KR101138262B1 - 반사투과형 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 고화질및 광시야각을 구현하는 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 제 1 구성에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 반사부에 대응하여 뿔(cone)각이 45o인 강유전성 액정계 상,하부 배향막을 형성하고, 투과부에 대응하여 뿔각이 90o인 강유전성 액정계 상,하부 배향막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이때, 액정패널의 상.하에 구성한 편광판과(analyzer,polarizer), 액정패널내부의 액정층의 조건은 동일하다.
또한, 본 발명의 제 2 구성에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 반사부및 투과부에 대응하여 뿔(cone)각이 45o로 배향된 강유전성 액정계 상,하부 배향막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은, 강유전성 액정계 배향막을 사용하게 되면, 반사부와 투과부의 액정층을 동일한 두께로 구성하여도 반사부와 투과부에서 동일한 광학적 효율을 얻을 수 있어, 광시야각을 구현할 수 있는 반사투과형 액정표시장치를 제작할 수 있는 장점이 있다.

Description

반사투과형 액정표시장치{Transflective LCD}
도 1은 일반적인 구조의 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 분해 사이도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단한 종래의 제 1 예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여, 종래의 제 2 예에 따른 구성으로 도시한 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 전압이 오프(off)되었을 경우, 반사부와 투과부에서의 빛의 편광특성을 나타낸 단면도.
도 6은 전압이 온(on)되었을 경우, 반사부와 투과부에서 빛의 편광특성을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도.
도 8은 전압이 오프(off)되었을 경우, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투 과형 액정표시장치의 반사부의 편광특성 및 표시특성을 나타낸 단면도.
도 9는 전압이 온(on)되었을 경우, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 투과부의 편광특성 및 표시특성을 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 하부기판 102 : 반사전극(반사판)
104 : 투명전극 106a,106b : 하부 배향막
108 : 위상차 필름 110 : 하부 편광판
200 : 상부기판 202 : 공통 전극
204 : 상부 배향막 206 : 상부 편광판
300 : 액정층
본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 특히 반사투과형(반반사 반투과형) 액정표시장치및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반사투과형 액정표시장치는 투과형 액정표시장치와 반사형 액정표시장치의 기능을 동시에 지닌 것으로, 백라이트(back light)의 빛과 외부의 자연광원 또는 인조광원을 모두 이용할 수 있으므로 주변환경에 제약을 받지 않고, 전 력소비(power consumption)를 줄일 수 있는 장점이 있다.
이하, 도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 반사투과형 액정표시패널(10)은 액정층(95)을 사이에 두고, 다수의 화소(P)가 정의된 상부기판(80)과 하부기판(60)이 이격 하여 구성된다.
상기 상부기판(80)의 일면에는 컬러필터(82)와, 컬러필터(82)사이에 존재하는 블랙매트릭스(84)이 형성되고, 상기 컬러필터(82)와 블랙매트릭스(84)의 하부에는 공통 전극(86)이 구성된다.
상기 하부기판(60)의 화소영역(P)에는 반사전극(또는 반사판)(66)과 투명전극(64)으로 구성된 화소전극과, 스위칭소자(T)가 구성되고, 화소영역(P)의 일 측과 이에 평행하지 않은 타측을 지나가는 게이트배선(61)과 데이터배선(62)이 형성된다.
상기 화소영역(P)은 투과부(A2)와 반사부(A1)로 정의되며, 상기 반사전극(66)은 반사부(A1)에 대응하여 구성되고, 상기 투명전극(64)은 투과부(A1)에 대응하여 구성된다. 이때, 상기 반사전극(66)은 반사율이 뛰어난 알루미늄(Al)또는 알루미늄합금으로 구성되며, 상기 투명전극(64)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성 금속으로 구성된다.
전술한 바와 같은 구성에서, 반사부와 투과부의 형상은 다양하게 설계 가능하다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단한 종래의 제 1 예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 제 1 기판(60)과 제 2 기판(80)이 액정층(95)을 사이에 두고 이격하여 합착되고, 제 2 기판(80) 및 마주보는 제 1 기판(60)에는 다수의 화소영역(P)이 정의된다.
상기 제 1 기판(60)에 정의된 화소영역(P)의 일 측과 이와는 평행하지 않은 타 측을 지나 서로 수직하게 교차하는 게이트 배선(도 1의 61)과 데이터 배선(62)이 구성된다.
