KR100294822B1 - 반사형 액정표시소자. - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 마주보며 소정 간격만큼 이격되어 배치된 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 위치하여 전압의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정층과; 상기 제1 기판 상부에 위치하여 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상차판과; 상기 위상차판 상부에 위치하여 외부로부터 입사된 빛을 선편광으로 변환시키는 선편광판과; 상기 제2 기판쪽에 위치하여 빛을 반사하는 반사전극을 포함하는 반사형 액정표시소자로서, 상기 액정층은 트위스트앵글과, 복굴절율 Δn과, 셀갭 d을 가지고, 상기 액정층에 대한 최적조건은 0.20㎛ ∼ 0.28㎛인 범위의 dΔn을 가지고, 약 65°∼ 75°인 범위의 트위스트앵글을 포함하는 반사형 액정표시소자에 관한 것으로서, 광반사율 및 콘트라스트비를 향상시키고, 공정에서의 생산성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

Description

반사형 액정표시소자. {REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 반사형 액정표시소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 밝고, 콘트라스트비가 우수하며, 생산성이 높도록 설계된 반사형 액정표시소자에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시소자는 광원으로서 내부 광원을 사용하는가, 외부광원을 사용하는가에 따라서 투과형 액정표시소자와 반사형 액정표시소자로 분류된다.

특히, 백라이트와 같은 내부광원이 장착된 투과형 액정표시소자와 달리 반사형 액정표시소자는 외부의 빛을 사용하기 때문에 액정표시소자를 사용하는 환경에 따라 많은 영향을 받는다. 예를 들어서, 사무실과 길거리는 외부광의 밝기가 많은 차이가 있다. 또한, 동일한 장소라도 정오와 해질 무렵의 외부광의 밝기가 다르다.

이와같은 반사형 액정표시소자의 제한 때문에 외부광을 최대로 활용하고, 콘트라스트비가 향상된 반사형액정표시소자에 대한 연구가 시급한 실정이다. 이러한 반사형 액정표시소자를 구현하기 위한 액정모드에는 트위스티드 네머틱 액정모드, 폴리머 분산형 액정모드, 게스트 호스트 액정모드 등이 있으나, 트위스트 네머틱 액정모드가 실용상 가장 근접해 있다.

이하, 일반적인 트위스트 네머틱 액정모드를 적용한 반사형 액정표시소자를 첨부도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 반사형 액정표시소자의 단면구조를 나타낸 단면도로서, 투명한 절연성 물질로 이루어진 제1 및 제2 기판(18)(10)이 소정의 간격을 두고, 서로 마주보며 배치되어 있다. 제2 기판(10) 상에는 입사한 빛의 진행방향을 반대로 바꾸는 반사전극(12)이 위치하고, 이 반사전극(12)상에는 전계의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정층(14)이 위치한다. 이때, 상기 액정층(14)은 트위스티드 네머틱 액정(Twisted Nematic Liquid Crystal; 이하, TN 액정이라 칭함)이고, 상기 반사전극(12)은 상기 액정층(14)으로 전계를 인가하기 위한 화소전극으로도 기능한다.

상기 액정층(14)상에는 투명한 도전성금속으로 이루어진 공통전극(16)이 위치하고, 이 공통전극(16)상에는 제1 기판(18)이 위치한다.

상기 제1 기판(18)상에는 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상차판(20)이 위치하고, 이 위상차판(20)상에는 빛을 선편광으로 변환시키는 선편광판(22)이 위치한다.

이와같은 구성을 가진 반사형 액정표시소자의 동작원리에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 전압을 인가하지 않았을 경우에 입사한 빛의 편광상태가 변환되는 과정을 나타낸 상태도이고, 도 3은 전압을 인가하였을 경우에 입사한 빛의 편광상태가 변환되는 과정을 나타낸 상태도이다.

액정에 전압을 인가하지 않은 경우를 도 2를 참조하여 설명하면, 외부로부터 입사된 빛은 선편광판(22)을 통해서 선편광으로 변환되고, 이 선편광은 위상차판(20)을 통해서 원편광으로 변환된다.

변환된 원편광은 액정층(14)을 통하여 선편광으로 변환되고, 변환된 선편광은 반사전극(12)에 반사되어 빛의 진행방향이 반대로 바뀐다.

