»ì Å] k ùV ê s  Œ ºõ u § “ Ó Þ” X ¢ ú n Þy ¢8 cß Ã Å • ¤Ç k Äu œ X N ËO ­ Žþ u §7 _T

ƒ

»ì Å] k ùV ê s  Œ ºõ u §  “ Ó Þ” X ¢  ú n Þy ¢8 cß Ã Å • ¤Ç k Äu œ X N ËO ­ Žþ u §7 _T 



™ »ª £# Ü  · ‚ Ð * > g ` @ ·  ™ »‡ ç ¡+ Ö < · T + ä  õ i u ·  ™ »g ` @® £

 â

í ß –õ † < Ɠ ¦1 p x † < Ɠ §,  â í ß – 712-260

ƒ

‘

š * > ¬ £ · % · n) ç M  · - ! H. > 0 ² ? ·  + 2 . > ) o 

% ò

z Œ ™@ /† < Ɠ § Ó ü t o † < Æõ ,  â í ß – 712-749

(2010¸   11 Z 4 5{ 9  ~ à Î6 £ §, 2010¸   11 Z 4 24{ 9  à º& ñ ‘ : r ~ à Î6 £ §, 2011¸   1 Z 4 17{ 9  > F  S X ‰& ñ )

‘

: r  7 Hë  H \ " f Ä ºo   H  s ß ¼– Ð E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ AI _  ³ ð€  + þ A © œ ½ ¨› ¸\  ¦ à ºf ” Ó  o& ñ J V , _  Ó  o& ñ C † ¾ Ó8 £ x \ 

&

h

6   x # Œ Ó  o& ñ  ×  æ • ¸B j“  `  ¦ Ò q t$ í r ( ” Ü ¼– Ð „  ~ ½ ӆ ¾ Ó& h Ü ¼– Ð Ó  o& ñ _  „  l  F  g † < Æ: £ ¤$ í `  ¦ † ¾ Ó © œr †   ƒ  ½ ¨\  ¦ ™ è

>

hô  Ç  ô  Ç  o™ è î ß –\  ] jî ß –  ) a E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ AI _  ³ ð€  + þ A © œ ½ ¨› ¸  H  © œ Â Ò „  F G \  _ K  „  l  © œs  K 

| 9

 M : ~ ½ Ó0 Ay Œ •& h Ü ¼– Ð ƒ  5 Å q& h “   W 1 h Ë : • ¸B j“  `  ¦ Ò q t$ í r †      õ & h Ü ¼– Ð s    Ó  o& ñ _   1 l x“ É r — ¸Ž  H r 



y Œ • ~ ½ ӆ ¾ Ó\ " f Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us _  F  g: £ ¤$ í `  ¦ > h‚  ô  Ç . z  ´+ « > x 9  „   — ¸    õ  ] jî ß –  ) a à ºf ” C † ¾ ӗ ¸× ¼



 H l ” > r à ºf ” C † ¾ ӗ ¸× ¼ü < q “ § # Œ 18 ∼ 20 % & ñ • ¸ † ¾ Ó © œ  ) a F  g È Òõ Ö  ¦`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ Ò% 3   Ù þ

˜d ” # Q: Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us , F  g È Òõ Ö  ¦,  ×  æ • ¸B j“  , ³ ð€  + þ A © œ½ ¨› ¸

Multi-domain Vertically-aligned Nematic Liquid-crystal Display Characterized by Using Surface Morphology

Mu Kyeong Kim · Min Hyun Cho · Chang Jun Kim · Jung Bong Lee · Hyun Ju Kim

Gyeongsan Science High School, Gyeongsan 712-260

Min Soo Park · Sung Ki Hwang · Jin Hyuk Kwon · Jin Seog Gwag ^∗

Department of Physics, Yeungnam University, Gyeongsan 712-749

(Received 5 November 2010 : revised 24 November 2010 : accepted 17 January 2011)

In this paper, we present a vertically-aligned (VA) nematic liquid-crystal (LC) mode character- ized by using a micro-lens-array-type surface morphology. The proposed VA mode is focused on obtaining a high-transmittance display with an omnidirectional, uniform optical image. In this pro- posed electrode structure, when the electric field is on, an azimuthally continuous nematic domain is produced in a pixel. Consequently, this LC behavior can improve the optical properties of the liquid-crystal display over those of conventional VA modes. The simulated and the experimental results for the proposed VA mode show 18 ∼ 20 % higher brightness than the patterned vertical aligned (PVA) mode.

