KR19980020100A

KR19980020100A - 액정표시소자

Info

Publication number: KR19980020100A
Application number: KR1019960038451A
Authority: KR
Inventors: 노상돈; 츄네오 야마쟈키
Original assignee: 손욱; 삼성전관 주식회사
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1998-06-25

Abstract

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로서, ITO전극층을 포함하는 하부 지지판, 하부 지지판 상면에 소정의 높이를 갖는 띠 상의 격벽이 마련된 격벽부, ITO전극층을 포함하고 상기 격벽부 상면에 마련되어 격벽에 의해 지지되는 상부 지지판, 상부지지판 및 하부지지판 사이의 이격공간에 주입된 액정이 구비된 액정표시소자에 있어서, 상기 격벽부는 다수의 사각 펄스 형상이 주기적으로 배열된 제1격벽;과 제1격벽의 양 측단부에서 제1격벽의 외주면을 연결하여 하나의 제1공간부를 형성하는 제2격벽; 및 제1격벽의 내주면을 연결하여 제1공간부와 상호 연통되지 않는 하나의 제2공간부를 형성하는 제3격벽;을 갖고, 각 공간부에 색이 다른 염료가 가미된 액정을 주입시켜 컬러디스플레이를 구현하는 점에 특징이 있다. 따다서, 컬러를 구현하기 위해 종래에 삽입하던 컬러필터층이 필요없고, 그에 따라 소자의 총 두께도 얇아진다.

Description

액정표시소자

본 발명은 액정 표시 소자(LCD)에 관한 것으로, 특히 액정의 갭을 일정하게 유지하기 위해 마련되는 격벽의 패턴을 구현되는 색이 다른 액정을 봉입할 수 있도록 구조되어 다색 칼라를 구현하는 액정표시소자에 관한 것이다.

액정표시소자에 있어서, 깨어지기 쉽고, 두께를 일정이하로 제작하기가 어려운 유리기판의 대체소자로서 유연성을 갖는 플라스틱 필름기판이 채용된 필름형 액정표시소자는 두께 0.5mm의 박형, 경량이며, 내구성이 우수하기 때문에 휴대용, 이동용 기기에 많이 이용되고 있다.

필름형 액정표시소자는 현재 트위스티드 네마틱형(TN; twisted nematic) 및 슈퍼 트위스티드 네마틱형(STN; super twisted nematic)모두가 적용됨으로써, 그 이용분야가 확대되고 있다.

도 1은 종래의 필름 액정표시소자를 개략적으로 나타내보인 분리 사시도이다.

도시된 바와 같이, 필름형 액정표시소자는 다수의 층으로 형성된 상부지지판(1) 과 하부지지판(2) 및 하부지지판(2)의 상면에 리브(rib)형상의 격벽(3)이 상호 나란하게 다수 형성되어 있다. 리브 형상의 격벽(3)의 높이에 해당하는 상부지지판과(1) 하부지지판(2)의 이격거리 사이에 마련된 내부 공간에 네마틱상의 액정이 개재된다.

액정의 구동에 있어서, 액정층의 높이에 해당하는 액정층의 갭은 액정의 구동특성을 결정짖는 중요한 파라미터로써, 원하는 특성을 얻기위해 설정된 액정층의 높이가 일정하게 유지되는 것이 대단히 중요하다. 이와 같이 일정한 액정의 구동특성을 얻기 위하여 플라스틱 소재로 형성되는 상부 및 하부 지지판(1)(2)의 유연성에 의해 상부지지판(1)과 하부지지판(2) 사이의 이격거리가 변동되는 것을 억제할 목적으로 격벽(3)이 마련된다. 유리기판이 이용되는 경우에도 상부지지판(1)과 하부지지판(2) 사이에 개재되는 액정을 소정높이에서 가두기 위한 공간부를 형성하기 위해 통상적인 씰란트(sealant)에 의해 형성되는 격벽(3)이 마련되고, 액정층의 갭에 해당하는 직경을 갖는 스페이서(spacer)를 투입하게 되는데 플라스틱 기판소재를 사용할 경우에 비해 적용되는 격벽의 수가 작을 뿐이다.