이 선편광은 액정층(14)을 통하여 원편광으로 변환되고, 변환된 원편광은 위상차판(20)을 통해서 편광방향이 선편광판의 투과축과 평행한 선편광으로 다시 변환된다.

변환된 선편광은 상기 선편광판(22)을 통해서 관찰자에게 보여진다.

액정층에 전계를 인가한 경우를 도 3을 참조하여 설명하면, 외부로부터 입사된 빛은 선편광판(22)을 통해서 선편광으로 변환되고, 변환된 선편광은 위상차판(20)을 통해서 원편광으로 변환된다.

변환된 원편광은 아무런 변화없이 액정층(14)을 투과하고, 투과된 원편광은 반사전극(12)에 반사되어 빛의 진행방향이 바뀐다.

반사된 원편광은 아무런 변화없이 액정층(14)을 투과하고, 투과된 원편광은 위상차판(20)을 통하여 편광방향이 선편광판의 투과축과 수직인 선편광으로 변환되어 차단된다.

상술한 바와 같은 반사형 액정표시소자는 액정층의 트위스트앵글, 셀갭(d)과 복굴절율(Δn)의 곱인 dΔn에 따라서, 밝기, 콘트라스트비, 색특성등이 달라진다. 이러한 구성을 가진 반사형 액정표시소자는 미국특허 제 4,019,807호에 개시된바와 같이, 트위스트앵글이 45도인 경우 최대의 액정모드효율을 가지는 dΔn은 약 0.16㎛와 약 0.38㎛이다.

그런데, dΔn=0.16㎛을 사용할 경우 셀갭(cell gap)이 너무 낮아지기 때문에 실제 공정에 적용하기에는 무리가 있고, dΔn=0.38㎛을 사용할 경우엔 생산성은 향상되지만, 파장에 따른 분산특성 때문에 색특성, 콘트라스트비, 시야각특성이 좋지않다. 또한, 상기 두 경우 모두에서, dΔn의 오차에 따른 특성변화가 심하여 공정마진이 상당히 좁다. 즉, 트위스트앵글이 45도인 경우에는 dΔn이 변함에 따른 특성변화가 심하여 설정가능한 범위가 제한적이기 때문에, 실제공정에 적용하기에는 무리가 있다.

이러한 문제들을 개선하기 위한 미국 정정(reissue)특허 제35,799호에 개시된 바와 같이, 트위스트앵글을 63도, dΔn을 0.20㎛로 설정하게 되면 트위스트앵글이 45도인 경우보다 반사율이 높고, 색특성이 양호하며, 셀갭이 증가하기 때문에 생산성이 향상된다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래의 반사형 액정표시소자는 트위스트앵글 및 dΔn을 조절함으로써, 소정의 품질향상을 도모하였지만, dΔn을 0.2㎛로 맞추기 위해서는 Δn=0.068인 저복굴절율 액정을 사용한다고 하여도, 셀갭(d)은 2.94㎛이다. 따라서, 셀갭이 3㎛ 미만으로 매우 낮기 때문에 실제 공정에 적용함에 있어서 수율이 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 백색표시상태가 되게 하기위해 인가해주어야 하는 전압이 높기 때문에 콘트라스트비가 낮은 문제점이 있다.

따라서, 우수한 생산성을 확보하고, 높은 콘트라스트비를 갖도록 하기 위해 액정층의 트위스트 앵글 및 dΔn을 조절할 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 종래의 상술한 문제점을 극복함으로써, 밝고 콘트라스트비가 높으며, 색특성이 양호하고, 생산성이 높은 반사형 액정표시소자를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 반사형 액정표시소자의 단면구조를 도시한 단면도.

도 2는 종래의 반사형 액정표시소자에 전계를 인가하지 않았을 경우, 백색표시가 구현되는 원리를 나타낸 빛의 편광상태도.

도 3은 종래의 반사형 액정표시소자에 전계를 인가했을 경우, 흑색표시가 구현되는 원리를 나타낸 빛의 편광상태도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 단면 구조를 나타낸 단면도.

도 5는 기준반사율을 계산하기 위한 조건을 설명하기 위한 단면도.

도 6은 액정모드효율을 계산하기 위한 조건을 설명하기 위한 단면도.

