KR101071467B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

액정표시장치는, 표시면 측에 배치되는 투명한 제 1 기판과, 제 1 기판에 대향하도록 배치된 투명한 제 2 기판과, 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정과, 제 2 기판에 대향하도록 배치된 청백 표시용 반사판을 구비한다. 청백 표시용 반사판의 산란광 강도의 각도 의존성은, 콜레스테릭 액정의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등하다.
콜레스테릭 액정, 청백 표시용 반사판, 산란광 강도, 각도 의존성, 액정표시장치

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것이다.
최근, 백 라이트나 편광판이 필요 없는 콜레스테릭 액정층을 갖는 콜레스테릭 액정표시장치가 다양하게 연구되고 있다. 콜레스테릭 액정층은, 다층구조를 이루도록 배열된 막대형 액정분자를 복수 포함한다. 이 액정분자는, 층이 넓게 퍼지는 평면방향으로 배향이 거의 동일한 방향이 되도록 배열되며, 적층방향으로 배향이 나선형이 되도록 배열된다.
전압을 인가하지 않은 상태(평면상태)의 콜레스테릭 액정은, 카이랄 피치(chiral pitch)(나선 피치)에 따른 특정파장(선택반사 파장)의 빛을 선택적으로 반사시킨다. 한편, 약한 전압을 인가한 상태(포컬코닉 상태)의 콜레스테릭 액정은 빛을 투과시킨다. 콜레스테릭 액정표시장치에서는, 이 평면상태와 포컬코닉 상태를 적절히 선택함으로써 화상을 표시시킨다.
이와 같은 액정표시장치로서, 예를 들어 특허문헌 1(일본특허공개 2003-5222호 공보)에는, 적어도 한쪽이 투명한 한 쌍의 기판 사이에, 실온에서 가시광 중의 특정 파장을 선택반사시키는 카이랄 네마틱(chiral nematic) 액정 조성물을 개재시킨 액정표시소자에 있어서, 한 쌍의 기판에 배향 안정화막이 형성되며, 표시면에 대향하는 기판에 청색광 흡수층이 형성되며, 상기 카이랄 네마틱 액정 조성물의 선택반사의 피크 반사파장이 570㎚∼600㎚ 범위 내이며, 상기 청색광 흡수층의 피크 반사파장이 450㎚∼480㎚ 범위 내이고, 상기 액정 조성물로 이루어진 액정층을 선택반사 상태로 했을 때의 분광반사 파형 반값 폭이 95㎚∼115㎚인 것을 특징으로 하는 액정표시 소자가 개시되어 있다. 그리고, 이에 따르면, 백색과 다른 색과의 단색 표시 시에 양호한 백색도를 얻어, 콘트라스트가 큰 액정표시소자, 특히, 양호한 청/백색 표시를 할 수 있으며, 또 시야각 의존성이 작은 액정표시소자를 얻을 수 있다고 기재되어 있다.
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그러나, 콜레스테릭 액정은 정반사 성분의 비율이 크고, 반사광 강도에 각도 의존성이 있다. 또, 콜레스테릭 액정의 선택반사광은, 층 사이의 브래그 반사(Bragg reflection)에 기초하므로, 비스듬한 쪽에서 입사된 빛에 의해 청색이동(blue shift)되는 성질을 갖는다. 한편, 청색 도료는 반사광 강도의 각도 의존성이 작다.
따라서, 황색 콜레스테릭 액정의 이면에 청색 도료를 도포하거나, 청색 도료 테이프를 붙이거나 하여 장치의 표시부를 청백으로 표시할 시에, 비스듬한 쪽에서 보면 청색이 강해지고 콘트라스트 비(contrast ratio)가 저하된다는 문제가 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명의 목적으로 하는 바는, 비스듬한 쪽에서 보아도 양호하게 표시화면을 눈으로 확인할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 액정표시장치는, 표시면 측에 배치되는 투명한 제 1 기판과, 제 1 기판에 대향하도록 배치된 투명한 제 2 기판과, 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정과, 제 2 기판에 대향하도록 배치된 청백 표시용 반사판을 구비하고, 청백 표시용 반사판의 산란광 강도의 각도 의존성이 콜레스테릭 액정의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등한 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 '산란광 강도의 각도 의존성'이란, 특히 정반사광에 대한 산란광 강도의 비를 말한다. 완전 경면(鏡面)체이면 산란광은 발생하지 않으나, 소정의 산란층을 배치하면, 정반사광 이외의 빛이 산란광으로서 관측된다.
