KR19990083623A - 액정장치및그를사용한전자장치 - Google Patents

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KR19990083623A
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야스카와 히데아키
세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 액정장치는 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 사이의 명암상태의 변환을 효과적으로 방지하는 것이다. 상기 액정장치는 외부로부터 광을 받는 제1흡수형 편광판; 상기 제1흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 액정셀; 상기 액정셀로부터 나온 광을 받는 제2흡수형 편광판; 그리고 상기 제2흡수형편광판으로부터 나온 광을 받는 반사형 편광판을 포함한다. 상기 반사형 편광판은 상기 제1흡수형 편광판, 액정셀, 및 상기 제2흡수형 편광판을 통과하여 상기 반사형 편광판에 입사되는 광의 적어도 일부를 반사하는 소정의 방향으로 반사축을 가진다. 상기 반사형 편광판은 반대쪽으로부터 상기 제2흡수형 편광판으로 상기 반사형 편광판으로 들어가는 광에 포함되고, 상기 제2 흡수형 편광판을 통해 전달되는 직선으로 편광된 광성분을 포함하는 광을 부분적으로 투과한다. 상기 제1 흡수형 편광판은, 반사형 편광판에 의해 반사되고 상기 제2흡수형 편광판을 통해 전달된 광이 상기 제1흡수형 편광판을 통해 투과되게 하도록 특정 방향으로 투과축을 가진다.

Description

액정장치 및 그를 사용한 전자장치{LIQUID CRYSTAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 이미지를 디스플레이하기 위해 입사광을 반사하는 반사형 디스플레이와 이미지를 디스플레이하기 위해 입사광을 투과하는 투과형 디스플레이 모두를 할 수 있는 반투과반사형 액정장치에 관한 것이다.(이하 반투과반사형 액정장치라 칭한다)
반투과반사형 액정장치는 휴대형 정보기기의 디스플레이장치로서 널리 이용된다. 도 11은 종래의 반투과반사형 액정장치(1000)의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 반투과반사형 액정장치(1000)는 흡수형 편광판(1020), 액정셀(1030), 광산란판(1040), 반사형 편광판(1050), 및 광흡수판(1060)을 포함한다.
백라이트(1070)은 상기 광흡수판(1060)의 외측에 더 배치된다. 상기 액정셀(1030)은 하부 유리기판(1033), 상부 유리기판(1031) 및 이들 유리기판(1031,1033)사이에 봉입된 액정층(1035)을 포함한다. 다수개의 투명 신호전극(1034)이 하부 유리기판(1033)의 상부표면에 장착된다. 다수개의 투명주사전극(1032)이 상부 유리기판(1031)의 하부 표면상에 다수개의 신호전극(1034)에 수직되게 장착된다. 상기 액정셀(1030)은, 하나의 픽셀이 하나의 신호전극(1034), 하나의 주사전극(1032) 및 이들 전극(1034,1032) 사이의 액정층(1035)에 의해 정의되는 단순한 매트릭스 구성을 가진다. 즉 상기 액정층(1035)을 통해 전달되는 광은 하나의 신호전극(1034) 및 하나의 주사전극(1032) 사이에 인가된 전압에 따라 변조된다. 상기 액정층(12035)은 TN(twisted nematic) 액정조성물 혹은 STN(super twisted nematic) 액정조성물로 만들어질 수 있다. 약 50%의 투과율을 가지는 반투명필름이 광흡수판(1060)으로 사용된다.
도 12는 종래의 반투과반사형 액정장치(1000)에서 일어나는 문제점을 보인다. 흡수형 편광판(1020)은 도면의 평면에 평행하게 설정된 투과축(1020T)과, 또 도면의 평면에 수직한 흡수축(1020A)을 가진다. 상기 반사형 편광판(1050)은, 반면에, 도면의 평면에 평행한 투과축(1050T)과, 도면의 평면에 수직한 반사축(1050R)을 가진다. 다음은 상기 액정장치(1000)의 작동이 액정셀(1030)을 통해 전달된 광의 편광방향이 상기 신호전극(1034)과 주사전극(1032) 사이에 전압이 가해지지 않을 때(즉, 상기 액정셀(1030)이 오프상태에 있을 때), 90도 정도 회전한다는 조건에서 액정장치(1000)의 동작을 설명한다.