도 7은 액정의 트위스트앵글, dΔn에 따른 액정모드효율을 나타낸 그래프.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사형액정표시소자의 액정에 인가된 전압과 광반사율을 나타낸 그래프.

도 9는 종래의 반사형액정표시소자의 CIE 색좌표를 도시한 그래프.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 CIE 색좌표를 도시한 그래프.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 CIE 색좌표를 도시한 그래프.

도 12는 본 발명의 실시예에 따라 반사형 액정표시소자의 액정층에 인가된 전압에 따른 광반사율을 나타낸 그래프.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 전압인가에 따른 색특성을 CIE 색좌표계로 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 ; 제2 기판 32 ; 반사전극

34 ; 액정층 36 ; 공통전극

38 ; 제1 기판 40 ; 위상차판

42 ; 선편광판

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 서로 마주보며 소정 간격만큼 이격되어 배치된 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 위치하여 전계의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정층과; 상기 액정층으로 전계를 인가하기 위해 상기 액정층을 사이에 두고 위치한 제1 및 제2 전극과; 상기 제1 기판 상부에 위치하여 외부로부터 입사된 빛을 선편광으로 변환시키는 선편광판과; 상기 선편광판의 하부에 위치하여 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상차판을 포함하는 반사형 액정표시소자로서, 상기 위상차판은 2 매 이상으로 적층되어 투과광의 위상차를 90°정도 만큼 변환시키고; 상기 액정층은 트위스트앵글이 65°∼75°이고, dΔn은 0.20㎛∼0.28㎛인 반사형 액정표시소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 특징은 외부로부터 입사된 자연광을 편광으로 변환시키는 편광수단과; 상기 편광수단에 의해 변환된 빛의 진행방향을 바꿔주는 반사수단과; 전계의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정셀을 포함하는 반사형액정표시소자로서, 상기 액정셀은 트위스트 네머틱 액정이고, 트위스트 앵글이 65°∼75°이고, dΔn이 0.20㎛∼0.28㎛인 반사형 액정표시소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 외부로부터 입사된 자연광을 편광으로 변환시키는 편광수단과; 상기 편광수단에 의해 변환된 빛의 진행방향을 바꿔주는 반사수단과; 전계의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정셀을 포함하는 반사형액정표시소자로서, 상기 액정셀은 트위스트앵글이 75°∼ 85°이고, dΔn이 0.20㎛∼0.26㎛인 반사형 액정표시소자를 제공하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

실제로, 반사형 액정표시소자는 복잡하고, 다양한 구성요소를 가지지만, 발명의 명확한 이해를 위해서 앞으로 기술될 명세서에서 본 발명과 관련이 없는 구성요소는 개략적으로 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 단면을 나타낸 단면도로서, 소정의 간격을 두고 서로 마주보며 배치된 제1 및 제2 기판(38)(30)이 위치하고 있다. 상기 제2 기판(30)상에는 빛을 반사시켜 빛의 진행방향을 바꿔주는 반사전극(32)이 형성되어 있고, 상기 반사전극(32)상에는 전계의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정층(34)이 위치하고 있다. 이때, 상기 반사전극(32)은 상기 액정층(34)으로 전계를 인가하기 위한 화소전극으로도 기능하고, 반사전극의 표면은 시야각 특성을 조절하기 위해 오목/볼록하게 형성해도 된다.

이 액정층(34)상에는 상기 액정층(34)으로 전계를 인가하기 위한 공통전극(36)이 위치하고, 공통전극(36)상에는 제1 기판(38)이 위치해 있다.

다시말해서, 상기 액정층(34)으로 전계를 가하기 위해 상기 액정층(34)을 사이에 두고 반사전극(32)과 공통전극(36)이 위치해 있는 것이다.

또한, 상기 제1 기판(38)상에는 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상차판(40)이 위치해 있고, 그 위에는 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 선편광판(42)이 위치해 있다. 이때, 상기 위상차판(40)은 일반적으로 1매로 된 통상의 λ/4 플레이트(plate)와는 달리 2매 이상으로 적층된 위상차필름을 채용함으로써, 더욱 더 향상된 위상차 특성을 가지도록 한 것이다. 참고로, 1매로 이루어진 위상차 필름은 특정 범위의 파장의 빛이 들어오면 정확히 원편광으로 변환되지만, 다른 범위의 파장의 빛이 들어오면 일그러진 원편광으로 변환된다. 반면에, 2층이상의 구조로 된 위상차필름은 보다 넓은 범위의 파장의 빛을 원편광으로 변환시켜주기 때문에 본 발명의 실시예의 효과를 극대화할 수 있다.