또 상기 '각도 의존성이 동등하다'란, 정반사광에 대한 산란광 강도의 비가 거의 동일하다는 것을 말한다.
이와 같은 구성에 의하면, 청백 표시용 반사판의 산란광 강도의 각도 의존성이, 콜레스테릭 액정의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등하므로, 표시화면을 비스듬한 쪽에서 보면, 콜레스테릭 액정의 청색이동에 따라 청색의 반사광 강도가 저하된다. 따라서, 표시화면을 비스듬한 쪽에서 보았을 때, 포컬코닉 상태인 콜레스테릭 액정은 거의 빛을 반사시키지 않으며, 평면 상태인 콜레스테릭 액정의 청색이동에 의한 청색 영역과의 반사율 비(콘트라스트 비)를 유지하므로, 양호한 시인성(視認性)을 실현할 수 있다.
또 본 발명에 관한 액정표시장치는, 청백 표시용 반사판이 반사층, 산란층, 및 청색 투과층이 이 순서로 적층되어 구성됨과 더불어, 청색 투과층이 제 2 기판에 대향하도록 배치되어도 된다.
또한, 본 발명에 관한 액정표시장치는, 청백 표시용 반사판이 소정의 산란각을 갖는 반사층, 및 청색 투과층이 적층되어 구성됨과 더불어, 청색 투과층이 제 2 기판에 대향하도록 배치되어도 된다.
본 발명에 관한 액정표시장치는, 콜레스테릭 액정이 논러빙(non-rubbing)으로 배향되며, 청백 표시용 반사판이 반사층, 및 청색 투과층이 적층되어 구성됨과 더불어, 청색 투과층이 제 2 기판에 대향하도록 배치되어도 좋다.
여기서, '콜레스테릭 액정이 논러빙으로 배향된다'란, 액정표시장치에 러빙처리가 실시된 배향막이 형성되지 않으며, 이 콜레스테릭 액정이 이 배향막으로 배향되는 것이 아니라는 것을 나타낸다. 여기서, 일반적으로 액정표시장치에는, 액정표시 패널 내의 액정분자군을 일정 방향으로 배열시키는 막(배향막)이 필요한데, 그 막에 배향성을 주기 위해, 천 등을 이용하여 한 방향으로 문지르는 러빙 공정 처리가 실시된다.
이와 같은 구성에 의하면, 콜레스테릭 액정이 논러빙으로 배향되므로, 평면 상태에서 멀티 도메인 구조를 취하며, 액정 내의 도메인 경계에서 광산란을 발생시킨다. 이로써, 산란층을 형성할 필요가 없는 간단한 구조의 액정표시장치를 제공할 수 있다.
이 경우, 액정표시장치 내에서 경면 반사된 청색광은 평면 상태인 콜레스테릭 액정층 내에서 레일리(Rayleigh) 산란되기 때문에(파장이 짧은 빛은 산란되기 쉽다), 산란층을 갖지 않아도, 반사광의 '청색'은 평면 상태인 콜레스테릭 액정층의 선택반사광인 '황색'과 합성되어 '백색'이 된다. 정반사광이 입사하여 포컬코닉부를 투과할 때는, 청색반사광이 직접 관측되므로, 강한 청색을 관측할 수 있다. 평면부를 투과할 때는, 상기한 바와 같이 콜레스테릭 액정층 내에서 산란되므로, 평면부의 선택반사광인 '황색'과 합성되어 백색이 된다. 한편, 주위로부터의 산란광이 입사될 때, 포컬코닉부에서는 그 하층에 형성되는 반사층의 약한 산란광이 관측된다. 또 평면부는, 평면부의 선택반사광인 '황색'과 평면부의 내부에서 산란된 반사층의 빛인 '청색'이 합성되어 백색이 된다.