상기 제 1 기판(60)과 마주보는 제 2 기판(80)의 일면에는 적색과 녹색과 청색을 띄는 컬러필터(미도시,82a,82b)와 각 컬러 필터 사이에는 블랙매트릭스(84)가 구성되고, 상기 컬러필터(미도시,82a,82b)와 블랙매트릭스(84)의 하부에는 투명한 공통전극(86)이 구성된다.
전술한 구성에서, 상기 화소영역(P)은 다시 반사부(A1)와 투과부(A2)로 나누어진다.
일반적으로, 반사부(A1)에 대응하여 반사전극(64)을 형성하고 투과부(A2)에 대응하여 투명전극(66)을 형성하게 되는데 일반적으로는, 투과홀(H)을 포함하는 반사전극(64)을 투명전극(66)의 상부 또는 하부에 구성함으로서, 투과부(A2)와 반사부(A1)가 정의 되도록 한다.
이때, 반사 투과형 액정표시장치에서 고려되어야 할 부분은 투과부(A2)와 반사부(A1)에서의 색차를 줄이는 동시에, 투과부(A2)와 반사부(A1)에서의 광학적 효 율을 동일하게 하는 것이다.
이러한 관점에서 보면, 상기 반사부(A1)를 통과하는 빛은 외부에서 입사되어 상기 반사판(64)에 반사되어 다시 외부로 출사하게 된다.
따라서, 상기 컬러필터를 두 번 통과하게 되고, 액정셀갭이 d라면 2d의 거리를 통과하게 되는 셈이다.
그러므로, 반사부(A1)의 액정층(95)을 통과할 때 빛이 느끼는 위상지연값은 2dΔn(n은 액정의 굴절률)이고, 투과부(A2)의 액정층(95)을 통과할 때 빛이 느끼는 위상지연값은 dΔn이다.
결과적으로, 상기 반사부(A1)와 투과부(A2)에 대응한 빛의 위상지연값이 다르기 때문에 반사부(A1)와 투과부(A2)에서 동일한 광학적 효율을 얻을 수 없다.
이를 해결하기 위한 방법으로, 종래에는 상기 투과부(A2)에 대응하여 단차를 형성하는 방법으로 투과부(A2)와 반사부(A1)에 대응하는 액정셀의 두께비가 2d:d가 되도록 하는 구성이 제안되었다.
이하, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ`를 따라 절단하여, 종래의 제 2 예에 따른 구성으로 도시한 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 제 1 기판(60)과 제 2 기판(80)이 액정층(95)을 사이에 두고 이격하여 합착되고, 제 2 기판(80)과 마주보는 제 1 기판(60)에는 다수의 화소영역(P)이 정의된다.
상기 화소영역(P)의 일 측과 이와는 평행하지 않은 타 측을 지나 서로 수직 하게 교차하는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(62)이 구성된다.
상기 제 1 기판(60)과 마주보는 제 2 기판(80)의 일면에는 적색과 녹색과 청색을 띄는 컬러필터(미도시,82a,82b)와 각 컬러필터 사이에는 블랙매트릭스(84)가 구성되고, 상기 컬러필터(미도시,82a,82b)와 블랙매트릭스(84)의 하부에는 투명한 공통전극(86)이 구성된다.
전술한 구성에서, 상기 화소영역(P)은 다시 반사부(A1)와 투과부(A2)로 나누어진다.
앞서 언급한 바와 같이, 반사부(A1)에 대응하여 반사전극(64)을 구성하고 투과부(A2)에 대응하여 투명전극(66)을 형성하게 되는데 일반적으로는, 투과홀(H)을 포함하는 반사전극(64)을 투명전극(66)의 상부 또는 하부에 구성함으로서, 투과부(A2)와 반사부(A1)가 정의되도록 한다.
종래의 제 2 예는 전술한 구성에서, 상기 투과부(A2)에 대응하는 하부의 절연막(63)을 식각하여 식각홀(61)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성은, 상기 투과부(A2)와 반사부(A1)에 대응하는 두께(액정세갭)를 2d:d의 비로 구성할 수 있도록 하여, 투과부(A2)와 반사부(A1)에서의 위상 지연값을 2dλn으로 동일하게 할 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 듀얼셀갭구조는 투과부에 대응하여 홀(61)을 형성하는 공정 난이도 상승 및 이에 따른 수율(yield)의 문제가 있고 또한, 상기 투과부(A2)와 반사부(A1)의 경계에서 상기 보호막(63)의 측면 단차로 인한 전경(disclination)현상과 같은 고질적인 문제점을 가진다.