PACS numbers: 42.79.Kr, 42.70.Df, 85.60.Bt, 42.25.Lc

Keywords: Liquid crystal display, Transmittance, Multi-domain, Surface morphology

∗

E-mail: [email protected], Tel: +82-53-810-2345, Fax: +82-53-810-4616

-57-

I. " e  ] Ø

Ó 

o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us   H y n C_  ¼ # F  g`  ¦   & ñ   H Ó  o& ñ _  F  g † < Æ

&

h  s ~ ½ Ó$ í , 7 £ ¤ 4 Ÿ ¤Ï ã J] X Ö  ¦ _  ß ¼l  ¢ ¸  H Ó  o& ñ _  F  g» ¡ ¤ ~ ½ ӆ ¾ Ó`  ¦

„

 l & h Ü ¼– Ð   › ¸r ( ” \  _ K  F  g † < Æ& h  È Òõ Ö  ¦ _  > › ¸\  ¦ ] j

#

Qô  Ç . Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us  l Õ ü t \ " f È Òõ Ö  ¦, " î € Œ ™@ /q q , 6

£

x ² ú šr ç ß –, r  y Œ • 1 p x _  „  l  F  g † < Æ& h  : £ ¤$ í [ þ t _  ‰ & ³  ô  Ç > h

‚

 “ É r ~ à Ì} Œ •à Ô ½ ™t Û ¼à Ô'  Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us  (TFT-LCD)\  ¦ n

Û ¼e  ¦ Y Us  r  © œ\ " f / å L   >  $ í  © œr v   H X < " é ¶1 l x§ 4 s 

÷

&% 3  .

þ

j   H \   H Ò q tÒ q tô  Ç  o| 9 `  ¦ ½ ¨‰ & ³½ + É Ã º e ”   H “ ¦> h½ ¨Ö  ¦ _ 

“

¦´ òÖ  ¦ Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us [ þ t s  [ j> & h “   Ô q t& h  † ½ Ós  ÷ &“ ¦ e ”

  H \  -t  ] X €  •_  ë  H ] jü <    Ò÷ &€  " f › ' a d ” _  @ / © œs 

÷

&“ ¦ e ”   œ íl  Ó  o& ñ [ þ t _  C † ¾ ӗ ¸_ þ v õ  „  F G ½ ¨› ¸\  _ K 

 

& ñ ÷ &  H  € ª œô  Ç + þ AI _  Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us  — ¸× ¼[ þ t s  ] jî ß –

÷

&# Q M ® o  . \ V\  ¦ [ þ t # Q à Ô0 AÛ ¼à Ô W 1 h Ë : — ¸× ¼ (TN mode), Ã

º¨ î „  > Û ¼0 Ag A Ó  o& ñ — ¸× ¼ (IPS (In-plane switching ne- matic mode) [1–4], Õ ªo “ ¦ à ºf ” C † ¾ Ó Ó  o& ñ — ¸× ¼ (Vertically aligned nematic mode) 1 p x [5–9] s  e ”  . TN mode  H ç ß – é

ß –ô  Ç ] j› ¸/ B N& ñ , “ ¦È Òõ Ö  ¦ M :ë  H \  Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us _  € ª œ í

ß –\   © œ & h ½ + Ëô  Ç — ¸× ¼s 
 Ó  o& ñ ~ ½ ӆ ¾ Ó  C \ P ½ ¨› ¸\  M : ë

 H \  V , “ É r r  y Œ •`  ¦ S X ‰ ˜ н + É Ã º \ O    H é ß –& h `  ¦ t “ ¦ e ” 



. s    é ß –& h `  ¦ ˜ Ð ¢ - a “ ¦  > hµ 1 Ï  ) a Ó  o& ñ — ¸× ¼ Verti- cally aligned (VA) nematic mode ü < In-plane switching (IPS) nematic mode s   IPS— ¸× ¼  H off axis \ " f_  Ä »´ ò 0

A © œt ƒ  s  on axis\ " fü <  _  Ä »  l  M :ë  H \  # Q* ‹ô  Ç

˜

Ð © œ€ 9 2 £ §`  ¦  6   x t  · ú § 8 • ¸ a % ~“ É r r  y Œ • : £ ¤$ í ÷  r   m

  Ä ºÃ ºô  Ç (   Q: £ ¤$ í `  ¦ ˜ Ð# ŒÅ Òt ë ß – „  F G \  „  · ú šs    

§ 4

`  ¦ M : „  F G 0 A_  „  l  © œ_  ~ ½ ӆ ¾ ӓ É r à º¨ î ~ ½ ӆ ¾ Ós        _

 à ºf ” ~ ½ ӆ ¾ Ós  ÷ &Ù ¼– Ð „  F G 0 A_  Ó  o& ñ [ þ t“ É r { 9 # Q" f>  ÷ &

#

Q È Òõ Ö  ¦ \  l # Œ t  3 l w # Œ TN— ¸× ¼\  q K   © œ@ /& h Ü ¼

–

Ð ± ú “ É r È Òõ Ö  ¦`  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . IPS— ¸× ¼_   â Ô q t— ¸× ¼– Ð+ ‹  

×

 æ • ¸B j“   VA— ¸× ¼[ þ t“ É r Z  }“ É r " î € Œ ™@ /q q – Ð “  K  y Œ • F  g`  ¦

