KR100289652B1 - Reflective Liquid Crystal Display - Google Patents

Reflective Liquid Crystal Display Download PDF

Info

Publication number
KR100289652B1
KR100289652B1 KR1019980025755A KR19980025755A KR100289652B1 KR 100289652 B1 KR100289652 B1 KR 100289652B1 KR 1019980025755 A KR1019980025755 A KR 1019980025755A KR 19980025755 A KR19980025755 A KR 19980025755A KR 100289652 B1 KR100289652 B1 KR 100289652B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal layer
substrate
crystal display
polarizer
Prior art date
Application number
KR1019980025755A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000004323A (en
Inventor
박장식
노봉규
구본기
변병현
Original Assignee
박종섭
현대전자산업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박종섭, 현대전자산업주식회사 filed Critical 박종섭
Priority to KR1019980025755A priority Critical patent/KR100289652B1/en
Publication of KR20000004323A publication Critical patent/KR20000004323A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100289652B1 publication Critical patent/KR100289652B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • G02F1/133555Transflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133742Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment

Abstract

본 발명은 히스테리시스를 개선하고, 응답 속도를 개선하기 위한 반사형 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 소정거리를 두고 대향되며, 각각의 내측면에 전극이 구비된 상하 기판; 상기 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 액정층과 전극이 구비된 기판 표면 사이에 각각 개재되는 수직 배향막; 상기 상부 기판의 외측면에 배치되는 편광판; 상기 상부 기판과 편고아판 사이에 배치되는 사반파장판; 및 상기 하루 기판의 외측면에 배치되는 반사판을 포함하며, 상기 액정층의 위상 지연값(액정 분자의 굴절을 이방성과 액정층의 두께의 곱)은 λ/4(λ는 광원의 파장)이고, 상기 액정층내 액정 분자는 유전을 이방성이 음인 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a reflective liquid crystal display device for improving hysteresis and improving response speed. The present invention discloses an upper and lower substrates opposed to each other at a predetermined distance and provided with electrodes on respective inner surfaces thereof; A liquid crystal layer including several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A vertical alignment layer interposed between the liquid crystal layer and a surface of the substrate provided with an electrode; A polarizer disposed on an outer surface of the upper substrate; A quarter-wave plate disposed between the upper substrate and the single orphan plate; And a reflecting plate disposed on an outer surface of the daily substrate, wherein the phase retardation value (refraction of the liquid crystal molecules by the product of the anisotropy and the thickness of the liquid crystal layer) of the liquid crystal layer is λ / 4 (λ is the wavelength of the light source), The liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are characterized by negative dielectric anisotropy.

Description

반사형 액정 표시 장치Reflective Liquid Crystal Display

본 발명은 반사형 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 장치의 히스테리시스(hysterisys)를 방지하면서 응답 속도를 개선할 수 있는 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective liquid crystal display, and more particularly, to a reflective liquid crystal display capable of improving response speed while preventing hysteresis of the liquid crystal display.

일반적으로, 반사형 액정 표시 장치는 별도의 광원이 요구되지 않고, 자연광을 이용한다.In general, the reflective liquid crystal display does not require a separate light source, and uses natural light.

이러한 반사형 액정 표시 장치는 상부 기판으로부터 자연광이 입사되면, 화소 전극을 통하여, 다시 빛이 반사되어지는데, 이때, 액정 분자들의 배열 상태에 따라서, 빛이 흡수되거나, 통과된다.In the reflective liquid crystal display, when natural light is incident from the upper substrate, light is reflected again through the pixel electrode. At this time, light is absorbed or passed according to the arrangement state of the liquid crystal molecules.

