학제: 상표 SE1211)을 사용하였고, 전사 인쇄법으로 형성하였다. 전사 인쇄후 80℃ 오븐에서 15분 가열하고, 그 후 180℃의 오븐에서 60분 가열했다. 가열 후 배향막의 두께는 80nm이다. 가열 후 배향막 표면을 러빙 처리했다.Next, as shown in FIG. 7, alignment layers 91 and 92 are formed on the ITO films 30 and 40. Here, as the alignment films 91 and 92, a commercially available vertical alignment film (manufactured by Japan Chemical Company: Trademark SE1211) was used, and was formed by a transfer printing method. After the transfer printing, it was heated in an oven at 80 ° C. for 15 minutes, and then heated in an oven at 180 ° C. for 60 minutes. The thickness of the alignment film after heating is 80 nm. After heating, the alignment film surface was subjected to a rubbing treatment.

이어, 도 8에서 보는 바와 같이, 배향막(91, 92)을 체크판 모양으로 패터닝하여 ITO막(30, 40)의 일부를 노출시킨다. 여기서, 체크판의 한 변은 5μm이며, 변의 길이는 다양하게 변화시킬 수 있다. 배향막의 일부 제거법에는 통상의 포토 리소그래피법을 사용했다. 우선, 포토 레지스트를 도포한 후, 베이킹(baking)한다. 다음에 노광기를 사용하여 체크판 모양의 패턴을 노광한다. 다음에 포토 레지스트막을 현상하고, 다시 베이킹한다. 이 후, 플라스마 애싱법으로 배향막의 일부를 제거한다.Subsequently, as shown in FIG. 8, the alignment layers 91 and 92 are patterned in the form of a check plate to expose a part of the ITO films 30 and 40. Here, one side of the check plate is 5 μm, and the length of the side can be changed in various ways. The conventional photolithography method was used for partial removal of the alignment film. First, a photoresist is applied and then baked. Next, a checkered pattern is exposed using an exposure machine. Next, the photoresist film is developed and baked again. Thereafter, a part of the alignment film is removed by plasma ashing.

본 발명의 액정 표시 장치는 동화상 표시가 요구하는 15m 초 이상의 속도를 충분히 달성할 수 있다. 이에 따라 액정 표시 장치에서도 고화질의 동화상 표시를 하는 것이 가능해진다.The liquid crystal display device of the present invention can sufficiently achieve a speed of 15 m seconds or more required for moving picture display. As a result, even a liquid crystal display device can display high quality moving images.

도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 비틀린 네마틱(twisted-nematic : TN) 방식의 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고,1 and 2 are cross-sectional views schematically illustrating a structure of a liquid crystal display device of a twisted-nematic (TN) type according to the related art.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고,3 and 4 are cross-sectional views schematically illustrating a structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 배향막의 구조를 도시한 평면도이고,5 is a plan view illustrating a structure of an alignment layer in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 그 공정 순서에 따라 도시한 단면도이다. 6 to 8 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention according to a process sequence thereof.

Claims (7)