또한, 반사부(A1)와 투과부(A2)에서 액정셀갭이 두 배의 차이가 나기 때문에, 응답속도는 이론적으로 4배의 차이가 나는 단점이 있으며, 또한 반사부(A1)와 투과부(A2)에서의 홀 구조(투과부에 대응하는 식각홈) 배치의 단순화가 어려우며 시야각 또한 협소한 단점을 가진다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 강유전성 액정계 배향막을 액정패널 내부의 상,하 배향막으로 사용하여, 싱글 셀갭(single cell gap)구조에서반사부와 투과부에서 동일한 광학적 효율을 얻을 수 있는 동시에, 광시야각을 구현할 수 있는 반사투과형 액정표시장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 이격 하여 구성되고, 반사부와 투과부로 구성된 제 1 기판과 제 2 기판과; 상기 제 1 기판λ 및 제 2 기판의 사이에 구성된 액정층과; 상기 제 1 기판과 액정층의 사이에 구성된 하부 강유전성 액정계 배향막과; 상기 제 2 기판과 액정층의 사이에 구성된 상부 강유전성 액정계 배향막과; 상기 투과부에 대응하여 상기 액정층과 하부 강유전성 액정층의 사이에 구성된 투명전극과; 상기 반사부에 대응하여 상기 액정층과 하부 강유전성 액정층의 사이에 구성된 반사전극과; 상기 제 1 기판의 상부에 구성된 상부 편광판과; 상기 제 2 기판의 하부에 구성된 위상차 필름과; 상기 위상 차 필름의 하부에 구성된 하부 편광판을 포함한다.
상기 액정층은 λ/4의 위상값을 가지는 네마틱 액정층인 것을 특징으로 하며, 상기 반사부에 대응하는 상.하부 배향막은 45o의 뿔각을 가지며, 상기 투과부에 대응한 상.하부 배향막은 90o의 뿔각을 가지는 것을 특징으로한다.
상기 반사부 및 투과부에 대응하는 상.하부 배향막은 모두 45o의 뿔각을 가지도록 구성한 반사투과형 액정표시장치.
상기 위상차 필름은 λ/4의 위상값을 가지는 것을 특징으로 하며, 상기 상부 배향막과 하부 배향막의 러빙방향은 450인 것을 특징으로 한다.
상기 상부 및 하부의 강유전성 액정계 배향막과 상기 제 2 및 제 1 기판 사이에 폴리이미드 배향막을 포함하고, 상기 상부 편광판과 하부 편광판은 광축이 서로 수직하게 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예들을 설명한다.
-- 제 1 실시예 --
본 발명의 제 1 실시예의 특징은, 강유전성 액정계 배향막을 액정패널 내부의 상.하 배향막으로 사용하며, 반사부에 대응한 상.하부 배향막은 뿔각이 450 이고, 투과부에 대응하는 상.하부 배향막은 뿔각이 900인 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개 략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 액정층(300)을 사이에 두고 반사부(A1)와 투과부(A2)로 구성된 하부 기판(100)과 상부기판(200)을 이격하여 구성한다.
이때, 상기 하부기판 및 상부기판(100,200)과 상기 액정층(300) 사이에 상.하배향막(204,106a,106b)을 형성하는데, 반사부(A1)에 대응하는 상.하부 배향막(204a,106a)뿔각이 45o이고, 상기 투과부(A2)에 대응하는 대응하는 상.하부 배향막(204b,106b)은 뿔각이 90o인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 상,하 배향막(204a,204b,106a,106b)의 초기 러빙각은 45o가 되도록 형성한다.
또한, 상기 액정층(300)은 λ/4의 위상값을 가지는 네마틱 액정을 사용한다.
상기 상부기판(200)의 상부에는 상부 편광판(analyzer,206)을 구성하고, 상기 하부기판(100)의 하부에는 위상차 필름(QWP제 : λ/4,108)과, 하부 편광판(110)을 구성한다.
상기 상부 편광판(206)과 하부 편광판(110)은 광축이 서로 수직하도록 구성한다.(하부 편광판의 광축은 90o이고, 상부 편광판의 광축은 0o도이다.)