종래의 반사형 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 기판(1,5)이 서로 대향되도록 배치되어 있다. 하부 기판(1) 상부의 적소에는 공지의 기술로 형성된 박막 트랜지스터(TFT)가 구비되고, 박막 트랜지스터(TFT)가 구비된 하부 기판(1)상에 유기 절연막(2)이 형성된다. 유기 절연막(2)에는 박막 트랜지스터(TFT)의 소정 부분 즉, 소오스 전극을 노출시키기 위하여, 콘택홀이 형성되고, 콘택홀을 통하여, 노출된 박막 트랜지스터(TFT)와 콘택되도록 유기 절연막(2) 상부에 화소 전극(3)이 형성된다.In the conventional reflective liquid crystal display, as shown in FIG. 1, the lower substrates 1 and 5 are disposed to face each other. The thin film transistor TFT formed by a well-known technique is provided in the upper part of the lower substrate 1, and the organic insulating film 2 is formed on the lower substrate 1 provided with the thin film transistor TFT. In the organic insulating layer 2, a contact hole is formed to expose a predetermined portion of the thin film transistor TFT, that is, a source electrode, and is formed on the organic insulating layer 2 so as to contact the exposed thin film transistor TFT through the contact hole. The pixel electrode 3 is formed.

이때, 반사형 액정 표시 장치에서 화소 전극(3)은 계면 반사 특성이 우수한 알루미늄 금속막이 이용된다. 화소 전극(3)을 불투명한 금속막으로 형성하여도, 반사의 역할만 하므로, 액정 표시 장치의 개구율과는 상관없다.In this case, in the reflective liquid crystal display, the pixel electrode 3 is made of an aluminum metal film having excellent interface reflection characteristics. Even if the pixel electrode 3 is formed of an opaque metal film, it only serves as a reflection, and thus has no relation to the aperture ratio of the liquid crystal display.

상부 기판(5)의 내측면에는 박막 트랜지스터(TFT)와 대응하는 부분에 블랙 매트릭스(6)가 형성되고, 블랙 매트릭스(6)의 양측에는 색화소(7)가 형성된다. 블랙 매트릭스(6)와 색화소(7) 상부의 표면에 공통 전극(8)이 형성된다.The black matrix 6 is formed on the inner surface of the upper substrate 5 and corresponding to the thin film transistor TFT, and the color pixels 7 are formed on both sides of the black matrix 6. The common electrode 8 is formed on the surfaces of the black matrix 6 and the color pixels 7.

그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상, 하 기판(1,5)의 내측면 표면에는 수평 배향막이 각각 설치되어 있으며, 상하 수평 배향막은 서로 크로스되는 방향으로 러빙되어 있다.Although not shown in the drawings, horizontal alignment films are provided on the inner surface of the upper and lower substrates 1 and 5, respectively, and the vertical alignment films are rubbed in a direction crossing each other.

상하 기판(1,5) 사이에는 액정층(9)이 개재된다. 여기서, 이 액정층(9)내에는 카이랄 도펀트가 포함된 네마틱 액정 분자(9a)와 입사된 광을 선택적으로 흡수, 차단하는 염색제(9b)가 포함된다. 이때, 염색제(9b)는 공지된 바와 같이, 빛이 염색제(9b)의 장축을 지날때는 빛이 흡수되고, 단축을 지날때는 빛이 투과된다.The liquid crystal layer 9 is interposed between the upper and lower substrates 1 and 5. Here, the liquid crystal layer 9 includes a nematic liquid crystal molecule 9a containing a chiral dopant and a dye 9b for selectively absorbing and blocking incident light. At this time, as the dye 9b is known, light is absorbed when the light passes the long axis of the dye 9b, and light passes through the short axis.

여기서, 종래의 반사형 액정 표시 장치에서는 빛의 반사각을 개선하고자, 유기 절연막(2)표면에 인위적으로 토폴로지를 형성한다.Here, in the conventional reflective liquid crystal display device, in order to improve the reflection angle of light, a topology is artificially formed on the surface of the organic insulating film 2.

그러나 상기와 같은 종래의 반사형 액정 표시 장치는 액정내에 빛을 선택적으로 투과, 또는 차단하는 염색재의 삽입으로, 동일 전압이라도 상승분위기에서의 투과율과 하강 분위기에서의 투과율이 서로 상이하게 나타내어지는 히스테리시스 현상이 발생된다. 이에따라, 화질에 영향을 미치게 된다.However, the conventional reflective liquid crystal display device is a hysteresis phenomenon in which the transmittance in the rising atmosphere is different from the transmittance in the falling atmosphere even with the same voltage by inserting a dye material that selectively transmits or blocks light in the liquid crystal. Is generated. This affects the image quality.