상기 액정장치(1000)는 두개의 디스플레이모드를 가지는 데, 즉, 외부로부터의 입사광(1100)을 사용하는 반사디스플레이모드와 백라이트(1070)로부터의 광을 사용하는 투과디스플레이모드이다. 반사디스플레이모드에서, 편광되지 않은 광(1100)이 흡수형 편광판(1020)으로 들어 갈 때, 흡수축(1020A)에 평행한 편광방향을 가지는 직선편광성분이, 투과축(1020T)에 평행행한 편광방향을 가지는 단지 직선으로 편광된 광성분이 상기 흡수형 편광판(1020)을 통해 전달되고 액정셀(1030)로 들어가면서, 흡수형 편광판(1020)에 의해 주로 흡수된다.
액정셀(1030)의 광학회전력은 입사광의 방향에 수직한 편광방향을 가진 직선으로 편광된 광으로 변환되어 액정셀(1030)로 들어가게 한다. 액정셀(1030)로부터 나온 광의 편광방향은 반사형 편광판(1050)의 반사축(1050R)의 방향과 실질적으로 동일하여, 액정셀(1030)로부터 나온 광의 대부분은 반사형 편광판(1050)에 의해 반사되고 귀환광으로서 액정셀(1030)에 다시 입사된다. 상기 액정셀(1030)은 귀환광을 귀환광의 방향에 수직한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광으로 변환한다. 이때, 액정셀(1030)로부터 나온 귀환광의 편광방향은 실질적으로 흡수형
편과앞ㄴ(1020)의 투과축(1020T)의 방향과 동일하여, 액정셀(1030)로부터 나온 대부분의 귀환광은 상기 흡수형 편광판(1020)을 통해 투과된다. 반사디스플레이 모드에서, 상기 액정(1030)이 오프상태에 있는 픽셀은 위에서 논의된 바와 같이 반사되고 귀환된 광을 받아들이고 그에 의해 밝은 픽셀로 관찰된다. 액정셀(1030)이 온상태에 있는 픽셀은, 반대로, 어두운 픽셀로 관찰된다.
투과형 디스플레이모드에서는, 그에 반해서, 상기 편광되지 않은 광(1120)이 반사형 편광판(1050)에 들어갈 때, 반사축(1050R)에 대해 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분이,투과축(1050T)에 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광만이 반사형 편광판(1050)을 통해 투과되고 액정셀(1030)로 들어가면서, 반사형 편광판(1050)에 의해 주로 반사된다. 액정셀(1030)의 광학 회전력은 액정셀(1030)을 투과하는 광의 편광방향이 흡수형 편광판(1020)의 흡수축(1020A)과 실질적으로 평행한 방향으로 변환하게 한다. 상기 액정셀(1030)로부터 나온 광의 대부분은 흡수형 편광판(1020)에 의해 적절히 흡수되고 흡수형 편광판(1020)을 통해 투과되지 않는다. 투과형 디스플레이모드에서, 상기 광은 광경로를 경유해서 흡수되므로, 액정셀(1030)이 오프상태에 있는 픽셀은 어두운 픽셀로 관찰된다.
액정셀(1030)이 온상태에 있는 상기 픽셀은, 반대로 밝은 픽셀로 관찰된다. 투과형 디스플레이모드에서 액정셀(1030)의 온/오프상태와 픽셀의 밝고/어두운 상태 사이의 관계는 반사형 디스플레이모드에서의 그것과 반대이다. 반투과반사형 액정장치(1000)에서, 디스플레이의 밝음과 어두움은 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 사이에서 반대이다.
