광화학소재연구회

일본의 샤프는 편광판을 사용하지 않는 새로운 구조의 반사형 액정 패널을 개발했다고 밝혔다. 편광판이 불필요하기 때문에 종래의 편광판 한 장을 사용하는 방식의 반사형 액정 패널에 비해 밝기를 1.51배 정도 향상시킬 수 있었다고 한다. 고분자 분산형 액정을 사용함으로써 편광판을 제거하는 동시에, 종래의 고분자 분산형 액정 패널에서는 곤란했던 동영상 표시가 가능하게 되었다는 점이 특징이다. 고분자 분산형 액정 패널은 일반적으로 액정 셀에 인가하는 전압의 크기에 의해 외광을 산란하거나 투과하는 등의 성질을 이용하는 것으로, 편광판을 사용하지 않고 흑백 표시를 절환할 수 있다. 액정 셀의 배면에 광 흡수층을 설치해 놓고, 외광이 액정 셀에서 산란하는 경우에는 백색 표시, 외광이 투과하여 광 흡수층에 흡수되는 경우에는 흑색 표시가 되는 방식이다. 종래의 고분자 분산형 액정 패널에서 동영상의 표시가 어려웠던 이유는, 외광의 산란(백색 표시)과 투과(흑색 표시)의 두 가지 상태를 절환하는 데 높은 전압이 필요할 뿐만 아니라, 응답 시간이 늦었기 때문이다. 따라서, 이번에 샤프는 고분자 분산형 액정의 구동 전압을 낮추고, 응답을 고속화 하기 위해 전혀 새로운 표시 원리와 디바이스 구조를 개발하였다. 이번에 샤프가 개발한 고분자 분산형 액정의 표시 원리는 흑색 표시 방법이 특징적이다. 액정 셀 배면의 광 흡수층을 [재귀성(再歸性) 반사판]이라고 부르는 특수한 반사판으로 교환하고, 이 반사판의 특성을 이용하여 흑색 표시를 수행하는 방식이다. 외광이 액정 셀을 투과하는 것은 종래와 동일하나, 이 광을 흡수하는 것이 아니라 입사 방향과 같은 방향으로 반사한다. 관찰자는 항상 자신의 눈동자를 보는 셈이 되어 흑색 표시가 가능한 것이다. 이 경우, 백색 표시를 수행하기 위해서는 외광이 입사 방향과 같은 방향으로 반사하는 [재귀성]을 깨트리는 데 필요한 정도의 산란을 고분자 분산형 액정에 발생시키면 된다. 따라서 구동 전압은 5.5V로 충분하며, 63ms의 응답 시간을 실현하였다. 샤프는 이 기술을 지난 6월초 미국에서 개최된 [Society for Information Display 2006 (SID2006)]에서 발표하고, 시작 패널의 동영상 표시를 시연한 바 있다. 이번에 시작한 것은 비정질 실리콘 TFT 구동의 컬러 표시 액정 패널이며 화면의 크기는 2.5인치, 화소수는 280x220이다. 현재 반사율은 16.5%, 콘트라스트 비는 6:1이지만, 각각의 특성에 개선의 여지가 있다고 한다. 주요 개선 사항으로는 재귀성 반사판의 공정 개량을 통한 고휘도화, 고분자 분산형 액정의 특성 개량, 개구율의 향상 등을 들고 있다. (그림1) 시작한 고분자 분산형 액정 패널로 동영상 표시를 시연하고 있는 모습. 정보출처 http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20060626/118557/ [KISTI '06.6.27]