또한, 종래의 반사형 액정 표시 장치는, 액정내에 염색재를 주입하여야 하므로, 공정이 복잡하다.In addition, in the conventional reflective liquid crystal display device, since the dyeing material must be injected into the liquid crystal, the process is complicated.

또한, 종래의 반사형 액정 표시 장치는 일반적으로 TN(twist nematic) 구조를 취하고 있으므로, 응답 시간이 우수하지 않다.In addition, since a conventional reflective liquid crystal display device generally has a twisted nematic (TN) structure, the response time is not excellent.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 염색제 주입을 배제하여 히스테리시스 현상을 방지함과 아울러, 제작을 단순히하고, 응답 시간을 개선하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and aims to prevent the hysteresis phenomenon by excluding the dye injection, and to simplify the manufacturing and improve the response time.

도 1은 종래의 반사형 액정 표시 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional reflective liquid crystal display device.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 전계가 형성되지 않을 경우의 편광 상태를 나타낸 도면.3A to 3F illustrate polarization states when no electric field is formed in the reflective liquid crystal display of the present invention.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 전계가 형성되는 경우의 편광 상태를 나타낸 도면.4A to 4D are diagrams showing polarization states when an electric field is formed in the reflective liquid crystal display of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10 : 하부 기판 12 : 게이트 절연막10 lower substrate 12 gate insulating film

13 : 박막 트랜지스터 14 : 유기 절연막13: thin film transistor 14: organic insulating film

15 : 콘택홀 16 : 화소 전극15 contact hole 16 pixel electrode

17 : 제 1 수직 배향막 20 : 상부 기판17: first vertical alignment layer 20: upper substrate

22 : 상대 전극 24 : 제 2 수직 배향막22 counter electrode 24 second vertical alignment layer

26 : 편광자 28 : 사반파장판26: polarizer 28: quarter-wave plate

30 : 액정층 30a : 액정 분자30: liquid crystal layer 30a: liquid crystal molecules

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 소정 거리를 두고 대향되며, 각각의 내측면에 전극이 구비된 상하 기판; 상기 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층; 상기 액정층과전극이 구비된 기판 표면 사이에 각각 개재되는 수직 배향막; 상기 상부 기판의 외측면에 배치되는 편광판;In order to achieve the above object of the present invention, according to an embodiment of the present invention, opposed to each other at a predetermined distance, the upper and lower substrates provided with electrodes on each inner surface; A liquid crystal layer including several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; A vertical alignment layer interposed between the liquid crystal layer and a surface of the substrate provided with an electrode; A polarizer disposed on an outer surface of the upper substrate;

상기 상부 기판과 편광판 사이에 배치되는 사반파장판; 및 상기 하부 기판의 외측면에 배치되는 반사판을 포함하여,A quarter-wave plate disposed between the upper substrate and the polarizer; And a reflector disposed on an outer surface of the lower substrate.

상기 액정층의 위상 지연값(액정 분자의 굴절율 이방성과 액정층 두께의 곱)은 λ/4(λ 는 광원의 파장)이고, 상기 액정층내 액정 분자는 유전율 이방성이 음인 것을 특징으로 한다.The phase retardation value (the product of the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules and the thickness of the liquid crystal layer) of the liquid crystal layer is λ / 4 (λ is the wavelength of the light source), and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are characterized in that the dielectric anisotropy is negative.

(실시예)(Example)

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도면 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치의 단면도이고, 도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 전계가 형성되지 않을 경우의 편광 상태를 나타낸 도면이며, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 전계가 형성되는 경우의 편광 상태를 나타낸 도면이다.2 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 3A to 3F are views illustrating polarization states when no electric field is formed in the reflective liquid crystal display device of the present invention. 4A to 4D illustrate polarization states when an electric field is formed in the reflective liquid crystal display of the present invention.