본 발명의 목적은 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 사이의 동일한 명암상태의 반전을 효과적으로 방지하는 액정장치를 제공하는 것이고, 또한 그런 액정장치를 사용하는 전자장치를 제공하는 것이다. 상기 및 다른 관련된 것의일부분이 주어진 이미지 신호에 대해 응답하여 광을 변조하는 액정장치에 의해 달성된다. 상기 액정장치는, 외부로부터 광을 받는 제1흡수형 편광판; 상기 제1흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 액정셀; 상기 액정셀로부터 나온 광을 받는 제2흡수형 편광판; 및 상기 제2흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 반사형 편광판을 포함한다. 상기 반사형 편광관은 반사형 편광판에 입사되도록 상기 제1 흡수형 편광판, 액정셀, 및 제2흡수형 편광판을 통해 투과된 광의 일부분을 반사하기 위해 소정 방향으로 반사축을 가진다. 상기 반사형 편광판은 상기 제2 흡수형 편광판에 반대측으로부터 반사형 편광판에 입사되는 광에 포함되고, 상기 제2흡수형편광판을 통해 전달되는 직선으로 편광된 광성분을 포함하는 광을 부분적으로 투과한다. 상기 제1흡수형 편광판은, 상기 반사형 편광판에 의해 반사되고 상기 제2흡수형 편광판을 통해 투과된 광이 상기 제1 흡수형 편광판을 통해 투과되게 특정방향으로 투과축을 가진다.
본 발명의 액정장치는 액정의 제1상태에서 아래에서 논의되는 것과 같이 동작되는데, 외부로부터 제1흡수형 편광판으로 들어온 광은 제1흡수형 편광판, 액정셀, 및 제2흡수형 편광판을 통과하게 동작된다. 제2흡수형 편광판을부터 나오고 반사형 편광판의 반사축에 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분을 포함하는 광의 일부는 반사형 편광판에 의해 반사되고, 상기 제2흡수형 편광판 및 액정셀을 통해 투과되고, 또 제1흡수형 편광판으로부터 나온다. 액정셀의 제1상태에서 상기 광이 상기 제2흡수형 편광판의 반대측에서 반사형 편광판으로 들어갈 때, 반대로, 광의 일부는 반사형 편광판, 제2흡수형 편광판, 및 액정셀의 순서를 통해 전달되고, 상기 제1흡수형 편광판으로부터 나온다. 액정셀의 이 제1 상태에서, 외부로부터 제1흡수형 편광판으로 들어간 광은 외부로 반사되고 나온다. 상기 반사 편광판으로 들어간 광은 또한 결국 외부로 나온다. 제1상태에서 상기 액정셀은 반사형 디스플레이모드 및 투과형 디스플레이모드 양쪽에서 그에 따라서 밝은 픽셀로 관찰된다.
상기 액정장치는 액정의 제2상태에서 아래에 설명된 것과 같이 동작되는데, 외부로부터 제1흡수형 편광판에 들어온 광은 제2흡수형 편광판에 의해 흡수된다.
외부로부터 상기 제1흡수형 편광판에 공급된 광은 제2흡수형 편광판에 의해 흡수되어, 반사형 편광판에 의해 반사되는 광은 없게 된다. 즉 외부로부터 상기 제1흡수형 편광판에 들어온 광은 제1흡수형 편광판으로부터 나오지 않는다. 상기 광이 액정셀의 제2상태에서 상기 제2흡수형 편광판으로 반대되는 면에서 상기 반사형 편광판에 들어 갈때, 반대로, 광의 일부는 반사형 편광판, 제2흡수형 편광판, 및 액정셀의 차례를 통해 투과되고, 상기 제1흡수형 편광판에 들어간다. 하지만, 이 광은 제1흡수형 편광판에 의해 흡수되고 그것에 의해 나오지 않는다. 액정셀의 이 제2상태에서, 외부로부터 제1흡수형 편고아판에 들어온 광은 외부로 나오지 않는다. 반사형 편광판으로 들어간 광도 역시 외부로 나오지 않는다. 제2상태에서 상기 액정셀은 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 양쪽에서 그에 따라서 어두운 픽셀로 관찰된다.