~ Ã

Γ ¦ e ”  . VA— ¸× ¼[ þ t _  @ /³ ð& h  — ¸× ¼– Ð+ ‹ [ jÚ Ô : r + þ AI _  J

‡   ) a „  F G`  ¦  6   x   H patterned vertical aligned ne- matic mode (PVA) — ¸× ¼  H B Ä º Ä ºÃ ºô  Ç # Q¿ ºî  r  © œI – Ð

“

  # Œ Z  }“ É r " î € Œ ™@ /q q \  ¦ t “ ¦ e ” `  ¦ ÷  r  m   ˜ Ð © œ

€ 9

2 £ §[ þ t`  ¦  6   x ½ + É  â Ä º B Ä º V , “ É r r  y Œ •`  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . Õ ª



Q
 Fig. 1\ " f ˜ Ѝ  H  כ õ  ° ú  s   © œÂ ҄  F G _  _ þ ta Å @õ   Â

҄  F G _  _ þ ta Å @  s _  ×  æ ç ß –% ò % i \ " f „  l  © œ“ É r  _  à º f ”

\   0 > 6 £ § _  Ó  o& ñ s  # QÖ ¼ ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð ¾ º0 >  | ¨ c t \  ¦ í

 H ç ß –& h Ü ¼– Ð   & ñ t  3 l w   H í  H ç ß –& h  disclination forma- tion`  ¦
 ? />  ÷ &“ ¦ „  l  © œ_  ~ ½ ӆ ¾ Ós  ô  Ç A á ¤ ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð

 â

 ”   _ þ ta Å @ Â Ò   H \ " f ô  Ç A á ¤ ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð Ð ü v  H Ó  o& ñ [ þ t _  C 

\ P

+ þ AI  \ P Ü ¼– Ð „   ÷ &# Q ×  æ ç ß –% ò % i  t  `  ¦ M : t  ×  æ

Fig. 1. The cell structure of the conventional PVA mode.

ç

ß –% ò % i _  Ó  o& ñ [ þ t“ É r Ð ü v  H ~ ½ ӆ ¾ Ó`  ¦   & ñ t  3 l w ô  Ç . s    s

Ä »– Ð “   # Œ _ þ ta Å @õ  _ þ ta Å @  s _  ç ß –  `  ¦ V , y t  3 l w ô  Ç



. ç ß –  `  ¦ V , y >  ÷ &€   „   K  š ¸  H r ç ß –s    o Ù ¼– Ð { © œ

ƒ

 y  6 £ x ² ú š5 Å q • ¸ Ö ¼ 9t >  ÷ &l  M :ë  H s  .   ² D G _ þ ta Å @“ É r y n

Cs 
š ¸t  · ú §“ É r % ò % i s Ù ¼– Ð _ þ ta Å @  s _  ç ß –  `  ¦ V , ) € ô

 Ç  o™ è î ß –\  _ þ ta Å @_  à º\  ¦ ×  ¦ s t  3 l w €   È Òõ Ö  ¦ † ¾ Ó © œ“ É r l

@ /½ + É Ã º \ O   Õ

ª QÙ ¼– Ð ‘ : r  7 Hë  H \ " f Ä ºo   H  s ß ¼– Ð E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ

AI _  ³ ð€  + þ A © œ ½ ¨› ¸\  ¦ à ºf ” Ó  o& ñ J V , _  Ó  o& ñ C † ¾ Ó8 £ x \ 



6   x # Œ Ó  o& ñ  ×  æ • ¸B j“  `  ¦ Ò q t$ í r †   ƒ  ½ ¨\  ¦ ™ è> hô  Ç .

ô

 Ç  o™ è î ß –\  E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ AI _  ³ ð€  + þ A © œ ½ ¨› ¸  H " é ¶ l  Ñ

ü

æ — ¸€ ª œÜ ¼– Ð ‰ & ³ © œ  ) a y Œ ™ F  g$ í “ ¦ì  r  (Photoresist (PR))\  ¦ thermal reflow r ( ” Ü ¼– Ð + þ A$ í r v “ ¦ s  0 A\   ҄  F G Ü

¼– Ð  6   x| ¨ c Indium-Tin-Oxide (ITO)\  ¦ Û ¼( ' \  ¦ : Ÿ x K 



ïh A # Œ, Ï ã J/ B G _  „  F G — ¸€ ª œ`  ¦ ë ß –[ þ t # Q  · p . s    „  F G — ¸

€

ª œ\  l “   # Œ  © œ Â Ò „  F G \  „  · ú šs    w n = M :  o™ è ? /_ 

„

 l  © œ_  ~ ½ ӆ ¾ ӓ É r ~ ½ Ó0 Ay Œ •& h Ü ¼– Ð „  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð + þ A$ í ÷ &# Q 6 £ § _

 Ó  o& ñ “ É r „  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 1 l x r \  Ð ü v >   ) a  .   õ & h Ü ¼– Ð s  ü

< ° ú  “ É r Ó  o& ñ _   1 l x“ É r — ¸Ž  H r  y Œ • ~ ½ ӆ ¾ Ó\ " f Ó  o& ñ n Û ¼ e