도 2를 참조하여, 하부 기판(10)과 상부 기판(20)은 수개의 액정 분자(30a)를 포함하는 액정층(30)을 사이에 두고 대향된다. 하부 기판(10)과 상부 기판(20)은 투명한 절연 기판이다. 액정(30)은 상하부 기판간의 거리(이하, 셀갭이라 칭함:d)와 액정의 굴절율 이방성(Δn)과의 곱이 λ/4가 될 수 있는 것이 이용된다. 즉, 본 실시예에서 액정(30)은 입사되는 광의 위상을 90° 만큼 위상 지연시키는 역할을 하게 된다. 또한, 본 실시예에서의 액정(30)에는 종래와 같이 염색재가 포함되지 않았으며, 유전율 이방성이 음인 물질을 사용한다.Referring to FIG. 2, the lower substrate 10 and the upper substrate 20 face each other with the liquid crystal layer 30 including several liquid crystal molecules 30a interposed therebetween. The lower substrate 10 and the upper substrate 20 are transparent insulating substrates. The liquid crystal 30 is one in which the product of the distance between the upper and lower substrates (hereinafter, referred to as a cell gap: d) and the refractive index anisotropy (Δn) of the liquid crystal can be λ / 4. That is, in the present embodiment, the liquid crystal 30 serves to delay the phase of incident light by 90 °. In addition, the liquid crystal 30 in the present embodiment does not include a dyeing material as in the prior art, and a material having negative dielectric anisotropy is used.

하부 기판(10)의 내측면 상부에는 게이트 절연막(12)을 포함하는 박막 트랜지스터(13)가 각각의 단위 화소당 하나씩 형성된다. 박막 트랜지스터(13) 상부에는 유기 절연막(14)이 형성된다. 여기서, 유기 절연막(14)의 표면에는 액정 표시 장치의 반사율을 개선시키기 위하여, 요철이 형성되어 있으며, 유기 절연막(14)은 박막 트랜지스터(13)의 드레인 전극(또는 소오스 전극) 부분을 노출시키기 위한 콘택홀(15)을 구비한다. 화소 전극(16)은 유기 절연막(14) 상부에 형성되며, 콘택홀(15)을 통하여 박막 트랜지스터의 드레인 전극(또는 소오스 전극과 콘택된다. 이때, 화소 전극(16)은 유기 절연막(14) 표면의 요철의 영향으로, 그것의 표면 또한 요철을 갖게되어, 빛의 반사 효율을 증대시킨다. 화소 전극(16) 상부에 제 1 수직 배향막(17)이 형성된다.On the inner side of the lower substrate 10, one thin film transistor 13 including the gate insulating layer 12 is formed for each unit pixel. The organic insulating layer 14 is formed on the thin film transistor 13. In this case, irregularities are formed on the surface of the organic insulating layer 14 to improve the reflectance of the liquid crystal display, and the organic insulating layer 14 is used to expose the drain electrode (or source electrode) portion of the thin film transistor 13. The contact hole 15 is provided. The pixel electrode 16 is formed on the organic insulating layer 14 and is contacted with the drain electrode (or source electrode) of the thin film transistor through the contact hole 15. At this time, the pixel electrode 16 is formed on the surface of the organic insulating layer 14. Under the influence of the unevenness, the surface thereof also has unevenness, thereby increasing the reflection efficiency of light A first vertical alignment layer 17 is formed on the pixel electrode 16.

하부 기판(10)의 외측면 표면에는 상부 기판(20)으로부터 입사되는 빛을 재 반사시키는 반사판(18)이 구비된다.The outer surface of the lower substrate 10 is provided with a reflector 18 for reflecting light incident from the upper substrate 20 again.