한편, 투과광을 소정의 색상으로 채색하는 컬러필터층을 제1 기판 또는 제2 기판중 소정의 위치에 형성하여 컬러를 구현할 수 있게 하고, 투과광을 소정범위로 확산시키는 광확산층을 제1 기판의 소정 위치에 형성할 수도 있다.

본 발명은 아래에서 개시될 제1 실시예 및 제2 실시예를 통해서 상술한 구성을 가진 반사형 액정표시소자의 액정층을 최적화하기 위한 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션 프로그램은 일본 쉰 테크사(社)의 LCD MASTER 버전(Version) 4.3을 사용하였다.

도 5는 기준 반사율을 계산하기 위한 조건을 나타낸 단면도로서, 입사된 빛을 선편광으로 변환시키는 선편광판(50)이 위치하고, 그 아래에 빛을 반사시켜 빛의 진행방향을 바꾸는 반사판(56)이 위치해 있다.

입사된 빛의 세기로 반사되어 나오는 빛의 세기를 나눈 값을 '기준반사율'이라 정의한다.

도 6은 액정모드효율을 계산하기 위한 조건을 나타낸 단면도로서, 선편광판(50)이 위치하고, 그 아래에는 투과광의 위상차를 정확히 90°만큼 변환시킬 수 있는 이상적인 위상차판(52)이 위치한다. 상기 위상차판(52) 아래에는 액정층(54)이 위치하고, 그 아래에는 반사판(56)이 위치해 있다.

입사된 빛의 세기로 반사되어 나오는 빛의 세기를 나눈 값을 '샘플반사율'이라 정의한다.

상기 샘플반사율을 상기 기준반사율로 나눈 값을 반사형 액정모드 효율이라 정의한다. 즉, '액정모드효율=샘플반사율/기준반사율'로 정의한다.

도 7은 dΔn 및 트위스트앵글에 따른 반사형 액정모드효율을 나타낸 그래프로서, 수평축 방향이 dΔn을 나타내고, 수직축방향이 반사형 액정모드효율을 나타낸다. 액정의 트위스트앵글을 45。에서 100。까지 변화시키면서 dΔn에 따른 액정모드효율을 계산하였다. 이때, dΔn은 파장이 550㎚일 때를 기준으로 한 것이다.

도시된 바와 같이, 종래기술인 트위스트앵글이 45도인 경우 전술한 바와같이 dΔn=0.16㎛와 0.38㎛정도에서 거의 100%에 가까운 높은 액정모드효율을 나타낸다. 그러나, 0.16㎛의 경우 셀갭이 너무 낮아져 좋은 생산성을 확보하기가 힘들고, 0.38㎛의 경우에는 파장에 따른 분산특성이 심해져서 콘트라스트비율(Contrast Ratio; 이하, C/R이라 칭함), 색특성, 시야각 특성등이 좋지 않다.

그리고, 트위스트앵글이 63도, dΔn=0.2㎛의 조건인 경우 액정모드의 효율이 거의 100%임을 알수 있다. 그러나, dΔn이 작기 때문에 저복굴절율 액정을 적용한다고 해도 셀갭이 낮아지기 때문에 실제적인 공정에 적용하기는 곤란하고, 완전한 블랙상태가 되게하기 위한 전압이 높기 때문에 콘트라스트비가 낮은 문제점이 있다.

그런데, 상기 그래프에서 트위스트 앵글이 65。∼75。영역에서도 거의 100%의 효율을 갖는 dΔn영역이 존재함을 알 수 있다. 예를 들어서, 트위스트앵글이 70도이고, dΔn은 0.21㎛∼0.31㎛의 영역에서 액정모드효율은 거의 100%에 근접한다.

또한, 트위스트앵글이 75°∼85。인 영역에서도 dΔn의 넓은 영역에서 95% 이상의 높은 액정모드효율을 가짐을 알 수 있다. 예를 들어서, 트위스트앵글이 80도이고, dΔn이 0.21∼0.29㎛에서 액정모드 효율은 95% 이상이다.