 ¦ Y Us _   o| 9 `  ¦ Ä ºÃ º >   9, F  g È Òõ Ö  ¦ õ  6 £ x ² ú šr ç ß –

`

 ¦ † ¾ Ó © œr ~  ´ à º e ”  

II. u œ X N ˬ ƒ 8 ý  Œ º õ m Í ° Ë Ñ] K ¡X ì Ä Ì ¦ RP 

Figure 2  H ] jî ß –   H à ºf ” C † ¾ ӗ ¸× ¼_  é ß –€  ½ ¨› ¸\  ¦ ˜ Ð

#

Œï  r  . s  ] jî ß –  ) a à ºf ” C † ¾ ӗ ¸× ¼_  F  g † < Æ& h  ½ ¨› ¸  H  © œ  Â

Ò_  " f– Ð f ” “ §   H ¿ º > h_  ¼ # F  g   (  Ҽ # F  g  _  F  g» ¡ ¤

“

É r 0

^◦

Õ ªo “ ¦  © œÂ Ò¼ # F  g  _  F  g» ¡ ¤“ É r 90

^◦

) ü <  © œ  Ò_  ¿ º

>

h_  λ/4 F  g † < ƀ 9 2 £ §(  Ҁ 9 2 £ § _  F  g» ¡ ¤“ É r 45

^◦

Õ ªo “ ¦  © œÂ Ò

€ 9

2 £ § _  F  g» ¡ ¤“ É r 135

^◦

) Õ ªo “ ¦ œ íl  à ºf ” Ü ¼– Ð C † ¾ Ó  ) a Ó  o& ñ 8

£

x Ü ¼– Ð s À Ò# Q4 R e ”  . é ß – # Œl " f λ  H y n C_    © œs  . # Œ l

\  8 £ ¤€   r  y Œ • ~ ½ ӆ ¾ Ó\ " f  o| 9 `  ¦ † ¾ Ó © œr v l  0 AK  A-

plate ü < 6 £ § _  C-plate`  ¦  6   x ½ + É Ã º e ”  . Õ ªo “ ¦ ô  Ç  o™ è

Fig. 2. The cell structure of the proposed VA mode.

î

ß –\  — ¸Ž  H ~ ½ Ó0 Ay Œ • ~ ½ ӆ ¾ Ó_  „  l  © œ`  ¦ % 3 l  0 AK   Òl ó ø Í 0

A\  E $ ™Ý ¼— ¸€ ª œ_  ³ ð€  + þ A © œs  + þ A$ í ÷ &“ ¦ s  0 A\  ITO„  F G s

  ïh A ) a  . s  E $ ™Ý ¼— ¸€ ª œ_  Ï ã J/ B G`  ¦ ¨ î ò ø Í or v l  0 AK 

¨ î

ò ø Í o} Œ •`  ¦ Û ¼— 2 ; ïh A\  _ K  { 9 y “ ¦ Õ ª 0 A\  à ºf ” C † ¾ Ó }

Œ

•`  ¦  ïh A # Œ Ó  o& ñ `  ¦ à ºf ” Ü ¼– Ð C † ¾ Ór †   . s  M :  © œ  Â

҄  F G \  „  · ú šs    o >  ÷ &€   s  Ï ã J/ B G _  „  F G — ¸€ ª œs  Ò q t

$ í

r v   H „  l  © œ\  _ K  Ó  o& ñ [ þ t“ É r ~ ½ Ó0 Ay Œ •& h Ü ¼– Ð „  ~ ½ ӆ ¾ Ó Ü

¼– Ð Ð ü v >   ) a   s

   F  g † < Æ& h  ½ ¨› ¸\ " f # Q¿ ºî  r  © œI ü < µ 1 ߓ É r  © œI \  @ / K

 F  g † < Æ& h Ü ¼– Ð ç ß –é ß –y  [ O " î `  ¦ €   €  $  „  · ú šs    o  t

 · ú §“ É r œ íl  © œI \ " f Á º¼ # F  g _  y n C“ É r 0

^◦

_  F  g» ¡ ¤`  ¦  t

“ ¦ e ”   H  Ҽ # F  g ó ø Í`  ¦ : Ÿ x õ  €  " f 0

^◦

_  ‚  ¼ # F  g s  ÷ &

“

¦ 45

^◦

_  F  g» ¡ ¤`  ¦ t “ ¦ e ”   H Â Ò λ/4 0 A © œt ƒ  € 9 2 £ §`  ¦ :

Ÿ

x õ ô  Ç Ê ê ý a" é ¶¼ # F  g s   ) a  . œ íl  © œI \ " f Ó  o& ñ “ É r à ºf ”  Ü

¼– Ð C † ¾ Ó “ ¦ e ” Ü ¼Ù ¼– Ð " é ¶¼ # F  g _  y n Cs  Ó  o& ñ `  ¦ : Ÿ x õ ½ + É M

