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보상필름을 이용한 수평 배향된 액정 디스플레이의 시야각 향상에 관한 연구
Study on Improving Viewing Angle of Homogeneous Aligned Liquid Crystal Display using an Compensation Film 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.21 no.12, 2008년, pp.1101 - 1104  

임영진 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  김성수 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  진미형 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  전은정 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  최유진 (전북대학교 고분자.나노공학과) ,  이승희 (전북대학교 고분자.나노공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We have studied electro-optic characteristics to improve viewing angle of the in-plain switching (IPS) liquid crystal display using an compensation film. The IPS mode shows relatively large light leakage and color shift in diagonal directions in a dark state. To solve this problem, we have compensat...

주제어

#In-plan switching liquid crystal display   #Discotic film   #TAC film   #Compensation film  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 대표적인 수평 배열된 모드인 IPS모드에 한 장의 discotic 필름을 적용하여 최적 셀 구조를 설계하고 그에 따른 전기 광학 특성을 연구하였다.
  • 본 연구에서는 IPS LCD의 시야각 방향에서의 낮은 명암대비율을 향상시키기 위해 한 장의 discotic 필름을 사용하고 편광판의 지지체인 TAC 필름의 위상지연값을 최적화 시켰다. 그 결과 전 시야각 방향에서의 빛샘을 최소화시켜 등명암 대비율이 50:1인 영역을 극각 60도까지 향상시켰다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FFS mode 컨셉을 갖는 IPS-pro의 어둠상태를 보상하기 위해 무엇이 개발되었는가? 광시야각 특성을 갖는 액정디스플레이들은 수평전기장에 의해 구동되는 In-plane switching (IPS) mode[1,2]와 fringe field switching (FFS) mode[3-5]가 있고, 수직전기장에 의해 구동되는 patterned vertical aligned(PVA) mode[6,7] 와 optically compensated bend(OCB) mode[8]가 있는데, 이 모드들은 필름 보상기술을 적용하여 계속적으로 그 특성들을 향상시키고 있다. 최근에 FFS mode 컨셉를 갖는 IPS-pro의 어둠상태를 보상하기 위해 biaxial 필름을 적용한 액정 디스플레이가 개발되었고[9], 두 장의 보상필름을 사용하여 광시야각 특성을 갖는 True wide (TW) IPS가 개발되었다[10-12]. 하지만 biaxial 필름은 제조하기가 쉽지 않고, 보상필름을 다량 사용할 경우에는 제조비용이 많이 든다는 단점이 있다.
biaxial 필름의 단점은 무엇인가? 최근에 FFS mode 컨셉를 갖는 IPS-pro의 어둠상태를 보상하기 위해 biaxial 필름을 적용한 액정 디스플레이가 개발되었고[9], 두 장의 보상필름을 사용하여 광시야각 특성을 갖는 True wide (TW) IPS가 개발되었다[10-12]. 하지만 biaxial 필름은 제조하기가 쉽지 않고, 보상필름을 다량 사용할 경우에는 제조비용이 많이 든다는 단점이 있다.
IPS모드에 한 장의 discotic 필름을 적용하여 최적 셀 구조를 설계하고 그에 따른 전기 광학 특성을 연구한 결과는 어떠한가? 본 연구에서는 IPS LCD의 시야각 방향에서의 낮은 명암대비율을 향상시키기 위해 한 장의 discotic 필름을 사용하고 편광판의 지지체인 TAC 필름의 위상지연값을 최적화 시켰다. 그 결과 전 시야각 방향에서의 빛샘을 최소화시켜 등명암 대비율이 50:1인 영역을 극각 60도까지 향상시켰다. 결과적으로 한 장의 Discotic 필름으로 IPS LCD를 보상하여 광시야각 기술을 실현할 수 있다.
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참고문헌 (14)

  1. M. Oh-e and K. Kondo, "Quantitative analysis of cell gap margin for uniform optical properties using in-plane switching of liquid crystals", Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 36, No. 11, p. 6798, 1997 

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  2. Y. Sun, Z. Zhang, H. Ma, X. Zhu, and S.- T. Wu, "Optimal rubbing angle for reflective in-plane-switching liquid crystal displays", Appl. Phys. Lett., Vol. 81, No. 26, p. 4907, 2002 

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  3. S. H. Lee, S. L. Lee, and H. Y. Kim., "Electro-optic characteristics and switching principle of a nematic liquid crystal cell controlled by fringe-field switching", Appl. Phys. Lett., Vol. 73, No. 20, p. 2881, 1998 

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  4. S. H. Hong, I. C. Park, H. Y. Kim, and S. H. Lee, "Electro-optic characteristic of fringe-field switching mode depending on rubbing direction", Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 39, No. 6A, p. L527, 2000 

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  5. 정태봉, 임영진, 안명환, 이승희, "유전율 이방성이 양인 액정을 이용한 프린지 필드 구동형 모드에서 프리틸트각 변화에 따른 전기-광학특성", 전기전자재료학회논문지, 17권, 3호, p. 311, 2004 

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  6. S.-I. Jun, W.-Y. Park, I.-G. Kim, J.-Y. Lee, and J.-H. Souk, "Panel Transmittance Analysis of PVA Mode and a Noble Pixel Design", SID'02 Digest, p. 208, 2002 

  7. S. G. Kim, S. M. Kin, Y. S. Kim, H. K. Lee, S. H. Lee, and G.-D. Lee, "Stabilization of the liquid crystal director in the patterned vertical alignment mode through formation of pretilt angle by reactive mesogen", Appl. Phys. Lett., Vol. 90, No. 26, p. 261910, 2007 

    상세보기 crossref

  8. N. Koma, T. Miyashita, T. Uchida, and N. Mitani, "Dynamic Behavior of OCB-cell with Fast Response for a Color Sequential Liquid Crystal Display", SID'00 Digest, p. 632, 2000 

  9. D. Kajita, I. Hiyama, Y. Utsumi, M. Ishii, and K. One, "Optically Compensated IPS- LCD for TV Applications", SID'05 Digest, p. 1160, 2005 

  10. J. Chen, K.-H. Kim, J.-J. Jyu, J. H. Souk, J. R. Kelly, and P. J. Bos, "Optimum Film Compensation Modes for TN and VA LCDs", SID'98, Digest, p. 315, 1998 

  11. Y. Saitoh, S. Kimura, K. Kusafuka, and H. Shimizu, "Optically Compensated In-Plane- Switching-Mode TFT-LCD Panel", SID'98 Digest, p. 706, 1998 

  12. J.-H. Lee, J.-H. Kim, C.-S. Lim, S.-O. Mun, C.-H. Oh, J. C. Kim, and G.-D. Lee, "Optical Configurations of TW-IPS LC Cell for Very Wide Viewing Angle in Large Size TV Application", SID'05 Digest, p. 642, 2005 

  13. A. Lien, "Extended Jones matrix representation for twisted nematic liquid-crystal display at oblique incidence", Appl. Phys. Lett., Vol. 57, No. 26, p. 2767, 1990 

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  14. S. Aratani, H. Klausmann, M. oh-e, M. Ohta, K. Ashizawa, K. Yanagawa, and K. Kondo, "Complete suppression of color shift in in-plane switching mode liquid crystal displays with a multidomain structure obtained by unidirectional rubbing", Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 36, No. 1A/B, p. L27, 1997 

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