한편, 하부 기판(10)과 대향하는 상부 기판(20)의 내측면에는 상대 전극(22)이 배치되고, 상대 전극(22)의 표면에는 제 2 수직 배향막(24)이 형성된다. 이때, 상부 기판(20)의 내측면과 상대 전극(22) 사이에는 공지된 바와 같이, 색화소(도시되지 않음)가 개재된다.On the other hand, the counter electrode 22 is disposed on the inner surface of the upper substrate 20 facing the lower substrate 10, and the second vertical alignment layer 24 is formed on the surface of the counter electrode 22. At this time, a color pixel (not shown) is interposed between the inner surface of the upper substrate 20 and the counter electrode 22, as is known.

상부 기판(20)의 외측면에는 자연광을 직선 편광시키는 편광자(26)가 배치되며, 편광자(26)와 상부 기판(20) 외측 표면 사이에는 λ/4만큼의 위상차(위상 지연)를 발생시키는 사반파장판(28)이 개재된다.A polarizer 26 for linearly polarizing natural light is disposed on the outer surface of the upper substrate 20, and a phase difference (phase retardation) of λ / 4 is generated between the polarizer 26 and the outer surface of the upper substrate 20. Half-wave plate 28 is interposed.

이러한 액정 표시 장치는 화소 전극(16)과 상대 전극(22) 사이에 전계가 형성되면, 도 2의 "ON" 상태와 같이, 유전율 이방성이 음익 액정 분자(30a)는 전계와 장축이 수직을 이루도록 털트된다.In the liquid crystal display, when an electric field is formed between the pixel electrode 16 and the counter electrode 22, as shown in the “ON” state of FIG. 2, the liquid crystal molecules 30a of the dielectric anisotropy have a long axis perpendicular to the electric field. It is tufted.

그러면, 자연광은 도 3a에 도시된 바와 같이, 편광자(26)에 의하여 선편광된다. 여기서, 도 3a는 편광자(26)를 통과한 광이 수평 성분과 수직 성분이 같다고 하고, 편광된 광의 진행 방향이 Z축이라 하며, 편광자(26)을 통과한 광이 오른쪽 선편광이라하고, 선편광은 X성분, Y성분의 위상이 같은 상태를 나타낸다.Natural light is then linearly polarized by the polarizer 26, as shown in FIG. 3A. Here, in FIG. 3A, the light passing through the polarizer 26 has the same horizontal component as the vertical component, the traveling direction of the polarized light is called the Z-axis, and the light passing through the polarizer 26 is called right linearly polarized light. The state of X component and Y component show the same phase.

전계가 인가될때에는 편광자(26)에 의하여 직선 편광된 광은 사반파장판(28)을 지나면서 편광 상태가 변화된다. 즉, 사반파장판(75)은 정상 경로와 이상 경로에서 1주기(예를들어, 360°)의 1/4 만큼의 위상 즉, 90°의 위상차를 발생시킨다. 이에따라, 선편광된 광은 사반파장판(28)을 통과하면서, 도 3b와 같이 왼쪽 원편광된다.When an electric field is applied, the light polarized linearly by the polarizer 26 changes its polarization state while passing through the quarter-wave plate 28. That is, the quarter-wave plate 75 generates a phase difference of 90 °, that is, one quarter of the period (for example, 360 °) in the normal path and the abnormal path. Accordingly, the linearly polarized light passes through the quarter wave plate 28 and is left circularly polarized as shown in FIG. 3B.

사반파장판(28)을 통과한 광은 액정층(30)을 통과하면서 다시 90° 만큼 위상 지연이 일어난다. 이때, 액정층(30)은 상술한 바와 같이, 위상을 λ/4 만큼 위상 시연을 시키므로, 원편공된 광은 도 3c에서와 같이, 왼족 선편광된다. 이때, 액정층(30)을 통과한 광(도 3c 참조)은 초기 편광자(26)을 통과하였던 직선 편광(도 3a 참조)과 90° 위상차를 갖는다.The light passing through the quarter-wave plate 28 passes through the liquid crystal layer 30, and the phase retardation occurs by 90 ° again. At this time, since the liquid crystal layer 30 demonstrates the phase by λ / 4, as described above, the circularly polarized light is linearly polarized on the left side as shown in FIG. 3C. At this time, the light passing through the liquid crystal layer 30 (see FIG. 3C) has a 90 ° phase difference from the linearly polarized light passing through the initial polarizer 26 (see FIG. 3A).