또, 발명에 따른 액정표시장치는, 콜레스테릭 액정이 논러빙으로 배향되며, 청백 표시용 반사판이 청색 홀로그램으로 구성되어도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 청백 표시용 반사판이 청색 홀로그램으로 구성되므로, 액정표시장치의 반사광 강도 및 반사광 파장의 선택 자유도가 높아진다. 또, 설계자가 액정표시장치의 시각제한(vision restriction)을 임의로 설계할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 비스듬한 쪽에서 보아도 양호하게 표시화면을 눈으로 확인할 수 있는 액정표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 액정표시장치의 단면도를 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 제 1∼제 4 실시형태에 관한 청백 표시용 반사판 및 콜레스테릭 액정층의 천정(zenith)으로부터의 각도와 반사율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은, 도 5에서 나타낸 각도 및 반사율의 측정광학계 모식도를 나타낸다.
[부호의 설명]
10, 20, 30, 40 : 액정표시장치
11, 31, 41 : 액정표시패널
12, 22, 32, 42 : 청백 표시용 반사판
13, 33, 43 : 제 1 기판
14, 34, 44 : 제 2 기판
15, 35, 45 : 콜레스테릭 액정층
16, 26, 36 : 반사층
17 : 산란층
18, 28, 38 : 청색 투과층
21 : 확산 경면
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 이용하여 상세히 설명하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
<제 1 실시형태>
본 발명의 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치(10)에 대해 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
(액정표시장치(10)의 구성)
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치(10)의 단면도를 나타낸다.
액정표시장치(10)는, 액정표시패널(11) 및 청백 표시용 반사판(12)으로 구성된다.
액정표시패널(11)은, 표시면 측에 배치되는 제 1 기판(13)과, 제 1 기판(13)에 대향하도록 배치된 제 2 기판(14)과, 제 1 및 제 2 기판(13, 14) 사이에 형성된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정분자로 구성된 콜레스테릭 액정층(15)으로 형성된다.
제 1 기판(13) 및 제 2 기판(14)은, 각각 유리나 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에테르 설폰 등 수지로 된 투명기판과, 투명기판 상에 패터닝 된 투명전극과, 투명전극 상에 도포되며 또 러빙(rubbing) 등에 의해 배향처리된 배향막 등으로 구성된다.
투명전극으로서는 산화주석막, 산화아연막, 산화인듐과 산화주석과의 화합물인 ITO(Indium Tin Oxide)막, 또는 산화인듐과 산화아연과의 화합물인 IZO(Indium Zinc Oxide)막 등의 투명도전막을 이용할 수 있다.
액정표시패널(11)의 배향막으로서 폴리이미드 등의 수지, 산화규소 등의 무기 증착막, 실란계나 암모니아계 등의 표면개질제를 이용해도 된다.
콜레스테릭 액정층(15)은 다층구조를 구성하는 막대형 콜레스테릭 액정분자가 복수 포함된다. 콜레스테릭 액정층(15)에 전압을 인가하지 않은 상태에서는, 콜레스테릭 액정분자는 층 방향에서 거의 동일한 방향으로 배열되며, 적층 방향에서는 나선형으로 배열된다(평면 상태). 평면 상태에서 콜레스테릭 액정층(15)은, 적층 방향으로 나선형으로 배열된 콜레스테릭 액정분자의 카이랄 피치(나선 피치)에 따른 선택반사 파장 부근의 빛을 선택적으로 반사시키는 한편, 선택반사 파장 부근 이외의 빛을 투과시킨다. 여기서, '선택반사 파장'이란, 콜레스테릭 액정분자의 평균 굴절률과 콜레스테릭 액정분자의 카이랄 피치(나선 피치)를 곱해서 얻어지는 파장을 말하며, '선택반사의 피크 파장'과 마찬가지 의미이다.