위에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 상기 액정장치는 반사형 및 투과형 디스플레이모드 모두에서 동일한 명암상태를 효과적으로 유지한다.
하나의 바람직한 실시예에 따르면, 액정장치는 상기 제2흡수형 편광판 및 반사형 편광판의 사이에 배치된 분산판을 더 포함한다.
이 구성은 반사형 편광판에서 발생하는 거울면 반사를 효과적으로 억제한다.
액정장치의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 반사형 편광판의 반사축의 소정방향은 제2광의 양과 제1광의 양의 비가, 소정의 제1편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분이 액정셀로부터 제2흡수형 편광판을 향해 많은 양이 나오는 상태에서 약 15%보다 적지 않게 조정된다. 상기 제1광은 반사형 편광판에 의해 반사되고 상기 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 제1흡수형 편광판을 통해 투과된 것이다. 상기 제2광은 상기 제1흡수형 편광판에서 반사된 것이다.
종래의 액정디스플레이와 같이 않게, 이 구성은 반사형 디스플레이의 장점(밝음을 포함하는)에 부적절하게 영향을 끼침없이 비반전(non-reversed) 투과형 디스플레이가 가능하게 한다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 액정장치는 상기 반사형 편광판을 가로질러 상기 제2 흡수형 편광판의 반대편에 배치된 백라이트를 더 포함한다. 백라이트로부터 나오는 광은 제1광의 색상이 제2광의 색상에 근접하게 되도록, 백색이외의 색을 가지게 조정된다. 상기 제1광은 백라이트로부터 나온 것이고, 상기 반사형 편광판, 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 제1흡수형 편광판을 투과한다. 상기 제2광은 외부로부터 온 것이고, 상기 제1흐수형 편광판, 액정셀, 및 제2흡수형편광판을 투과하고, 반사형 편광판에 의해 실질적으로 반사되고, 그리고 상기 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 제1흡수형 편광판을 투과한다.
이 구조에서, 백라이트는 광원과 상기 광원으로부터 나온 광의 색상을 조정하는 컬러필터를 포함하는 것이 바람직하다.
이 구성은 상기 백라이트로부터 나오고, 반사형 편광판을 통해 투과되고, 또 상기 제1흡수형 편광판으로부터 나온 광에 포함된 투과된 광성분의 색상이, 외부로부터 공급되고, 반사형 편광판에 의해 반사되고, 또 제1흡수형 편광판을부터 나온 반사도니 광성분의 색상에 근접하게 조정될 수 있게 한다. 이 것은 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 사이에서 디스플레이의 색조에 있어서의 차이를 줄인다.
위의 액정장치의 어느 하나는 다양한 전자장치에 디스플레이장치로 장착될 수 있다.
이러한 그리고 다른 목적, 특징, 일면 및 본 발명의 장점은 첨부된 도면의 바람직한 실시예의 다음의 자세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제 1실시예의 반투과반사형 액정장치(100)의 구성을보인 개략구성도.
도 2는 반사형 편광판(160)의 구성을 보인 설명도.
도 3은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T), 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T), 및 반사형 편광판(160)의 반사축(160R)사이의 관계를 보인 그래프.
도 4a 및 4b는 제 1 실시예의 액정장치(100)의 기능을 보인 설명도.
도 5는 제 1 실시예의 액정장치(100)에서 반사형 디스플레이모드에서 반사율과 투과형 디스플레이 모드에서의 투과율을 보인 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 제2실시예에서 다른 액정장치(200)의 구성을 보인 개략구성도.