액정(30)을 통과한 광은 반사판(18)을 통과하면서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 왼쪽 선편광으로 된다.The light passing through the liquid crystal 30 passes through the reflecting plate 18 and becomes left linearly polarized light, as shown in FIG. 3D.

그후, 액정층(30)을 통과한 광은 반사판(18)에 의하여 180° 반사되어, 도 3d에 도시된 바와 같이, 왼쪽 선편광으로 된다. 그후, 반사판(18)에 의하여 반사되어진 왼족 선편광된 광은 다시 액정층(30)을 통과하면서 다시 위상 지연이 발생되어, 도 3e에서와 같이, 오른쪽 원편광된다. 이어서 액정층(30)을 통과한 광은 다시 사반파장판(28)을 통과하면서, 다시 λ/4 만큼 위상차가 발생되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 오른쪽 선편광이 된다. 이에따라, 사반파장판(28)을 통과한 광은 편광자(26)의 편광축과 일치하므로, 편광자(28)를 통과하여 화면은 화이트가 된다.Thereafter, the light passing through the liquid crystal layer 30 is reflected by the reflecting plate 18 by 180 degrees to become left linearly polarized light, as shown in FIG. 3D. After that, the left linearly polarized light reflected by the reflector 18 is again passed through the liquid crystal layer 30, and the phase delay is generated again, and as shown in FIG. 3E, the right circularly polarized light. Subsequently, the light passing through the liquid crystal layer 30 passes through the quarter-wave plate 28 again, whereby a phase difference is generated by λ / 4 again, and as shown in FIG. 3, right linearly polarized light. Accordingly, the light passing through the quarter-wave plate 28 coincides with the polarization axis of the polarizer 26, so that the screen passes through the polarizer 28 to become white.

이어, 액정(30)을 통과한 광은 다시 사반파장판(28)을 통과하면서, 90° 위상차가 발생되어, 도 3f에 도시된 바와 같이, 오른쪽 선편광되고, 이 오른쪽 선편광된 광은 편광자(26)에 도달된다. 이때, 편광자(28)의 편광축과 오른쪽 선편광된 광(도 3f)은 평행함으로, 광은 편광자(28)를 통과하여 화면은 화이트가 된다.Subsequently, light passing through the liquid crystal 30 passes through the quarter wave plate 28 again, and a 90 ° phase difference is generated. As shown in FIG. 3F, the linearly polarized light is right-polarized, and the right linearly polarized light is polarizer 26. ) Is reached. At this time, since the polarization axis of the polarizer 28 and the right linearly polarized light (FIG. 3F) are parallel, the light passes through the polarizer 28 and the screen becomes white.

한편, 화소 전극(16)과 상대 전극(22) 사이에 전계가 형성되지 않으면, 액정(30)내 분자(30a)들은 도 2의 "OFF"에 보여지는 바와 같이, 수직 배향막들(17,24)의 영향으로 장축과 기판 표면이 수직을 이루도록 배열된다. 이에따라, 자연광은 편광자(26)를 통하여, 도 4a와 같이, 오른쪽 선편광되고, 사반파장판(28)을 통과하면서 도 4b에 도시된 바와 같이, 왼쪽 원편광된다.On the other hand, if no electric field is formed between the pixel electrode 16 and the counter electrode 22, the molecules 30a in the liquid crystal 30 are vertically aligned films 17 and 24, as shown in " OFF " The long axis and the substrate surface are arranged vertically under the influence of Accordingly, natural light is linearly polarized right through the polarizer 26, as shown in FIG. 4A, and circularly polarized to the left, as shown in FIG. 4B while passing through the half-wave plate 28. FIG.