한편, 콜레스테릭 액정층(15)에 약한 전압을 인가한 상태(포컬코닉 상태)의 콜레스테릭 액정층(15)은, 선택반사 파장 부근의 빛을 선택적으로 반사시키는 일없이, 입사하는 빛을 전(全) 파장역에서 투과시킨다. 콜레스테릭 액정층(15)은, 약한 전압이 인가되어 포컬코닉 상태가 되면, 그 후 전압이 인가되지 않은 상태가 되어도 포컬코닉 상태가 유지된다. 이로써, 콜레스테릭 액정층(15)을 갖는 액정표시장치(10)는, 특히 정지화상을 표시하는 경우에, 단위 시간당 소비전력을 적게 할 수 있다.
콜레스테릭 액정분자로서는, 예를 들어 시아노비페닐, 페닐시크로헥실, 페닐벤조에트, 시크로헥실 벤조에트, 아조메틴, 아조벤젠, 피리미딘, 디옥산, 시크로헥실 시크로헥산, 톨루엔 등의 메소겐(mesogen)을 갖는 네마틱 액정 조성물에, 콜레스테롤 유도체나 2-메틸부틸기 등의 광학 활성기를 갖는 화합물로 이루어진 카이랄제를 첨가한 것 등을 이용할 수 있다.
청백 표시용 반사판(12)은, 반사층(16), 산란층(17) 및 청색 투과층(18)이 이 순서로 적층되어 구성됨과 더불어, 청색 투과층(18)이 제 2 기판 (14)에 대향하도록 배치된다.
반사층(16)은, 예를 들어 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름 등의 플라스틱 필름에 은이나 알루미늄 등의 금속을 증착시킨 것이나, 알루미늄 박(箔)과 같이 금속을 압연하여 평활한 얇은 필름으로 가공한 것 등이 이용되며, 경면(鏡面)이 형성된다. 또, 경면을 구성하는 금속(증착)면이 산소나 수분 등에 의해 열화되기 쉬운 경우에는, 금속(증착)면에 열화방지를 위한 보호층을 형성해도 된다. 이와 같은 열화방지처리는 금속의 종류, 원하는 내구성에 따라 적절히 실시된다.
산란층(17)은, 반사층(16) 표면에 미립자가 예를 들어 5중량％ 정도 혼입된 아크릴계 확산재가 1㎛ 정도의 두께로 형성된다.
산란층(17)의 미립자 형상은 구체, 특히 진구체(眞球體)인 것이 바람직하며, 그와 같은 미립자로서는 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리스티렌계 수지 등으로 이루어지는 유기 고분자 화합물의 미립자나, 실리콘계 수지로 이루어지는 미 립자, 실리카 등의 무기 화합물의 미립자가 이용된다.
산란층(17)은, 미립자의 입자밀도, 입경, 또는 산란층(17)의 두께, 수지의 굴절률 등을 바꿈으로써, 그 산란 특성을 바꿀 수 있다.
청색투과층(18)은, 아크릴계 확산재 상에, 예를 들어 CuPc(구리 프탈로시아닌) 등의 청색안료를 혼입한 아크릴수지 등에 의해 형성된다.
전술한 바와 같이 구성된 청백 표시용 반사판(12)의 산란광 강도의 각도 의존성은, 콜레스테릭 액정층(15)의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등하게 형성된다. 구체적으로는, 예를 들어 도 5에 나타내는 바와 같이, 청백 표시용 반사판(12) 및 콜레스테릭 액정층(15)이, 각각의 천정으로부터의 각도와 반사율과의 관계가 거의 동등하게 구성된다.
여기서, 도 5에 나타낸 그래프에 있어서, '천정으로부터의 각도'는, 도 6(도 5에서 나타낸 각도 및 반사율의 측정 광학계의 모식도)과 같이 반사면에 대해 천정에 설치한 광원과 반사면을 잇는 선(반사면의 법선)으로부터의 각도(θ)를 말한다.
도 5에서는, 청색 투과층(18)을 구성하는 청색안료의 반사광 강도의 각도 의존성이 작은 데 반해, 청백 표시용 반사판(12)의 반사광 강도의 각도 의존성이 크며, 청백 표시용 반사판(12) 및 콜레스테릭 액정층(15)의 정반사광에 대한 산란광 강도의 비가 동등하다.