이때, 상기 반사부(A1)에 대응하는 하부 배향막(106a)과 기판(100) 사이에는 반사판(102)을 구성하고, 상기 투과부(A2)에 대응하는 하부 배향막(106b)과 기판(100) 사이에는 투명전극(104)을 구성한다.
상기 상부기판(200)과 상부 배향막(204)의 사이에는 공통 전극(202)을 구성하며, 상기 공통전극(202)과 상기 반사전극 및 화소 전극(102,104)의 사이에는 수직전계가 발생하여 상기 액정층(300)을 구동하게 된다.
전술한 바와 같은 구성에서, 상기 반사부(A1)를 지나는 빛은, 상기 상부 편광판(206)과 액정층(300)과, 상기 반사판(102)에 반사되어 다시 상기 액정층(300)을 지나 상기 상부 편광판(206)에 도달하게 된다.
상기 투과부(A2)를 지나는 빛은 하부 편광판(110)과, 위상차 필름(108)과 액정층(네마틱 액정층,300)과 상부 편광판(206)을 거치게 된다.
상기와 같이 빛은 다수의 구성층을 통과하면서, 각 구성층이 갖는 위상값에 따라 편광특성이 변화하게 되며 이로 인해 화상을 구현하게 된다.
이하, 도 5와 도 6을 참조하여, 전압이 온(on)되었을 경우와 오프(off)되었을 경우 반사부와 투과부에서의 빛의 편광특성 및 표시특성을 알아본다.
도 5는 전압이 오프(off)되었을 경우, 반사부와 투과부에서의 빛의 편광특성및 표시특성을 나타낸 단면도 이다.
앞서 도 4에서 언급한 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 전압이 오프 상태(off state)일 때 블랙(black)을 표시하는 노멀리 블랙모드(normally black mode)로 설계된 것이며, 전압이 오프(off)인 경우 반사부와 투과부 모두 블랙(black)을 표시해야 한다.
이와 같은 사실은 빛의 편광특성을 통해 설명될 수 있다.
(1)전압이 오프(off)되었을 경우, 반사부에서의 빛의 편광특성 및 표시특성.
도 5에 도시한 바와 같이 반사부(A1)의 편광특성을 살펴보면, 상부로부터 상부 편광판(206)에 입사한 빛은 상부 편광판(206)의 광축과 평행한 선편광(350)만이 상기 선편광판을 통과하게 된다.
다음으로, 공통전극 및 상부 배향막(202,204)을 선편광상태로 통과하여 하부의 액정층(300)에 도달하게 되며, 상기 선편광(350)은 상기 액정층(300)을 지나면서 우원편광(352)이 된다.
상기 우원편광(352)은 반사판(102)을 거치면서 좌원편광(354)이 되고, 상기 좌원편광(354)은 액정층(300)을 지나면서 상기 상부 편광판(206)의 투과축과 수직한 성분의 선편광(356)이 된다.
따라서, 상기 선편광(356)은 상기 상부 편광판(206)에 흡수되어 블랙을 표시하게 된다.
(2)전압이 오프(off) 되었을 경우, 투과부에서 빛의 편광특성 및 표시특성.
도 5에 도시한 바와 같이 투과부(A2)의 편광특성을 살펴보면, 하부의 백라이트(미도시)로 부터 하부 편광판(110)에 입사한 빛은 하부 편광판(110)의 광축과 평행한 선편광(150)만이 상부의 위상차 필름(108)에 도달하게 되며, 상기 위상차 필름(108,λ/4필름)을 통과한 빛은 좌원편광(152)이 된다.
상기 좌원편광(152)은 상기 하부 배향막(corn angle,106b ,900)을 그대로 통과하여 상기 액정층(300)에 도달하게 된다.
상기 좌원편광(152)은 상기 액정층(300)을 지나면서 상기 상부 선편광판 (206)의 투과축과 수직한 성분의 선편광(154)이 된다.
따라서, 상기 선편광(154)은 상기 상부 편광판(206)에 흡수되어 블랙을 표시하게 된다.
도 6은 전압이 온(on)되었을 경우, 반사부와 투과부에서의 빛의 편광특성을 나타낸 단면도 이다.
전압이 온(on)되었을 경우에는, 상기 액정 배열방향은 0도이며, 이때 λ/4의 위상값을 가지게 된다.
