일반기술

표면 굴곡에 의하여 형성된 다중영역 효과를 가지는 액정 표시 장치

● 본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 대칭적이고도 넓은 시야각을 가지며, 높은 대비비를 가지면서도 제조공정이 간편한 것을 특징으로 함. 액정 표시 장치는 낮은 전력 소모와 경량성의 장점이 있지만, 음극관(CRT)에 비하여 상대적으로 느린 응답 특성과 시야각이 좁은 문제는 아직 완전히 해결되지 않고 있으며, 이중에서 특히 좁은 시야각의 문제는, 표시 화면이 커지면서 더욱 심각한 문제로 대두 됨. 좁은 시야각의 문제를 해결하기 위한 종래의 제시된 방식들을 보면첫째, 전극의 배치를 이용한 방법으로 한 쪽 기판에만 전극을 형성하여 액정을 구동함으로써 시야각의 특성을 개선한 “IPS”(In-Plane Switching)방식이 있다. 그러나, 액정의 비틀림 변형이 주로 일어나서 비틀린 네마틱(Twisted Nematic, TN)모드의 LCD에 비하여 응답 시간이 길어지고, 전극이 한쪽 기판에만 형성되기 때문에, 개구율이 낮아지며, 배향시 발생하는 결함이 쉽게 나타나게 되어 생산 수율이 낮은 문제점이 있음. 둘째는, 액정의 배향 구조를 이용하여 넓은 시야각을 얻는 방법의 하나로서, 자체 광보상 Pi 셀(Optically Self-Compensating Pi Cell)구조가 알려져 있는데, 이 방법은 배향 특성을 정밀하게 제어하는데 어려움이 있음. 또 다른 하나로서, 역 TN 효과, 즉 초기의 수직 배향 상태에서 전압을 걸어 비틀린 수평 배향상으로의 상전이(Homeotropic to Twisted-Planar:HTP)를 이용한 방법이다. 이 방법은 온 상태에서는 대칭적인 시야각의 특성을 얻기가 어려운 단점이 있음. 세 번째로는 현재 많이 사용되는 방법으로 광보상 필름을 사용하는 것임. 그러나 이 방법에서는 파장에 따른 액정의 굴절률 분산으로 인하여 색 분산이 일어날 뿐만 아니라, 제조 공정이 복잡해지고 제조 원가가 상승되는 단점이 있음.넷째, MD-TN(Multi-Domain)방식이 있는데 각 영역별로 서로 다른 방향의 러빙 공정이 요구되어 제조 공정이 복잡해지고 그에 따라서 생산 수율이 저하되고 제조 원가가 상승하는 문제가 있음. 더욱이 각 영역의 경계에서 구동시 결함이 생겨 재현성이 떨어지는 단점이 있음.다섯째, MD-VA(Vertical Alignment)방식은 오프상태의 누설광이 매우 낮아 대비비가 높다는 장점이 있으나, 각 영역들을 서로 다른 방향으로 러빙하는 공정을 하여야 하거나, 광배향 공정을 적용해야 하는 공정상의 문제가 있고, 또한 각 영역의 경계에서도 구동시 결함이 생기는 단점이 있음.여섯째, a-TN(amorphous Twisted Nematic)방식은 제작 공정은 간단하지만 미세 영역의 크기가 임의로 형성되므로 미세 영역의 크기를 제어하는 것이 불가능하고, 재현성이 떨어지는 단점이 있음.일곱째, ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)방식은 러빙 과정없이 대면적의 균일한 액정 배향을 얻을 수 있으나, 고분자 자체의 신뢰성 문제가 존재하고 상분리의 제어와 제조 공정의 복잡성 때문에 실제 LCD의 대량 생산에는 적용되지 못하고 있음.●표면 굴곡을 사용하여 액정 물질 안에 다중-영역을 형성하도록 하여, 이러한 다중 영역에 의하여 하나의 화소 안에서 서로 다른 배향을 가지는 부화소들이 형성되고, 부화소들의 시야각 특성이 서로 보상되므로 높은 대비비와 넓은 시야각 특성을 얻을 수 있는 액정 표시장치를 제공함. 본 발명은 다중영역을 형성하기 위한 종래의 러빙 공정에 비하여 제조 공정이 간단하고, 종래의 a-TN방식에 비하여 제어가 가능하여 액정 표시 장치의 대량 생산에 적용할 수 있는 효과가 있음.●당사에서 구동회로에 관한 기술도 보유하고 있음.