(액정표시장치(10)의 제조방법)
다음은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치(10)의 제조방법에 대해 설명한다.
(액정표시패널(11) 형성공정)
먼저, 예를 들어 기판크기가 365×460㎜, 두께가 0.7㎜인 유리기판을 준비한다.
다음은, 유리기판 상에, 예를 들어 ITO로 이루어진 투명전극을 패터닝하여 배향막을 도포한다.
다음은, 배향막 표면을 러빙법 등으로 배향처리하여 제 1 기판(13)을 형성한다. 여기서, 배향막과 ITO 사이에 절연막으로서 산화규소로 이루어진 얇은 무기막을 형성해도 된다.
다음은, 상기와 마찬가지로 하여 제 2 기판(14)을 형성한 후, 제 1 기판(13)과 제 2 기판(14)을, 예를 들어 입경이 5㎛ 정도의 플라스틱 비즈로 이루어진 스페이서를 개재시켜 맞붙인다.
제 1 기판(13)과 제 2 기판(14)과의 맞붙임은, 양 기판의 맞붙임 면의 둘레 단을 에폭시계 수지 등으로 밀봉함으로써 행한다.
다음은, 양 기판 사이에, 선택파장이 예를 들어 560㎚ 정도의 황색 콜레스테릭 액정분자를 주입하여 액정표시패널(11)을 제작한다.
(청백 표시용 반사판(12) 형성과정)
다음은, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름을 준비하고, 그 표면에 예를 들어 알루미늄을 100㎚ 정도 증착시켜 반사층(16)을 형성한다.
다음은, PET 필름의 알루미늄 표면에 미립자가, 예를 들어 5중량％ 정도 혼입된 알크릴계 확산재를 1㎛ 정도의 두께로 도포하고 경화시켜 산란층(17)을 형성 한다.
다음은, 아크릴계 확산재 상에, 구리 프탈로시아닌이 3중량％ 정도 혼입된 아크릴을 2㎛ 정도의 두께로 도포하고 경화시켜 청색 투과층(18)을 형성함으로써, 청백 표시용 반사판(12)을 얻는다.
다음은, 전술과 같이 제작한 액정표시패널(11) 제 2 기판(14) 측에, 청백 표시용 반사판(12)을 투명 점착재로 맞붙인다.
이와 같이 하여, 액정표시장치(10)가 완성된다.
-액정표시장치(10)의 작용효과-
전술과 같이 제조된 액정표시장치(10)는, 정면으로부터의 빛이 정반사광인 경우, 콜레스테릭 액정층(15)의 정반사광과 뒷면의 청색 반사광이 합성되어 양호한 백색을 표시한다. 또 콜레스테릭 액정층(15)의 포컬코닉부는, 청색 확산층 색이 명확하게 보인다. 이로써, 양호한 청/백색이 표시된다.
또 양호한 청/백색이 표시된 상태로 정반사광이 보이지 않도록 액정표시장치를 기울여 가면, 액정 반사색이 청색이동되며 반사율이 저하된다. 그러나, 청백 표시용 반사판(12)의 반사광 강도도 저하되므로, 표시가 백색/청색에서 밝은 청색/진한 청색으로 변화되지만, 콘트라스트는 유지된다.
<제 2 실시형태>
다음은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 액정표시장치(20)에 대해, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
(액정표시장치(20)의 구성)
도 2는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 액정표시장치(20) 단면도를 나타낸다. 여기서, 전술한 제 1 실시형태에 관한 액정표시장치(10)와 마찬가지의 구성요소에 대해서는, 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.
액정표시장치(20)는, 액정표시패널(11) 및 청백 표시용 반사판(22)으로 구성된다.
액정표시패널(11)은, 표시면 측에 배치되는 제 1 기판(13)과, 제 1 기판(13)에 대향하도록 배치된 제 2 기판(14)과, 제 1 및 제 2 기판(14) 사이에 배치된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정분자로 구성된 콜레스테릭 액정층(15)으로 형성된다.