:  Á º   ¼ # F  g _     o { 9 # Q
t  · ú §“ ¦ " é ¶¼ # F  g`  ¦ Ä »t  ô

 Ç . s  " é ¶¼ # F  g _  y n Cs  135

^◦

_  F  g» ¡ ¤`  ¦ t “ ¦ e ”   H  Â

Ò λ/4 0 A © œt ƒ  € 9 2 £ §`  ¦ : Ÿ x õ  €    r  0

^◦

_  ‚  ¼ # F  g Ü ¼– Ð [

 t  š ¸>  ÷ &# Q 90

^◦

_  F  g» ¡ ¤`  ¦ t “ ¦ e ”   H  © œÂ Ò¼ # F  g ó ø Í`  ¦ :

Ÿ

x õ  t  3 l w “ ¦ # Q¿ ºî  r  © œI   ) a  .  © œ  ҄  F G \  þ j

@

/„  · ú šs    o >  ÷ &€   Á º¼ # F  g _  y n C“ É r 0

^◦

_  F  g» ¡ ¤`  ¦ t 

“

¦ e ”   H  Ҽ # F  g ó ø Í`  ¦ : Ÿ x õ  €  " f 0

^◦

_  ‚  ¼ # F  g s  ÷ &“ ¦ 45

^◦

_  F  g» ¡ ¤`  ¦ t “ ¦ e ”   H Â Ò λ/4 0 A © œt ƒ  € 9 2 £ §`  ¦ : Ÿ x õ

ô  Ç Ê ê ý a" é ¶¼ # F  g s   ) a  . þ j@ /„  · ú šs     2 ;  © œI \ " f Z O  ß

¼_  Ó  o& ñ “ É r  _  à º¨ î Ü ¼– Ð Ð ü v >  ÷ &“ ¦ Ó  o& ñ \ " f 0 A © œt 

ƒ

 , ∆nd = λ/2 ÷ &Ù ¼– Ð ý a" é ¶¼ # F  g _  y n C“ É r Ó  o& ñ `  ¦ : Ÿ x õ  ô

 Ç Ê ê Ä º" é ¶¼ # F  g Ü ¼– Ð  ) a  . s  Ä º" é ¶¼ # F  g _  y n Cs  135

^◦

_  F  g

»

¡

¤`  ¦ t “ ¦ e ”   H Â Ò λ/4 0 A © œt ƒ  € 9 2 £ §`  ¦ : Ÿ x õ  €    © œ Â

Ò¼ # F  g ó ø Í_  F  g» ¡ ¤ ~ ½ ӆ ¾ Óõ  ° ú  “ É r 90

^◦

_  ‚  ¼ # F  g s  ÷ &# Q þ j@ / _

 µ 1 ߓ É r  © œI \  ¦ ˜ Ð# Œï  r   ˜ Ð  S X ‰ z  ´y  l  0 A # Œ ” > r Û ¼ '

Ÿ § > =`  ¦  6   x # Œ # Q¿ ºî  r  © œI ü < µ 1 ߓ É r  © œI \  ¦  r  > í ß –

`

 ¦ K ˜ Ѐ  , €  $  Ó  o& ñ s  à ºf ” Ü ¼– Ð C † ¾ Ó “ ¦ e ”   H œ íl  © œ I

_  ” > r Û ¼' Ÿ § > =“ É r  6 £ § õ  ° ú  s 
 è ­ q à º e ”  .

E =  0 1

  cos 135

^◦

− sin 135

^◦

sin 135

^◦

cos 135

^◦

  e

^−iΓ3/2

0 0 e

^iΓ3/2

  cos 135

^◦

sin 135

^◦

− sin 135

^◦

cos 135

^◦

  cos 45

^◦

− sin 45

^◦

sin 45

^◦

cos 45

^◦

  e

^−iΓ1/2

0 0 e

^iΓ1/2



×

 cos 45

^◦

sin 45

^◦

− sin 45

^◦

cos 45

^◦

  1 0



(1)

d ”

 (1)\ " f Γ =

^2πλ

∆nd – Ð 0 A © œs “ ¦ ∆nd = λ/4s Ù ¼– Ð Γ

1

= Γ

₃

=

^π₂

s   ) a  .



 " f È Òõ Ö  ¦`  ¦ > í ß – €  

T = |Real[E]|

²

+ |Imaginary[E]|

²

= 0 s

 ÷ &# Q # Q¿ ºî  r  © œI  H † d`  ¦ S X ‰ z  ´y  ˜ Ð# Œï  r  . Õ ªo “ ¦ Ó  o& ñ s  à º¨ î Ü ¼– Ð C † ¾ Ó “ ¦ e ”   H  © œI _  ” > r Û ¼' Ÿ § > =“ É r  6 £ § õ  ° ú   s


 è ­ q à º e ”  .