(1)전압이 온(on)되었을 경우, 반사부에서의 빛의 편광특성 및 표시특성.
도 6에 도시한 바와 같이 반사부(A1)의 편광특성을 살펴보면, 상부로부터 상부 편광판(206)에 입사판 빛은 상부 편광판(206)의 광축과 평행한 선편광만(350)이 상부 편광판(206)을 통과하게 된다.
다음으로, 상기 선편광(350)은 액정층(λ/4의 위상값, 300)을 위상값의 변화없이 그대로 반사판(102)에 도달하게 된다.
상기 반사판(102)에 도달한 선편광(350)은 반사판(102)에 반사되어 상기 상부 편광판(206)의 광축과 편행한 성분의 선편광(352)이 된다.
따라서, 상기 선편광(352)은 위상변화 없이 상기 액정층(300)을 그대로 통과하면서 연속하여 상기 상부 편광판(206)을 통과하게 되어 화이트(white)를 표시하게 된다.
(2)전압이 오프(on) 되었을 경우, 투과부에서 빛의 편광특성 및 표시특성.
도 6에 도시한 바와 같이 투과부의 편광특성을 살펴보면, 하부의 백라이트( 미도시)로 부터 하부 편광판(110)에 입사한 빛은 하부 편광판(110)의 광축과 평행한 선편광(150)만이 위상차 필름(108)에 도달하게 되며, 상기 위상차 필름(108)을 통과한 빛은 좌원편광(152)이 된다.
상기 좌원편광(152)은 상기 액정층(300, λ/4의 위상값)을 통과하면서 상기 상부 편광판(206)의 광축과 45o를 이루는 방향의 선편광(154)이 된다.
따라서, 상기 선편광(154)은 하부 배향막(106b)과 액정층(300)을 그대로 통과하면서 연속하여 상부 편광판(206)을 통해 외부로 출사하게 되어 화이트(white)를 표시하게 된다.
전술한 구성에서, 강유전성 액정계 배향막을 사용하게 되면, 수직전계에 의해 상기 액정의 장축이 수평방향으로 배향하는 특성을 보이기 때문에, 횡전계 모드(In Plane Switching mode)의 광시야각 특성을 얻을 수 있는 장점이 있다.
이때, 상기 강유전성 액정계 배향막의 하부에 폴리이미드 배향막을 더욱 형성하여도 좋다.
따라서, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 반사부와 투과부에 대응한 액정 셀갭을 동일하게 구성하여도, 반사부와 투과부에서의 동일한 광학적 효율을 얻을 수 있는 동시에 광시약각을 구현할 수 있는 장점이 있다.
이하, 전술한 제 1 실시예의 변형예를 이하, 제 2 실시예를 통해 설명한다.
-- 제 2 실시예 --
본 발명의 제 2 실시예의 특징은 반사부및 투과부에 대응하는 상.하부 배향막으로 뿔각이 45o인 강유전성 액정계 배향막을 사용하는 것을 특징으로 한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 액정층(600)을 사이에 두고, 반사부(A1)와 투과부(A2)로 구성된 하부 기판(400)과 상부기판(500)을 이격하여 구성한다.
이때, 상기 하부기판 및 상부기판(400,500)과 상기 액정층(600)의 사이에 상부 및 하부 배향막(504,406)을 형성하는데, 반사부및 투과부(A2,A1)에 대응하는 상.하부 배향막(504,406)으로 45o의 뿔각을 가지는 강유전성 액정계 배향막을 형성한다.
또한, 상기 액정층(600)은 λ/4의 위상값을 가지는 네마틱 액정층을 사용한다.
상기 상부기판(500)의 상부에는 상부 편광판(analyzer,506)을 구성하고, 상기 하부기판(400)의 하부에는 위상차 필름(408)과 하부 편광판(410)을 구성한다.
전술한 바와 같은 구성에서, 상기 반사부(A1)를 지나는 빛은, 상기 상부 편광판(506)과 액정층(600)과, 하부 배향막(406)을 거쳐, 상기 반사판(402)에 반사되어 다시 상기 액정층(600)을 지나 상기 상부 편광판(506)에 도달하게 된다.
상기 투과부(A2)를 지나는 빛은 하부 편광판(410)과 위상차 필름(408)과 상기 액정층(네마틱 액정층,600)과 상부 편광판(506)을 거치게 된다.