본 발명은 상기에 설명된 바와 같이 액정의 갭조정에 필요한 격벽의 패턴에 의해 구현되는 칼라가 다른 액정이 상호 혼입되지 않도록 다수의 공간부를 형성하여 다색 칼라구동을 할 수 있는 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 필름형 액정표시소자의 구조를 개략적으로 나타내보인 분리 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 필름형 액정표시소자의 구조를 개략적으로 나타내보인 분리 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 11: 상부 지지판2, 12: 하부 지지판

3, 14: 격벽13: 격벽부

15: 제1공간부16: 제2공간부

21, 31: 플라스틱 기판22, 32: 개스 배리어층

23, 33: 제1 피복층24, 34: 제2 피복층

25, 35: ITO 전극층

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시소자는 ITO전극층을 포함하는 하부 지지판, 상기 하부 지지판 상면에 소정의 높이를 갖는 띠 상의 격벽이 마련된 격벽부, ITO전극층을 포함하고 상기 격벽부 상면에 마련되어 상기 격벽에 의해 지지되는 상부 지지판, 상기 상부지지판 및 하부지지판 사이의 이격공간에 주입된 액정이 구비된 액정표시소자에 있어서, 상기 격벽부는 다수의 사각 펄스 형상이 주기적으로 배열된 제1격벽; 상기 제1격벽의 양 측단부에서 상기 제1격벽의 외주면을 연결하여 하나의 제1공간부를 형성하는 제2격벽; 및 상기 제1격벽의 내주면을 연결하여 상기 제1공간부와 상호 연통되지 않는 하나의 제2공간부를 형성하는 제3격벽;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자를 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필름형 액정표시소자의 구조를 개략적으로 나타내보인 분리 사시도.

도시된 바와 같이, 필름형 액정표시소자는 다수의 층으로 형성된 상부지지판(11) 과 하부지지판(12) 및 하부지지판(12)의 상면에 소정의 높이를 갖는 띠상의 격벽(14)에 의해 2개의 제1 및 제2공간부(15)(16)를 형성하는 격벽부(13)가 마련된다.

하부지지판(12)은 플라스틱 기판(21) 저면에 개스 배리어층(22), 제1피복층(23)이 마련되고, 플라스틱 기판(21) 상면으로부터 제2피복층(24) 및 액정을 구동하는 ITO전극층(25)이 마련된다.

지지력을 제공하는 플라스틱 기판(21)은 유연성을 갖는 합성수지 예컨대 폴리에테르 설펀(PES; polyester sulfon)과 같은 물질로 형성되고, 방습 및 기타 개스의 유입을 차단할 목적으로 개스 배리어층(22)이 그 저면에 형성되며 광학적특성을 왜곡시키는 스크래치 등을 방지하기 위해 제1피복층(23)이 형성된다. 제2피복층(24)은 ITO전극층(25)의 성장을 용이하도록 형성된다.

상부 지지판(11)도 하부지지판(12)과 마찬가지로 동일한 기능을 하는 제1피복층(33), 개스 배리어층(32), 플라스틱 기판(31), 제2 피복층(34), ITO전극층(35)으로 형성되고, 하부지지판(12)의 ITO전극층(25)과 상부 지지판(11)의 ITO전극층(35)이 상호 마주 대향하게 배치된다.

본 발명의 특징부인 격벽부(13)는 폭(w)이 얇은 띠상의 격벽(14)이 상호 접하여 두 개의 제1 및 제2 공간부(15)(16)를 형성한다. 띠상으로 연속된 격벽(14)의 높이는 동일하고, 각 공간부(15)(16)에 마련된 입구(17)(18)는 제작공정에서 액정의 주입구가 되고, 액정이 주입된 이후 폐쇄된다.