E =  0 1

  cos 135

^◦

− sin 135

^◦

sin 135

^◦

cos 135

^◦

  e

^−iΓ3/2

0 0 e

^iΓ3/2

  cos 135

^◦

sin 135

^◦

− sin 135

^◦

cos 135

^◦

  cos α sin α

− sin α cos α

  e

^−iΓ2/2

0 0 e

^iΓ2/2



×

 cos α sin α

− sin α cos α

  cos 45

^◦

− sin 45

^◦

sin 45

^◦

cos 45

^◦

  e

^−iΓ1/2

0 0 e

^iΓ1/2

  cos 45

^◦

sin 45

^◦

− sin 45

^◦

cos 45

^◦

  1 0



(2)

d ”

 (2)\ " f Ó  o& ñ _  0 A © œ Γ

²

= π  ÷ &# Q È Òõ Ö  ¦`  ¦ > í ß – 

€

 

T = |Real[E]|

²

+|Imaginary[E]|

²

= (sin

²

α+cos

²

α)

²

= 1

 ÷ &# Q Ó  o& ñ _  ~ ½ Ó0 Ay Œ • α # Q‹ "  y Œ •s  ÷ & 8 • ¸ † ¾ Ó © œ µ 1 ß

“ É

r  © œI  H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ”     " f s  ] jî ß –  ) a Ó  o& ñ — ¸× ¼

Fig. 3. The simulated equipotential line and LC behavior under (a) zero field, (b) 4 V, and (c) 10 V.



 H È Òõ Ö  ¦`  ¦ † ¾ Ó © œr ~  ´ à º e ” 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  

III. S ö o Ú7 _T  Ó Å

]

jî ß –  ) a — ¸× ¼_  „  l  F  g † < Æ: £ ¤$ í `  ¦ > í ß –& h Ü ¼– Ð · ú ˜ ˜ Ðl  0

AK " f Ä ºo   H Sanayi system _  Techwiz LCD 3D ™ èá Ôà Ô J

?# Q\  ¦  6   x % i   # Œl " f Ó  o& ñ “ É r Ä »„  Ö  ¦ s ~ ½ Ó$ í ∆ε

−4.2“   6 £ § _  Ó  o& ñ `  ¦  6   x % i Ü ¼ 9 4 Ÿ ¤Ï ã J] X Ö  ¦ ∆n“ É r 0.1 – Ð

% i “ ¦ Õ ªo “ ¦ Ó  o& ñ ! s q_  ¿ ºa   H 3.4 µm s % 3  .  s ß ¼– Ð E $

™Ý ¼— ¸€ ª œ_  Ï ã J/ B G _  ì ø Í ⠓ É r 70 µm s % 3 “ ¦ Z  } s   H 2 µm ) a Fig. 3 õ  ° ú  “ É r ½ ¨› ¸– Ð r Ó ý t Y Us ‚   % i  

Figure 3(a) ü < (b) Õ ªo “ ¦ (c)  H ] jî ß –  ) a — ¸× ¼_  0 Vü < 4 V 10 V \ " f Ó  o& ñ ~ ½ ӆ ¾ Ó _  ì  r Ÿ í\  ¦ ˜ Ð# Œï  r   s  Õ ªa Ë >\ 

"

f · ú ˜ à º e ” 1 p w s  „  · ú šs    § 4 `  ¦ M : Ó  o& ñ ! s q î ß –_  — ¸Ž  H % ò

%

i \ " f 1 p x„  0 A‚  s  ¨ î ¨ î t  · ú §6 £ §`  ¦ S X ‰ z  ´y  · ú ˜ à º e ”  .

s

 כ “ É r „  l  © œs  — ¸Ž  H % ò % i \ " f à ºf ”  t  · ú §“ ¦ €  •ç ß –  â



f ” `  ¦ _ p † < ÊÜ ¼– Ð PVA— ¸× ¼\ " fü <  H  Ø Ô>   o™ è î ß –_ 

—

¸Ž  H % ò % i _  Ó  o& ñ [ þ t s  „  l  © œs    a Ë >õ  1 l x r \  ¹ ¡ §f ” { 9  Ã

º e ” Ü ¼Ù ¼– Ð 6 £ x ² ú šr ç ß –• ¸ > h‚  | ¨ c à º e ” 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

Fig. 4  H l ” > r PVA — ¸× ¼ü < ] jî ß –  ) a à ºf ” C † ¾ ӗ ¸× ¼_  „  · ú š

\

   É r È Òõ Ö  ¦ Õ ªA á Ô\  ¦ ˜ Ð# Œï  r  . \ V © œ % i ~    כ % ƒ! 3  ]

jî ß –  ) a à ºf ” C † ¾ ӗ ¸× ¼  H l ” > r PVA mode ˜ Ð  €  • 19 %

&

ñ • ¸_  È Òõ Ö  ¦ † ¾ Ó © œ`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ Ò% 3  

IV. ÷ m Ç ] M ö

 Òl ó ø Í 0 A\  E $ ™Ý ¼— ¸€ ª œ_  ³ ð€  + þ A © œ½ ¨› ¸\  ¦ ë ß –[ þ t l  0 A K

 DNR-L300-40“   PR`  ¦ ' Í é ß –> \ " f 100 rpmÜ ¼– Ð 30œ í 1

l

x î ß – Õ ªo “ ¦ ¿ º   P : é ß –> \ " f 250 rpmÜ ¼– Ð 30œ í 1 l x î ß –

Fig. 4. The simulated voltage-transmittance curves of the proposed VA mode and the conventional PVA mode.