청백 표시용 반사판(22)은, 소정의 산란각을 갖는 반사층(26), 및 청색 투과층(28)이 적층되어 구성됨과 더불어, 청색 투과층(28)이 제 2 기판(14)에 대향하도록 배치된다.
반사층(26)은, 예를 들어 표면이 소정의 산란각을 갖도록 엠보스 처리되며, 또 은이나 알루미늄 등의 금속을 증착시킨 PET 필름 등의 플라스틱 필름이 이용되며, 이로써 확산경면(21)이 형성된다.
또, 경면을 구성하는 금속(증착) 면이 산소나 수분 등에 의해 열화되기 쉬운 경우에는, 금속(증착) 면에 열화방지를 위한 보호층을 형성해도 된다. 이와 같은 열화방지처리는 금속의 종류, 원하는 내구성에 따라 적절히 실시된다.
청색 투과층(28)은, 아크릴계 확산재 상에, 예를 들어 CuPc(구리 프탈로시아닌) 등의 청색안료를 혼입한 아크릴 수지 등에 의해 형성된다.
전술과 같이 구성된 청백 표시용 반사판(22)의 산란광 강도의 각도 의존성은, 예를 들어 도 5에서도 전술한 바와 같이, 콜레스테릭 액정층(15)의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등하게 형성된다.
(액정표시장치(20)의 제조방법)
다음은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 액정표시장치(20)의 제조방법에 대해 설명한다.
(액정표시패널(11) 형성공정)
먼저, 전술한 제 1 실시형태와 마찬가지 공정에 의해, 액정표시패널(11)을 제작한다.
(청백 표시용 반사판(22) 형성공정)
다음은, PET 필름을 준비하여 그 표면에 소정의 산란각을 갖도록 엠보스 처리를 실시한다.
다음은, 엠보스 처리를 실시한 PET 필름 표면에, 예를 들어 알루미늄을 100㎚ 정도 증착시켜 확산경면(21)을 갖는 반사층(26)을 형성한다.
다음은, 반사층(26) 알루미늄 표면에, 구리 프로탈로시아닌이 3중량％정도 혼입된 아크릴을 2㎛ 정도의 두께로 도포하고 경화시켜, 청색 투과층(28)을 형성함으로써, 청백 표시용 반사판(22)을 얻는다.
다음은, 전술과 같이 제작한 액정표시패널(11)의 제 2 기판(14) 측에, 청백 표시용 반사판(22)을 투명 점착재로 맞붙인다.
이와 같이 하여, 액정표시장치(20)가 완성된다.
-액정표시장치(20)의 작용효과-
전술과 같이 제조된 액정표시장치(20)는, 제 1 실시형태의 액정표시장치(10)와 마찬가지로, 정면으로부터의 빛이 정반사광인 경우는, 콜레스테릭 액정층(15)의 정반사광과 뒷면의 청색반사광이 합성되어, 양호한 백색을 표시한다. 또, 콜레스테릭 액정층(15)의 포컬코닉부는, 청색 확산층 색이 명확하게 보인다. 이로써, 양호한 청/백색을 표시한다. 또, 비스듬한 쪽에서 보아도 양호하게 표시화면을 눈으로 확인할 수 있다.
<제 3 실시형태>
본 발명의 제 3 실시형태에 관한 액정표시장치(30)에 대해, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
(액정표시장치(30)의 구성)
도 3은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 액정표시장치(30)의 단면도를 나타낸다.
액정표시장치(30)는, 액정표시패널(31) 및 청백 표시용 반사판(32)으로 구성된다.
액정표시패널(31)은, 표시면 측에 배치되는 제 1 기판(33)과, 제 1 기판(33)에 대향하도록 배치되는 제 2 기판(34)과, 제 1 및 제 2 기판(33, 34) 사이에 배치된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정분자로 구성된 콜레스테릭 액정층(35)으로 형성된다.