따라서, 상술한 바와 같은 고찰로부터 다음과 같은 결과를 얻었다.

제1 실시예

제1 실시예에 따른 액정층의 설정조건은 다음과 같다.

최적화된 조건으로서, 액정층의 트위스트앵글을 70°, 셀갭과 복굴절율의 곱인 dΔn은 0.24㎛로 설정하면, 0.068㎛ 정도의 볼굴절율을 가진 액정을 사용한다고 할 때, 셀갭이 3.53㎛정도가 되므로 실제적인 공정에 적용하기가 용이하게 된다.

상기 조건은 가장 바람직한 조건이고, 실시 가능한 범위는 다음과 같다.

트위스트앵글은 65。∼75。이고, dΔn은 0.20㎛∼0.28㎛이다.

이와같이 설정된 액정층이 실제적인 반사형 액정표시소자에 장착될 경우에 어떤 효과를 거둘 수 있는지를 종래의 실시예와 비교하여 설명하면 다음과 같다. 밝기는 0V 인가시의 광반사율을 의미하고, 콘트라스트비는 구동전압이 5V일 때를 기준으로 비교하여 설명한다.

도 8은 액정층에 인가되는 전압에 따른 광반사율을 도시한 그래프로서, 수평축이 전압이고, 수직축이 광반사율이다. A는 트위스트앵글이 70도, dΔn이 0.2㎛이고, B는 트위스트앵글이 70도, dΔn이 0.24㎛이며, C는 종래기술의 조건인 트위스트앵글이 63도, dΔn은 0.20㎛이며, D는 트위스트앵글이 70도, dΔn은 0.20㎛인 경우이다.

도시된 바와 같이, A는 밝기와 콘트라스트비가 종래의 경우와 거의 동일하지만, dΔn의 증가로 생산성이 향상된다. B도 A와 같은 효과를 가진다.

D는 광반사율이 종래와 거의 동일하고, dΔn이 종래의 0.20㎛와 동일하므로, 생산성면에서 효과는 없으나, 콘트라스트비가 우수해진다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예는 밝기와 콘트라스트비는 종래와 동일한 수준이지만, dΔn의 증가로 셀갭을 실제공정에 적용하기 용이한 수준으로 높힐 수 있기 때문에 생산성이 우수해진다. dΔn이 종래와 같을 경우는 생산성의 향상은 없지만, 콘트라스트비가 개선된다.

한편, 다양한 시험자극과 단색광에 대한 컬러매칭 실험결과를 바탕으로 국제조명위원회(International Commission on Illumination; 이하, CIE라 칭함)는 1931년 측색표준으로 사용되도록 CIE 1931 컬러매칭함수 및 CIEXYZ 3자극치를 추천하여 오늘날까지 가장 널리 사용되고 있다. 상기 컬러매칭함수는 파장에 따른 비교감도를 나타낸 파형으로 표현되고, 3자극치는 아래와 같다.

X =∫이고,

Y =∫이며,

Z =∫이다.

예를 들어, 어떤 조명 하에서 물체를 관찰할 경우, 조명의 밝기에 따라 밝기는 변해도, 물체의 색은 동일하게 인식되며, 밝기와 관계없는 색의 정보를 색도(Chromaticity)로 나타낸다. 색도에 대한 정보를 나타내기 위해서는 정규화된 CIEXYZ 3자극치의 합에서 X와 Y의 비율로 2차원 평면상의 좌표 (x, y)로 해당되는 색을 나타낼 수 있다.

다시말해서, x =이고, y =이다.

이와같이, CIE 1931 색도표에 상기 (x, y) 색좌표를 나타낸 것이 CIE 좌표계이다.

그리고, 6500。K의 색온도에 대응하는 D₆₅가 표준백색의 광원으로 많이 사용된다.

제1 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 전압인가에 따른 색특성을 CIE 색좌표계를 이용하여 종래와 비교해보면 다음과 같다.

도 9는 종래의 반사형 액정표시소자의 전압인가에 따른 색특성을 나타낸 CIE 색좌표계이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따라 각각 트위스트앵글 70도, dΔn=0.2㎛, 트위스트앵글 70도, dΔn=0.24㎛인 경우의 전압인가에 따른 색특성을 보인 것이다.