Û

¼— 2 ; ïh Aô  Ç Ê ê 110

^◦

C \ " f 13ì  r 1 l x î ß – soft baking`  ¦ ô  Ç Ê

ê ì ø Í â 70 µmü < x u  150 µm“   aperture_  ß ¼2 Ÿ § s   ïh A

 )

a Ÿ íž Ð Û ¼ß ¼ü < ”  / B N ] X ‚ à Ì`  ¦ r &  50œ í 1 l x î ß – ” ¸ F  g`  ¦ 

%

i  . ” ¸ F  g Ê ê DPD-200 ‰ & ³ © œÓ  o`  ¦  6   x # Œ ‰ & ³ © œ`  ¦ % i 



. s X O >  # Œ Ò q t$ í  ) a " é ¶ l Ñ ü æ — ¸€ ª œ_  ³ ð€  + þ A © œ`  ¦ 150

◦

C \ " f 5ì  r 1 l x î ß – thermal reflow €    s ß ¼– Ð E $ ™Ý ¼ # QY U s

 + þ AI _  ³ ð€  + þ A © œ`  ¦ % 3 `  ¦ à º e ”  . Fig. 5(a)  H thermal reflowZ O \  _ K  Ò q t$ í  ) a  s ß ¼– Ð E $ ™Ý ¼ # QY Us  + þ AI _  ³ ð

€

 + þ A © œ`  ¦ n ” “ É r scanning electron microscope (SEM) s  p

t s  . SEM  ”  \ " f · ú ˜ à º e ” 1 p w s  E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ A © œ s

 ¸ ú ˜ Ò q t$ í ÷ &% 3 6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  . Fig. 5(b)  H  s ß ¼– Ð E $

™Ý ¼# QY Us _  é ß –€  `  ¦ n ” “ É r  ”  Ü ¼– Ð Z  } s  5 µm & ñ • ¸

 H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ”  . s  Ï ã J/ B G”   €   0 A\  Û ¼( ' \  ¦ s 6   x ô

 Ç ITO„  F G`  ¦ { 9 ˜ 2 ³ Ê ê  ü @‚    â  o “ ¦ì  r  “   NOA 60`  ¦ Û

¼— 2 ; ïh A # Œ  ü @‚  Ü ¼– Ð  â  or ( ” Ü ¼– Ð+ ‹ Ï ã J/ B G”   €  `  ¦

¨ î

ò ø Í or (   . s  0 A\  AL1H659(JSR Corp., Japan)“   Ã

ºf ” C † ¾ Ó] j\  ¦ Û ¼— 2 ; ï' \  ¦ s 6   x # Œ { 9 y “ ¦ hot plate 0 A 100

^◦

C \ " f 5ì  r 1 l x î ß – baking # Œ 6   x B \  ¦ ] j  “ ¦ 200

◦

C 1 r ç ß – 30ì  r 1 l x î ß – baking # Œ “ ¦ì  r   or (   . ITO



ïh A÷ &# Q e ”   H  © œÂ Òl ó ø Í\ • ¸ ° ú  “ É r / B N& ñ Ü ¼– Ð Ã ºf ” C † ¾ Ó] j

\

 ¦ • ¸Ÿ í % i  . 3.5 µm_  ! s qÌ “ s`  ¦ Ä »t   9  © œ l ó ø Ís 

½

+ ˂ à Ì÷ &# Q e ”   H  © œI \ " f MLC-6610 (∆n = 0.09 Õ ªo “ ¦

∆ε = −3.1)`  ¦ capillary ~ ½ ÓZ O `  ¦ s 6   x # Œ Å Ò{ 9 ô  Ç Ê ê,   ü

@‚    â  o sealing] j– Ð Ó  o& ñ ! s q`  ¦ 4 Ÿ x ½ + Ë % i “ ¦ ! s q_  € ª œA á ¤ Ä

»o €  \  λ/4 0 A © œt ƒ  € 9 2 £ §`  ¦ " f– Ð F  g» ¡ ¤`  ¦ ´ ú Æ Ò# Q" f · ¡ ­

“

  Ê ê Õ ª 0 A\  ¼ # F  g ó ø Í`  ¦ F  g» ¡ ¤`  ¦ ¸ ú ˜ ´ ú Æ Ò# Q" f  ҂ Ã Ì # Œ ] j î

ß –  ) a — ¸× ¼_  Ó  o& ñ ! s q`  ¦ ¢ - a$ í % i  

Figure 6“ É r ë ß –[ þ t # Q”   ] jî ß –  ) a à ºf ” C † ¾ ÓÓ  o& ñ ! s qõ  l ” > r _

 PVA Ó  o& ñ ! s q– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç „  · ú š\    É r È Òõ Ö  ¦ / B G‚  s 



. E $ ™Ý ¼_  ¿ ºa \  l “   # Œ ë  H) 3 „  · ú šs   © œ@ /& h Ü ¼– Ð Z  }

Fig. 5. SEM images of the fabricated micro-lens-array and its cross section.