액정표시패널(31)의 구성은, 그 배향막에 러빙에 의한 배향처리가 실시되지 않은 점만이 전술한 제 1 실시형태에 관한 액정표시패널(11)과 다르다. 즉, 액정표시패널(31)의 콜레스테릭 액정은 논러빙으로 배향된다.
청백 표시용 반사판(32)은, 반사층(36) 및 청색 투과층(38)으로 구성됨과 더불어, 청색 투과층(38)이 제 2 기판(34)에 대향하도록 배치된다.
반사층(36)은, 예를 들어 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름 등의 플라스틱 필름에 은이나 알루미늄 등의 금속을 증착시킨 것이나, 알루미늄 박과 같이 금속을 압연하여 평활한 얇은 필름형으로 가공한 것 등이 이용되어 경면이 형성된다. 또, 경면을 구성하는 금속(증착) 면이 산소나 수분 등에 의해 열화되기 쉬운 경우에는, 금속(증착) 면에 열화방지를 위한 보호층을 형성해도 된다. 이와 같은 열화방지처리는 금속의 종류, 원하는 내구성에 따라 적절히 실시된다.
청색 투과층(38)은, 아크릴계 확산재 상에, 예를 들어 CuPc(구리 프로탈로시아닌) 등의 청색안료를 혼입한 아크릴 수지 등에 의해 형성된다.
전술과 같이 구성된 청백 표시용 반사판(32)의 산란광 강도의 각도 의존성은, 예를 들어 도 5와 함께 전술한 바와 같이, 콜레스테릭 액정층(35)의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등하게 형성된다.
(액정표시장치(30)의 제조방법)
다음은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 액정표시장치(30)의 제조방법에 대해 설명한다.
(액정표시패널(31) 형성공정)
먼저, 전술한 제 1 실시형태와 마찬가지 공정에 의해, 액정표시패널(31)을 제작한다. 단, 본 제 3 실시형태에서는, 배향막의 러빙처리는 실시하지 않는다.
(청백 표시용 반사판(32) 형성공정)
다음은, PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름을 준비하고 그 표면에, 예를 들어 알루미늄을 100㎚ 정도 증착시키고 반사층(36)을 형성한다.
다음은, 반사층(36)의 알루미늄 표면에, 구리 프탈로시아닌이 3중량％ 정도 혼입된 아크릴을 2㎛ 정도의 두께로 도포하고 경화시켜, 청색 투과층(38)을 형성함으로써, 청백 표시용 반사판(32)을 얻는다.
다음은, 전술과 같이 제작한 액정표시패널(31) 제 2 기판(34) 측에, 청백 표시용 반사판(32)을 투명 점착재로 맞붙인다.
이와 같이 하여, 액정표시장치(30)가 완성된다.
-액정표시장치(30)의 작용효과-
전술과 같이 제조된 액정표시장치(30)는, 제 1 실시형태의 액정표시장치(10)와 마찬가지로, 정면으로부터의 빛이 정반사광인 경우는, 콜레스테릭 액정층(35)의 정반사광과 뒷면의 청색반사광이 합성되어 양호한 백색을 표시한다. 또, 콜레스테릭 액정층(35) 포컬코닉부는, 청색확산층 색이 명확하게 보인다. 이로써, 양호한 청/백색을 표시한다. 또, 비스듬한 쪽에서 보아도 양호하게 표시화면을 눈으로 확인할 수 있다.
<제 4 실시형태>
본 발명의 제 4 실시형태에 관한 액정표시장치(40)에 대해, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
(액정표시장치(40)의 구성)
도 4는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 액정표시장치(40)의 단면도를 나타낸다.
액정표시장치(40)는, 액정표시패널(41) 및 청백 표시용 반사판(42)으로 구성된다.
액정표시패널(41)은, 표시면 측에 배치되는 제 1 기판(43)과, 제 1 기판(43)에 대향하도록 배치된 제 2 기판(44)과, 제 1 및 제 2 기판(43, 44) 사이에 배치된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정분자로 구성된 콜레스테릭 액정층(45)으로 형성된다.