도시된 바와 같이, 전술한 바와 같은 표준백색광원이 a이고, 반 타원형으로 된 것이 CIE 색도표(c)이며, 그 내부에 그려진 곡선(b)이 전압인가에 따른 색좌표의 변화를 나타낸 것이다. 이상적인 경우는 전압인가에 따른 액정표시소자의 색좌표가 표준백색광원의 색좌표와 일치된 상태에서 변화되지 않는 것이다.

시뮬레이션결과는 종래기술의 경우 인가되는 전압이 커질수록 색좌표가 블루(blue)쪽으로 약간 치우쳐 간다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 조건도 색특성이 종래기술과 유사함을 알 수 있다. 밝기, 콘트라스트비, 생산성, 색특성을 비교평가할 때 본 발명의 실시예가 종래기술과 비교하여 우수한 특성을 가짐을 알 수 있다.

제2 실시예

제2 실시예에 따른 액정층의 설정조건은 다음과 같다.

최적화된 조건으로서, 트위스트앵글은 80。, dΔn은 0.24㎛로 하면, 콘트라스트비가 크게 향상되고, Δn=0.068 정도의 액정을 사용하면 셀갭(d)=3.53㎛로 실제공정에서 적용하기가 용이해진다.

상기 조건은 가장 바람직한 조건이고, 실시가능한 조건은 다음과 같다.

트위스트앵글은 75。∼85。이고, dΔn은 0.20㎛∼0.26㎛이다.

이러한 조건의 액정층을 적용한 반사형 액정표시소자의 특성을 종래기술과 비교하여 설명하면 아래와 같다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 액정층에 인가된 전압에 따른 광반사율을 나타낸 그래프이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 전압인가에 따른 색특성을 CIE 색좌표계로 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 곡선 E는 트위스트앵글이 63도, 셀갭과 복굴절율의 곱이0.20㎛인 것이고, 곡선 F는 트위스트앵글이 80도, 셀갭과 복굴절율의 곱이 0.26㎛인 것이며, 곡선 G는 트위스트앵글이 80도, 셀갭과 복굴절율의 곱이 0.24㎛인 것이다.

트위스트앵글이 80 도인 경우 반사율이 미소하게 떨어지지만, C/R이 트위스트앵글이 63 도인 경우보다 개선된 동시에 셀갭이 커짐으로써 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, CIE 좌표계에서 나타낸 바와 같이 셀갭을 크게 하여 생산성을 향상시켜도 색특성이 종래에 비해서 악화되지 않았음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 장점을 가진다.

첫째, 액정층의 dΔn의 증가로 셀갭을 높힐 수 있으므로 생산성이 향상된다.

둘째, 백색표시에서 흑색표시로 전환되는 전압이 낮기 때문에 콘트라스트비를 개선할 수 있고, 같은 수준의 콘트라스트비일 경우 구동전압이 감소된다. 이 경우 밝기와 전압인가시의 색좌표 특성은 동일한 수준을 유지한다.

Claims (6)

1. 서로 마주보며 소정 간격만큼 이격되어 배치된 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 위치하여 전계의 인가여부에 따라 투과광의 위상을 변환시키는 액정층과; 상기 제1 기판 상부에 위치하여 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상차판과; 상기 위상차판 상부에 위치하여 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 선편광판과; 상기 제2 기판쪽에 위치하여 빛을 반사하는 반사전극을 포함하는 반사형 액정표시소자로서,

   상기 액정층은 트위스트앵글과, 복굴절율 Δn과, 셀갭 d을 가지고,

   상기 액정층에 대한 최적조건은 0.20㎛∼0.28㎛인 범위의 dΔn을 가지고, 약 65°∼75°인 범위의 트위스트앵글을 포함하는 반사형 액정표시소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위상차판은 2 매 이상의 일축성 필름으로 구성되어 있는 반사형 액정표시소자.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사전극의 표면은 시야각을 조절하기 위한 다수개의 볼록 패턴을 가진반사형 액정표시소자.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사전극의 표면은 평평한 반사형 액정표시소자.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 기판측의 소정위치에 형성되어 투과광이 소정의 색상을 띠도록 하는 컬러필터층이 형성된 것을 더욱 포함하는 반사형 액정표시소자.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 기판측의 소정위치에 형성되어 입사된 빛을 확산시키는 광확산층을 더욱 포함하는 반사형 액정표시소자.