그리고 나서, 사반파장판(28)을 통하여 왼쪽 원편광된 광은 액정(30)을 지나게 되는데, 이 과정에서는 편광 상태가 변화되지 않는다. 즉, 액정 분자(30a)들은 일률적으로 기판 표면과 장축이 이루도록 광은 액정 분자(30a)의 장축을 지나면서 편광상태가 변하지 않는다. 따라서, 도 4b의 원편광 상태를 유지한다.Then, the left circularly polarized light through the quarter-wave plate 28 passes through the liquid crystal 30, in which the polarization state is not changed. That is, the polarization state does not change while the light passes through the long axis of the liquid crystal molecule 30a so that the liquid crystal molecules 30a uniformly form a long axis with the surface of the substrate. Therefore, the circularly polarized state of FIG. 4B is maintained.

그후, 왼쪽 원편광된 반사광은 다시 액정층(30)을 통과하면서, 편광 상태가 변화되지 않는다. 액정층(30)을 통과한 왼족 원편광된 반사광은 사반사파장판(28)을 통과하면서, λ/4 만큼의 위상차가 발생되어, 도 4d에 도시된 바와 같이, 왼쪽 선편광이 된다. 이에따라, 편광자(26)의 편광축과 수직하게 됨으로 화면은 다크가 된다.Thereafter, the left circularly polarized reflected light passes through the liquid crystal layer 30 again, and the polarization state is not changed. The left circularly polarized reflected light passing through the liquid crystal layer 30 passes through the quarter reflection wavelength plate 28 and generates a phase difference of λ / 4, resulting in left linearly polarized light, as shown in FIG. 4D. Accordingly, the screen becomes dark by being perpendicular to the polarization axis of the polarizer 26.

이에따라, 액정층(30)의 위상 지연값을 조절하여, 염색체 없이도 디스플레이를 실현할 수 있다. 또한, 액정층(30)내에 한종류의 액정 분자들만이 존재하므로, 투과율의 상승 및 하강 분위기에서 균일한 투과율을 얻을 수 있다. 따라서, 히스테리시스와 같은 문제점을 해결할 수 있다.Accordingly, by adjusting the phase delay value of the liquid crystal layer 30, the display can be realized without a chromosome. In addition, since only one type of liquid crystal molecules are present in the liquid crystal layer 30, a uniform transmittance may be obtained in an atmosphere of increasing and decreasing transmittance. Therefore, problems such as hysteresis can be solved.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 액정층의 위상 지연값을 λ/4가 되도록 설정하여, 염색제의 사용없이도 디스플레이를 행할 수 있다. 아울러, 액정층내의 단일의 액정 분자만이 구비되므로, 히스테리시스 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 화질이 개선된다.As described in detail above, according to the present invention, in the reflection type liquid crystal display device, the phase retardation value of the liquid crystal layer is set to be λ / 4 so that display can be performed without using a dye. In addition, since only a single liquid crystal molecule in the liquid crystal layer is provided, hysteresis can be prevented. Therefore, the image quality is improved.

또한, 응답 특성이 우수한 수직 배향 모드를 채택하므로써, 반사형 액정 표시 장치의 응답 속도를 한층 더 개선시킨다.In addition, by adopting a vertical alignment mode having excellent response characteristics, the response speed of the reflective liquid crystal display device is further improved.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.

Claims (2)