액정표시패널(41)의 구성은, 그 배향막에 러빙에 의한 배향처리가 실시되지 않은 점만이 전술한 제 1 실시형태에 관한 액정표시패널(41)과 다르다. 즉, 액정표시패널(41)의 콜레스테릭 액정은 논러빙으로 배향된다.
청백 표시용 반사판(42)은, 청색 홀로그램으로 구성됨과 더불어, 제 2 기판(44)에 대향하도록 배치된다.
청색 홀로그램(청백 표시용 반사판(42))은, 예를 들어 PET 필름 등의 플라스틱 필름에 소정의 요철(凹凸) 패턴이 형성된 광경화성 수지층과, 광경화성 수지층 상에 증착된 은이나 알루미늄 등의 금속막과, 금속막 상에 형성된, 예를 들어 CuPc(구리 프로탈로시아닌) 등의 청색안료를 혼입한 아크릴 수지 등에 의해 구성된다.
전술과 같이 구성된 청백 표시용 반사판(42)의 산란광 강도의 각도 의존성 은, 예를 들어 도 5에서도 전술한 바와 같이, 콜레스테릭 액정층(45)의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등하게 형성된다.
(액정표시장치(40)의 제조방법)
다음은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 액정표시장치(40)의 제조방법에 대해 설명한다.
(액정표시패널(41) 형성공정)
먼저, 전술한 제 1 실시형태와 마찬가지 공정에 의해 액정표시패널(41)을 제작한다. 단, 본 제 4 실시형태에서는, 배향막의 러빙처리는 실시하지 않는다.
(청백 표시용 반사판(42) 형성공정)
PET 필름 상에 광경화성 수지를 포함한 수지 조성물을 도포 및 건조시켜 광경화성 수지층을 형성하고, 이 수지층에, 예를 들어 미세 요철패턴이 형성된 프레스 스템퍼(press stamper)를 놓아 가압하고, 스템퍼의 요철패턴을 수지층에 전사시킨다.
다음은, 이 요철을 형성한 수지층에, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여, 미세 요철패턴을 고정시키고, 또 미세 요철패턴 면에 예를 들어 알루미늄을 100㎚ 정도 증착시킨다.
다음은 알루미늄 표면에, 구리 프로탈로시아닌이 3중량％ 정도 혼입된 아크릴을 2㎛ 정도의 두께로 도포하고 경화시켜 청색 홀로그램(청백 표시용 반사판(42))을 제작한다.
다음은 전술과 같이 제작한 액정표시패널(41)의 제 2 기판(44) 측에, 청백 표시용 반사판(42)을 투명 점착재로 맞붙인다.
이와 같이 하여, 액정표시장치(40)가 완성된다.
-액정표시장치(40)의 작용효과-
전술과 같이 제조된 액정표시장치(40)는, 제 1 실시형태의 액정표시장치(10)와 마찬가지로 정면으로부터의 빛이 정반사광인 경우에는, 콜레스테릭 액정층(45)의 정반사광과 뒷면의 청색반사광이 합성되어 양호한 백색을 표시한다. 또, 콜레스테릭 액정층(45)의 포컬코닉부는 청색 확산층 색이 명확하게 보인다. 이로써, 양호한 청/백색을 표시한다. 또, 비스듬한 쪽에서 보아도 양호하게 표시화면을 눈으로 확인할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 액정표시장치에 관한 것이다.

Claims (5)

  1. 표시면 측에 배치되는 투명한 제 1 기판과,
    상기 제 1 기판에 대향하도록 배치된 투명한 제 2 기판과,
    상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 배치된, 선택반사가 황색인 콜레스테릭 액정과,
    상기 제 2 기판에 대향하도록 배치된 청백 표시용 반사판을 구비하고,
    상기 청백 표시용 반사판은, 반사층, 산란 특성을 변화시키는 미립자를 함유하는 산란층, 및 청색 투과층이 이 순서로 적층되어 구성됨과 더불어, 이 청색 투과층이 상기 제 2 기판에 대향하도록 배치되고,
    상기 청백 표시용 반사판의 산란광 강도의 각도 의존성이 상기 콜레스테릭 액정의 산란광 강도의 각도 의존성과 동등한,
    액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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