서로 마주보고 있는 제1 기판 및 제2 기판,A first substrate and a second substrate facing each other, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 주입되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판에 대하여 75~85° 정도로 배향되어 있는 액정 물질층,A liquid crystal material layer injected between the first and second substrates and oriented about 75 ° to 85 ° with respect to the first and second substrates, 상기 제1 및 제2 기판에 각각 형성되어 있으며, 전기장을 형성하여 상기 액정 물질층의 액정 분자를 상기 기판에 대하여 수직하게 구동하는 제1 및 제2 전극을 포함하고,And first and second electrodes formed on the first and second substrates, respectively, to form an electric field to drive liquid crystal molecules of the liquid crystal material layer perpendicularly to the substrate, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 각각 상기 액정 물질층의 액정 분자축을 수직으로 배향하는 제1 및 제2 배향막을 더 포함하며,Each of the first and second substrates may further include first and second alignment layers that vertically orient the liquid crystal molecular axis of the liquid crystal material layer. 상기 배향막이 형성된 부분과 형성되지 않은 부분이 서로 인접한 체크판 모양으로 형성되어 있는 액정 표시 장치.And a portion in which the alignment layer is formed and a portion in which the alignment layer is not formed are adjacent to each other. 제1항에서,In claim 1, 상기 액정 물질층은 양의 유전율 이방성을 가지는 액정 표시 장치.The liquid crystal material layer has a positive dielectric anisotropy. 제2항에서,In claim 2, 상기 액정 물질층은 카이랄 네마틱 액정, 네마틱 액정 및 카이랄 첨가제가 혼합된 네마틱 액정 중 하나를 포함하는 액정 표시 장치.The liquid crystal material layer includes one of a chiral nematic liquid crystal, a nematic liquid crystal, and a nematic liquid crystal mixed with a chiral additive. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 기판 및 제2 기판의 바깥쪽에 각각 부착되어 있는 편광판을 더 포함하는 액정 표시 장치. And a polarizing plate attached to the outside of the first substrate and the second substrate, respectively. 제4항에서,In claim 4, 상기 편광판의 투과축은 서로 수직 또는 수평으로 배치되어 있는 액정 표시 장치.The transmission axes of the polarizing plates are arranged vertically or horizontally to each other. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 및 제2 기판의 상기 제1 및 제2 배향막이 형성된 부분에 대향하는 상기 제1 및 제2 기판에는 배향막이 형성되어 있지 않은 액정 표시 장치.The liquid crystal display device in which the alignment film is not formed in the first and second substrates facing the portions where the first and second alignment films of the first and second substrates are formed. 제1항에서,In claim 1, 상기 배향막이 형성되어 있는 부분과 이웃하는 상기 배향막이 형성되지 않은 부분의 경계를 기준으로 상기 액정 분자는 대칭으로 배향되어 있는 액정 표시 장치.And the liquid crystal molecules are symmetrically aligned with respect to a boundary between a portion where the alignment layer is formed and a portion where the adjacent alignment layer is not formed.
KR1019970059397A 1997-11-12 1997-11-12 LCD Display KR100477136B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970059397A KR100477136B1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 LCD Display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970059397A KR100477136B1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 LCD Display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990039340A KR19990039340A (en) 1999-06-05
KR100477136B1 true KR100477136B1 (en) 2005-08-24

Family

ID=37304143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970059397A KR100477136B1 (en) 1997-11-12 1997-11-12 LCD Display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100477136B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864924B1 (en) * 2002-08-13 2008-10-22 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR101427588B1 (en) * 2007-06-14 2014-08-08 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal composition and liquid crystlal display device having the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56167123A (en) * 1980-05-27 1981-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Orienting method for liquid crystal
JPH0695120A (en) * 1992-09-14 1994-04-08 Toshiba Corp Liquid crystal display device
JPH08160432A (en) * 1994-12-02 1996-06-21 Fujitsu Ltd Liquid crystal panel and its production
KR970048802A (en) * 1995-12-29 1997-07-29 구자홍 Liquid crystal cell and its manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56167123A (en) * 1980-05-27 1981-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Orienting method for liquid crystal
JPH0695120A (en) * 1992-09-14 1994-04-08 Toshiba Corp Liquid crystal display device
JPH08160432A (en) * 1994-12-02 1996-06-21 Fujitsu Ltd Liquid crystal panel and its production
KR970048802A (en) * 1995-12-29 1997-07-29 구자홍 Liquid crystal cell and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990039340A (en) 1999-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5831704A (en) Alignment layer including electrodeposited layer for liquid crystal display device and method for fabricating
KR100402526B1 (en) Liquid crystal display device
JP3850002B2 (en) Liquid crystal electro-optical device
KR100326838B1 (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP4584973B2 (en) Liquid crystal device
JP2004354407A (en) Liquid crystal display device
US10114249B2 (en) Liquid crystal display panel and fabrication method thereof
JP2000305099A (en) Liquid crystal display device
JP2003322868A (en) Liquid crystal display
KR20110135697A (en) A liquid crystal display
JPH0961825A (en) Liquid crystal display device
JP2000193977A (en) Liquid crystal display device
US7599036B2 (en) In-plane switching active matrix liquid crystal display apparatus
KR101157977B1 (en) Method of Fabricating Liquid Crystal Display Panel
JP2002214613A (en) Liquid crystal display
KR100477136B1 (en) LCD Display
KR19990036769A (en) LCD Display
KR100813349B1 (en) Vertical alignment mode liquid crystal display
KR101027876B1 (en) Liquid crystal display of in-plane-switching mode and method of fabricating the same
JP4104374B2 (en) Color liquid crystal display
JPH0829790A (en) Liquid crystal display device
KR20090036870A (en) Liquid crystal display device
WO2003044594A1 (en) Liquid crystal display having conductive pillar
JPH0895052A (en) Liquid crystal display panel
JP2558097B2 (en) Liquid crystal electro-optical device for stereoscopic image observation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130228

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee