KR200276646Y1 - 컬러필터를 적용한 디에스티엔 엘씨디 - Google Patents

Abstract

본 고안은 온 상태(On state)에서 켜진 도트(dot)가 노랗게 변색되어 보이는 현상이 방지되도록 한 디에스티엔 엘씨디(DSTN LCD : Super Twist Nematic LCD)를 개시한다. 개시된 본 고안의 디에스티엔 엘씨디는, 광지연현상에 기인하는 오프 상태에서의 블랙 색 구현을 위해 원 셀의 상부 또는 그 하부에 보상 셀을 추가 형성한 디에스티엔 엘씨디에 있어서, 상기 원 셀 또는 그 하부에 추가 형성된 보상 셀의 하부에 노란색의 보색으로된 컬러필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

컬러필터를 적용한 디에스티엔 엘씨디{DSTN LCD APPLIED COLOR FILTER}

본 고안은 디에스티엔 엘씨디(DSTN LCD)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 온 상태(On state)에서 켜진 도트(dot)가 노랗게 변색되어 보이는 현상이 방지되도록 한 디에스티엔 엘씨디에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하, LCD)는 액정분자들의 배열 방향을 변경시켜 소정의 화상을 구현하는 표시장치로서, CRT(Cathode-Ray Tube)를 대신하여 개발되어져 왔다. 특히, LCD는 경박단소하고 저전압구동과 저전력소모가 가능하다는 장점을 바탕으로, 최근들어 CRT에 견줄만한 시야각을 갖게 되고, 그리고, 휘도, 색좌표, 플리커, 크로스토크 및 잔상 등의 문제를 어느 정도 개선함으로써그 이용분야가 넓어지고 있는 실정이다. 예컨데, 상기 LCD는 시계, 계산기 등은 물론 차재용 표시기기, 휴대폰, 노트북 및 데스크탑의 모니터 등에 이용된다.

이와 같은 LCD는 액정 구동전극을 갖는 하부기판과 상부기판이 수 개의 액정분자들로 구성된 액정층의 개재하에 실재(Seal material)에 의해 합착된 구조를 갖으며, 각 기판의 내측면 최상부에는 전압 무인가시의 액정 배열 방향을 조절하기 위한 배향막이, 그리고, 각 기판의 외측면 상에는 편광판이 부착된다.

한편, LCD의 대표적인 구동 모드로서는 TN(Twist Nematic), STN(Super Twist Nematic) 및 IPS(In Plane Switching) 모드를 들 수 있으며, 여기서, 상기 TN 및 IPS 모드는 능동 매트릭스(Active Matrix) 구동에 적합하여 노트북 및 데스크탑의 모니터 등에 주로 이용되는 반면, 상기 STN 모드는 액정분자들의 트위스트 각이 90°보다 큰 것과 관련하여 수동 매트릭스(Passive Matrix) 구동에 적합하므로 차재용 LCD, 즉, 자동차 인스트루먼트 패널의 계기판 등에 주로 이용된다.

상기 차재용 LCD에 사용되는 STN LCD는 광지연(d·Δn)현상으로 인해 블랙의 색이 나타나지 않은 경우가 발생된다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 위상보상필름을 추가 부착시키거나, 또는, 보상 패널을 추가 형성해준다.

상기 보상 패널을 추가 형성해준 STN LCD(이하, DSTN : Double STN)은 원래의 STN 셀(이하, 원 셀) 상부 또는 하부에 위상보상 개념의 보상 셀을 추가 형성해준 구조로서, 상기 원 셀에서의 액정분자들은 서 있는 반면, 상기 보상 셀에서의 액정분자들은 누워 있고, 특히, 상기 보상 셀에는 어떠한 패턴도 형성되지 않는다. 아울러, 편광판은 접촉하지 않는 원 셀과 보상 셀의 각 외측면에 부착된다.

그러나, 상기 DSTN 셀은 오프 상태(Off state)에서는 광 보상이 이루어져 어두운 바탕, 즉, 블랙의 색을 구현할 수 있으나, 원 셀에서의 액정분자들이 서 있는 반면 보상 셀에서의 액정분자들이 누워 있는 것과 관련하여 온 상태(On state)에서는 원 셀과 보상 셀간의 굴절률이방성(Δn) 차이가 생겨 켜진 도트(On dot)가 노랗게 변색되어 보이는 현상이 발생된다.