소정 거리를 두고 대향되며, 각각의 내측면에 전극이 구비된 상하 기판;An upper and lower substrates facing each other at a predetermined distance and provided with electrodes on respective inner surfaces thereof; 상기 상하 기판 사이에 개재되는 수개의 액정 분자를 포함하는 액정층;A liquid crystal layer including several liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates; 상기 액정층과 전극이 구비된 기판 표면 사이에 각각 개재되는 수직 배향막;A vertical alignment layer interposed between the liquid crystal layer and a surface of the substrate provided with an electrode; 상기 상부 기판의 외측면에 배치되는 편광판;A polarizer disposed on an outer surface of the upper substrate; 상기 상부 기판과 편광판 사이에 배치되는 사반파장판; 및A quarter-wave plate disposed between the upper substrate and the polarizer; And 상기 하부 기판의 외측면에 배치되는 반사판을 포함하며,A reflection plate disposed on an outer surface of the lower substrate, 상기 액정층의 위상 지연값(액정 분자의 굴절을 이방성과 액정층의 두께의 곱)은 λ/4(λ 는 광원의 파장)이고,The phase retardation value (the refraction of the liquid crystal molecules by the product of the anisotropy and the thickness of the liquid crystal layer) of the liquid crystal layer is λ / 4 (λ is the wavelength of the light source), 상기 액정층내 액정 분자는 유전율 이방성이 음인 것을 특징으로 반사형 액정 표시 장치.The liquid crystal molecule of the liquid crystal layer is a reflection type liquid crystal display, characterized in that the dielectric anisotropy is negative. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 기판상에 형성되는 전극 표면은 요철을 갖는 것을 특징으로 반사형 액정 표시 장치.The reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein an electrode surface formed on the lower substrate has irregularities.
KR1019980025755A 1998-06-30 1998-06-30 Reflective Liquid Crystal Display KR100289652B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980025755A KR100289652B1 (en) 1998-06-30 1998-06-30 Reflective Liquid Crystal Display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980025755A KR100289652B1 (en) 1998-06-30 1998-06-30 Reflective Liquid Crystal Display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000004323A KR20000004323A (en) 2000-01-25
KR100289652B1 true KR100289652B1 (en) 2001-05-02

Family

ID=19542143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980025755A KR100289652B1 (en) 1998-06-30 1998-06-30 Reflective Liquid Crystal Display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100289652B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020005880A (en) * 2000-07-10 2002-01-18 김순택 Reflective type liquid crystal display device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100507284B1 (en) * 2002-11-04 2005-08-09 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 Reflective Liquid Crystal Display
KR100930361B1 (en) * 2002-12-02 2009-12-08 엘지디스플레이 주식회사 Manufacturing method of uneven reflecting plate
KR101721258B1 (en) * 2010-07-14 2017-03-29 엘지디스플레이 주식회사 Trans-Reflective Liquid Crystal Display Device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970071079A (en) * 1996-04-26 1997-11-07 가나이 츠토무 LCD Display

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970071079A (en) * 1996-04-26 1997-11-07 가나이 츠토무 LCD Display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020005880A (en) * 2000-07-10 2002-01-18 김순택 Reflective type liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000004323A (en) 2000-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100648223B1 (en) Transflective fringe field switching mode liquid crystal display
KR100254856B1 (en) Lcd device
KR100448046B1 (en) Reflective type fringe field swiching mode lcd
KR101293564B1 (en) Liquid crystal display device
KR100289652B1 (en) Reflective Liquid Crystal Display
US7528914B2 (en) Vertical alignment mode reflective-transmissive liquid crystal display with multi cell gap
KR100476600B1 (en) Liquid crystal display with reflection mode and transmission mode
KR19990083350A (en) Reflection type liquid crystal display device
KR101398556B1 (en) Transflective type liquid crystal display device
KR100659489B1 (en) Transflective Liquid Crystal Display using in-plane switching mode
KR100562174B1 (en) Transflective Liquid Crystal Display
KR100308158B1 (en) A-multi-domain liquid crystal display device
KR100368988B1 (en) High Opening and High Transmittance Liquid Crystal Display
KR100719685B1 (en) Liquid crystal display
KR100830341B1 (en) liquid crystal display
KR20060125215A (en) Trans-flective type liquid crystal display device
KR100720919B1 (en) a optical film for liquid crystal display
KR100713892B1 (en) Transflective fringe field switching mode liquid crystal display
JP3619506B2 (en) Liquid crystal display
KR100513650B1 (en) LCD Display
KR100446375B1 (en) Semi-transmission type liquid crystal display using fringe filed switching mode
KR100290773B1 (en) Reflective wide viewing angle lcd
KR100910565B1 (en) Transflective liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
KR100683138B1 (en) Reflective type - fringe field switching lcd
KR100448042B1 (en) Reflective type liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130107

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140116

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150116

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 17

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 18

EXPY Expiration of term