격벽부는 다수의 사각 펄스 형상이 주기적으로 배열된 제1격벽(b 구간 사이에 연속적으로 형성된 격벽)이 마련되고, 이 제1격벽의 양 측단부에서 상기 제1격벽의 외주면을 연결하는 제2격벽(c 구간에 형성된 격벽)에 의해 제1공간부를 형성시키고, 제1격벽의 내주면을 연결하는 제3격벽(a 구간에 형성된 격벽)에 의해 상기 제1공간부와 상호 연통되지 않는 제2공간부를 형성시킨다. 이와 같이 형성된 격벽부(13)는 상호 나란한 격벽(14) 사이의 폭(t)이 하나의 컬러를 구현하는 화소에 대응하는 간격으로 설정된다.

이와 같은 구조를 갖는 격벽부(13)는 포토리소 그라피(photolitho graphy)와 같은 방법으로 그 폭(w)이 미세한 격벽(14)을 제작할 수 있다. 또한 격벽부(13)는 별도의 광투과형 포토레지스터층을 식각하여 형성할 수도 있고, 전극으로 이용되는 ITO박막(25)의 활성영역을 제외한 비활성영역을 이용하여 형성시킬 수도 있다.

격벽부(13)에 의해 형성된 제1공간부(15)와 제2공간부(16)에 투과색이 다른 염료가 혼합된 액정을 각각 주입하면 상호 나란한 격벽(14) 사이에 각각 다른 색을 갖는 액정이 교번으로 배치됨으로써, 화소단위로 이색칼러가 디스플레이 될 수 있고, 이색성 색소가 혼합된 액정에 의한 게스트-호스드 모드(G-H mode; guest-host mode)를 이용하게 되면 각 공간부(15)(16)는 2색컬러구현이 가능하므로 2개의 공간부(15)(16)에 의해 4색 구현도 가능하다.

이와 같이 동일한 격벽의 높이에 의해 액정층의 갭이 일정하게 유지됨으로써, 균일한 디스플레이 특성을 제공하게 되고, 상호 다른 색을 갖는 액정이 화소단위로 교번 배치됨으써, 원하는 컬러를 구현할 수 있다.

도시된 실시예에서는 플라스틱 소재의 기판을 통해 설명되었으나, 본 발명의 특징은 액정층의 갭 제어에 반드시 필요한 격벽(14)을 이용하여 컬러를 구현시키는데 있으므로, 기판의 종류에 상관없이 동일한 효과를 얻는다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시소자는 격벽에 의해 형성된 복수의 공간부에 투과색이 다른 액정을 주입한 구조에 의하여 컬러구현이 됨으로써, 컬러를 구현하기 위해 종래에 삽입하던 컬러필터층이 필요없고, 그에 따라 소자의 총 두께도 얇아진다.

Claims

ITO전극층을 포함하는 하부 지지판, 상기 하부 지지판 상면에 소정의 높이를 갖는 띠 상의 격벽이 마련된 격벽부, ITO전극층을 포함하고 상기 격벽부 상면에 마련되어 상기 격벽에 의해 지지되는 상부 지지판, 상기 상부지지판 및 하부지지판 사이의 이격공간에 주입된 액정이 구비된 액정표시소자에 있어서,

상기 격벽부는

다수의 사각 펄스 형상이 주기적으로 배열된 제1격벽;

상기 제1격벽의 양 측단부에서 상기 제1격벽의 외주면을 연결하여 하나의 제1공간부를 형성하는 제2격벽; 및

상기 제1격벽의 내주면을 연결하여 상기 제1공간부와 상호 연통되지 않는 하나의 제2공간부를 형성하는 제3격벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서,

상기 제1공간부 및 제2공간부 각각에는 상호 색을 달리하는 염료가 가미된 액정이 주입된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제1항에 있어서,

상기 하부 지지판 및 상부 지지판은 유연성을 갖는 합성수지 필름이 다수 적층되어 형성된 플라스틱 기판 위에 ITO전극층이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.