Fig. 6. The measured voltage-transmittance curves of the proposed VA mode and the conventional PVA mode.

>


 z Œ ¤Ü ¼ 9, \ V © œÙ þ ¡~    כ % ƒ! 3  È Òõ Ö  ¦ s  l ” > r _  PVA

˜

Ð  €  • 18 % & ñ • ¸ Z  }6 £ §`  ¦ · ú ˜ à º e ”  .

V. + s Ç Â ] Ø

‘

: r  7 Hë  H \ " f  H  s ß ¼– Ð E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ AI _  ³ ð€  + þ A



© œ ½ ¨› ¸\  ¦ à ºf ” Ó  o& ñ J V , _  Ó  o& ñ C † ¾ Ó8 £ x \   6   x # Œ Ó  o

&

ñ  ×  æ • ¸B j“  `  ¦ Ò q t$ í r †   ƒ  ½ ¨\  ¦ ™ è> h % i  . ô  Ç  o™ è î

ß –\  E $ ™Ý ¼# QY Us  + þ AI _  ³ ð€  + þ A © œ ½ ¨› ¸  H " é ¶ l Ñ ü æ — ¸€ ª œ Ü

¼– Ð ‰ & ³ © œ  ) a y Œ ™ F  g$ í “ ¦ì  r  (Photoresist (PR))\  ¦ thermal reflow r ( ” Ü ¼– Ð + þ A$ í r v “ ¦ s  0 A\   ҄  F G Ü ¼– Ð  6   x

| ¨

c Indium-Tin-Oxide (ITO)\  ¦ Û ¼( ' \  ¦ : Ÿ x K   ïh A # Œ, Ï

ã

J/ B G _  „  F G — ¸€ ª œ`  ¦ ë ß –[ þ t # Q  · p . s    „  F G — ¸€ ª œ\  l “  

# Œ  © œ Â Ò „  F G \  „  · ú šs    w n = M :  o™ è ? /_  „  l  © œ_ 

~

½ ӆ ¾ ӓ É r ~ ½ Ó0 Ay Œ •& h Ü ¼– Ð „  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð + þ A$ í ÷ &# Q 6 £ § _  Ó  o& ñ “ É r

„

 ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 1 l x r \  Ð ü v >   ) a  . s ü < ° ú  “ É r Ó  o& ñ _   1 l x

“ É

r — ¸Ž  H r  y Œ • ~ ½ ӆ ¾ Ó\ " f Ó  o& ñ n Û ¼e  ¦ Y Us _   o| 9 `  ¦ Ä º Ã

º >   9, F  g È Òõ Ö  ¦ õ  6 £ x ² ú šr ç ß –`  ¦ † ¾ Ó © œr ~  ´ à º e ”   r

Ó ý t Y Us ‚  õ  z  ´+ « >  õ  F  g È Òõ Ö  ¦“ É r l ” > r PVA — ¸× ¼˜ Ð 

€



• 18 ∼ 20 % & ñ • ¸ † ¾ Ó © œ H † d`  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  

P

c p 8 ý ò k >

‘

: r õ ] j  H  â  © œ· ¡ ¤ • ¸“ §¹ ¢ ¤' õ A_  t " é ¶`  ¦ ~ à Î  à º' Ÿ  ) a 2010¸  • ¸ p A  õ † < Æ  € ª œ$ í á Ԗ ÐÕ ªÏ þ ›_  ƒ  ½ ¨  õ { 9 m 



.

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] S. H. Lee, S. L. Lee and H. Y. Kim, Appl. Phys. Lett.

73, 2881 (1998).

[2] M. Oh-e and K. Kondo, Appl. Phys. Lett. 67, 3895 (1995).

[3] H. Hatoh, M. Ishikawa, J. Hirata, Y. Hisatake and T.

Yamamoto, Appl. Phys. Lett. 60, 1806 (1992).

[4] T. Hatano, K. Yamamoto, H. Takezoe and A.

Fukuda, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 25, 1762 (1986).

[5] K. H. Kim, K. Lee, S. B. Park, J. K. Song and J. H.

Souk, The 18th IDRC, 383 (1998).

[6] J. S. Gwag, J. Fukuda, M. Yoneya and H. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 91, 073504 (2007).

[7] J. S. Gwag, Y.-J. Lee, M.-E. Kim, J.-H. Kim, J. C.

Kim and T.-H. Yoon, Opt. Exp. 16, 2663 (2008).

[8] S. G. Kim, S. M. Kim, Y. S. Kim, H. K. Lee and S.

H. Lee, Appl. Phys. Lett. 90, 261910 (2007).

[9] S. S. Kim, K. H. Kim, B. H. Berkeley and T. S.

Kim, Proceeding of The 26th International Display

Research Conference (Society for information Dis-

play, Kent, 2006), p. 154.