이하, 도면을 참조하여 투과부에 대한 편광특성을 통한 표시특성을 알아 본다.(반사부에 대응한 부분은 앞서 설명한 제 1 실시예와 동일하므로 이를 생략한다.)
도 8은 전압이 오프 상태일 때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 투과부에 대한 편광특성 및 표시특성을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 하부의 백라이트(미도시)로 부터 하부 편광판(410)에 입사한 빛은 하부 편광판(410)의 광축과 평행한 선편광만(550)이 하부 위상차 필름(408)을 통과하면서 좌원편광(452)이 되고, 상기 좌원편광(452)은 액정층(600)을 통과하면서 상부 편광판(506)의 투과축과 수직한 성분의 선편광(454)이 된다.
따라서, 상기 선편광(454)은 상기 상부 편광판(506)에 흡수되어 블랙을 표시하게 된다.
도 9는 전압이 오프 상태일 때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 투과부에 대한 편광특성 및 표시특성을 도시한 도면이다.
(2) 전압이 온상태(on state)일 경우, 투과부의 편광특성 및 표시특성.
도시한 바와 같이, 하부의 백라이트(미도시)로 부터 하부 편광판(408)에 입사한 빛은 하부 편광판(410)의 광축과 평행한 선편광(450)만이 하부 위상차필름(408)에 도달하게 되고, 상기 위상차필름(408)을 통과하면서 상기 선편광(452)은 좌원 원편광(454)이 된다.
상기 좌원편광(454)은 액정층(600,수평배열함)을 그대로 통과하면서, 상부 배향막(504b)에 도달하게 되고 상부 배향막(504b)을 통과하면서 상부 편광판(506) 의 투과축과 평행한 방향의 선편광이 된다.
따라서, 상기 상부 배향막(504b)을 통과한 선편광은 상기 상부 편광판(506)을 통해 외부로 출사하게 되어 화이트(white)를 표시하게 된다.
이와 같이, 투과부(A2)에 대응하는 상부 및 하부 배향막(504b,406)의 뿔각을 모두 45o가 되도록 함으로써, 별도의 위상차 필름을 구성하지 않고도 노멀리 블랙모드(normally black mode)를 구현할 수 있다.
이상으로, 본 발명의 제 1 실시와 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 구성할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 강유전성 액정 물질을 배향막으로 사용함으로써, 반사부와 투과부에 대응하는 액정 셀갭을 동일하게 구성하고도 반사부와 투과부에서 동일한 광학적 효율을 얻을 수 있어 고화질을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 수직전계를 사용함에도 불구하고 강유전성 액정계 배향막에 의해 액정이 수평배열되는 수평전계효과를 얻을 수 있으므로, 광시야각을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 이격 하여 구성되고, 반사부와 투과부로 구성된 제 1 기판과 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 사이에 구성된 액정층과;
    상기 제 1 기판과 액정층의 사이에 구성된 하부 강유전성 액정계 배향막과;
    상기 제 2 기판과 액정층의 사이에 구성된 상부 강유전성 액정계 배향막과;
    상기 투과부에 대응하여 상기 액정층과 하부 강유전성 액정층의 사이에 구성된 투명전극과;
    상기 반사부에 대응하여 상기 액정층과 하부 강유전성 액정층의 사이에 구성된 반사전극과;
    상기 제 1 기판의 상부에 구성된 상부 편광판과;
    상기 제 2 기판의 하부에 구성된 위상차 필름과;
    상기 위상차 필름의 하부에 구성된 하부 편광판
    을 포함하는 반사투과형 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층은 λ/4의 위상값을 가지는 네마틱 액정층인 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부에 대응하는 상.하부 배향막은 45o의 뿔각을 가지며, 상기 투과부에 대응한 상.하부 배향막은 90o의 뿔각을 가지는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부 및 투과부에 대응하는 상.하부 배향막은 모두 45o의 뿔각을 가지도록 구성한 반사투과형 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상차 필름은 λ/4의 위상값을 가지는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 상부 배향막과 하부 배향막의 러빙방향은 450인 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 및 하부의 강유전성 액정계 배향막과 상기 제 2 및 제 1 기판 사이에 폴리이미드 배향막을 포함하는 반사투과형 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 편광판과 하부 편광판은 광축이 서로 수직하게 구성된 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
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