한편, 이와 같은 현상을 방지하기 위해, 종래의 DSTN LCD는 하얀색 백라이트가 아닌, 빨간색 또는 오렌지색 백라이트를 사용하고 있는 바, 그 이용에 어려움이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 온 상태에서의 켜진 도트가 노랗게 변색되어 보이는 현상을 방지할 수 있는 DSTN LCD를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 디에스티엔 엘씨디의 디에스티엔 셀을 개략적으로 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 원 셀 20 : 보상 셀

30 : 컬러필터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 DSTN LCD는, 광지연현상에 기인하는 오프 상태에서의 블랙 색 구현을 위해 원 셀의 상부 또는 그 하부에 보상 셀을 추가 형성한 DSTN LCD에 있어서, 상기 원 셀 또는 그 하부에 추가 형성된 보상 셀의 하부에 노란색의 보색으로된 컬러필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 원 셀 또는 보상 셀의 하부에 노란색의 보색으로된 컬러필터를 추가 설치해 줌으로써, 온 상태에서 켜진 도트가 노랗게 보이는 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라, DSTN LCD의 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 고안에 따른 DSTN LCD의 DSTN 셀을 개략적으로 도시한 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, DSTN 셀은 원 셀(10) 상에 광지연현상의 보상 개념으로 보상 셀(20)이 형성된 구조를 갖으며, 본 고안에서는 상기 원 셀(10)의 하부에 임의의 색으로된 컬러필터(30)가 추가 설치된다.

자세하게, 본 고안의 DSTN 셀은 액정 구동전극을 갖는 한 쌍의 유리기판이 액정분자들의 트위스트 각이 90°보다 큰 STN 액정의 개재하에 합착되어 구성된 원 셀(10) 상에 단순히 한 쌍의 유리기판이 STN 액정의 개재하에 합착되어 구성된 보상 셀(20)이 추가 형성되고, 특히, 상기 원 셀(10)의 하부에 온 상태(On state)에서 켜진 도트가 노랗게 변색되어 보이는 현상을 보상해 줄 목적으로 그 하부에 임의의 색, 예컨데, 노란색의 보색인 푸른색으로된 컬러필터(30)가 추가 설치된 구조이다.

이와 같은 DSTN 셀의 경우, 원 셀(10)과 보상 셀(20) 각각에서의 액정분자들의 배열 방향이 서로 수직인 것과 관련하여 초기의 오프 상태에서는 광 보상이 이루어져 블랙의 바탕을 구현할 수 있으며, 특히, 온 상태에서는 켜진 도트가 노랗게 보이는 현상이 상기 컬러필터(30)에 의해 보상되어 원래의 색이 구현된다.

하기의 표 1 내지 표 3은 각각 컬러필터의 색좌표, 컬러필터를 적용하여 제작한 DSTN 셀에서의 켜진 도트의 색좌표, 그리고, 컬러필터를 적용하여 제작한 DSTN 셀의 전기광학적 특성 데이터를 나타낸 것이다.

(표 1)

	색좌표(Color Coordination)	투과도(Tansmission)
	L		A	B
필터1	76.03	4.46	-31.09	49.22
필터2	83.65	3.57	-21.78	63.22
필터3	72.87	19.56	-33.37	44.97
필터4	75.97	16.31	-29.71	49.83

(표 2)

	색좌표(Color Coordination)	투과도(Tansmission)
	L		A	B
필터 적용 않함	47.3	-8.85	37.11	16.25
펄터1 적용	29.62	-2.07	7.64	6.08
필터2 적용	30.44	-1.16	12.28	6.42
필터3 적용	27.28	8.18	6.29	5.2
필터4 적용	31.1	-0.02	14.24	6.7

(표 3)

	Vth	Vsat	Cr max	Td/Td
필터 적용 않함	2.07	2.3	174	129/53
필터1 적용	2.06	2.28	115.01	124/54
필터2 적용	2.07	2.29	152.02	127/51
필터3 적용	2.07	2.29	118.57	134/56
필터4 적용	2.07	2.29	122.55	133/51

상기 표 1 내지 표 3으로부터, 컬러필터를 적용하여 제작한 DSTN 셀의 경우, 온 상태에서 켜진 도트의 색이 노랗게 변색되어 보이는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있으며, 반면, 응답속도, 콘트라스트 등의 전기광학적 특성면에서는 컬러필터의 적용 유무에 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

결국, 본 고안의 DSTN LCS는 노란색의 보색으로된 컬러필터를 적용함에 따라 오프 상태에서의 표시 특성은 물론 온 상태에서의 표시 특성도 확보할 수 있다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 DSTN LCD에서의 DSTN 셀을 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 이 실시예에서의 DSTN 셀은 보상 셀(20)이 원 셀(10)의 상부가 아닌 그 하부에 추가 형성된 구조이며, 이에 따라, 컬러필터(30)는 상기 보상 셀(20)의 하부에 추가 설치된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 DSTN 셀에 노란색의 보색으로된 컬러필터를 적용함에 따라, 온 상태에서의 켜진 도트가 노란색으로 변색되어 보이는 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

기타, 본 고안은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (1)

1. 광지연현상에 기인하는 오프 상태에서의 블랙 색 구현을 위해 원 셀의 상부 또는 그 하부에 보상 셀을 추가 형성한 디에스티엔 엘씨디(DSTN LCD)에 있어서,

   상기 원 셀 또는 그 하부에 추가 형성된 보상 셀의 하부에 노란색에 대한 보색의 컬러필터가 설치된 것을 특징으로 하는 디에스티엔 엘씨디.