도 7은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T), 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T), λ/2위상판(210)의 광학축(2100A), 및 반사형 편광판(160)의 반사축(160R) 사이의 관계를 보인 설명도.
도 8은 본 발명에 제3실시예에서 다른 액정장치(300)의 구성을 보인 개략구성도.
도 9는 도 5의 그래프에 도시된 제1실시예에 보인 반사된 광 및 투과된 광을 XYZ색상계의 xy색도좌표를 보인 그래프.
도 10a에서 10c는 본 발명의 액정장치가 전자장치에 장착된 예를 보인 외관도.
도 11은 종래의 반투과반사형 액정장치의 구성을 보인 개략구성도.
도 12는 종래의 반투과반사형 액정장치의 문제점을 보인 설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 액정장치 120: 제1흡수형 편광판
130: 액정셀 131: 상부유리기판
132: 투명주사전극 133: 하부유리기판
134: 투명신호전극 135: 액정층
140: 제2흡수형 편광판 150: 광산란판
160: 반사형 편광판 170: 백라이트
171: 광원 172: 광안내판
A. 제1실시예
도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 반투과반사형 액정장치(100)의 구조를 도식적으로 설명한다. 상기 액정장치(100)는 제1흡수형 편광판(120), 액정셀 (130), 제2흡수형 편광판(140), 광산란판(광확산판)(150), 및 반사형 편광판(160)을 포함한다. 백라이트(170)가 상기 반사형 편광판(160)의 외측에 더 배치된다. 비록 도1에는 각각의 구성요소 사이에 틈이 보이지만, 상기 틈은 단지 도시의 명확성을 위한 것이다. 실제 장치에서는, 각각의 구성요소는 어떤 틈도 없이 각각의 구성요소가 인접하여 접촉되어 있다. 이것은 뒤에 논의될 다른 실시예와 변형예에서도 같다.
상기 액정셀(130)은 하부유리기판(133), 상부유리기판(131), 및 이들 유리 기판(131,133) 사이에 봉입된 액정층(135)을 포함한다. 다수의 투명 신호전극(134)이 상기 하부 유리기판(133)의 상부 표면에 장착된다. 상기 신호전극(134)에 수직하게 배열된 다수의 투명 주사전극(132)은 상기 상부 유리기판(131)의 하부 표면에 장착된다. 상기 액정층(135)은 TN(twisted nematic)액정 조성물 혹은 STN(super twisted nematic) 액정 조성물로 이루어진다. 상기 액정셀(130)은 단순한 매트릭스(matrix)형을 가지고, 하나의 픽셀은 하나의 신호전극(134), 하나의 주사전극(132), 및 이들 전극(134,132) 사이의 액정층(135)으로 정의된다. 비록 도 1에는 상기 상부 유리기판(131)과 상기 하부 유리기판(133) 사이에 상대적으로 넓은 틈이 도시되어 있으나, 이것은 단지 도시의 명확을 위한 것이다. 실제 장치에서, 상부 유리기판(131)은 수 μm에서 수십 μm의 좁은 틈을 가로질러 상기 하부 유리기판(133)에 면한다. 상기 액정셀(130)은 색상필터, 배선막, 구동회로, 및 다른 관련 구성요소를 가진고, 추가로 도 1에 도시된 구성요소를 가진다. 예를 들면, 색상필터는 상기 하부 유리기판(133)과 주사전극(132)에 수직하게 배열된 신호전극(134)사이에 배치된다. 각각의 색상인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 색상필터는 이와 같은 순서로 연속적으로 스트라이프 상으로 각각의 대응되는 신호전극(134)에 배열된다. 상기 색상필터는 다르게는 상부 유리기판(131)상에 장착될 수도 있다. 상기 색상필터의 배열은 스트라이프 구성에 한정되지 않고 모작이크 구성을 가질 수도 있다. 이러한 구성요소는 본 발명의 설명에 필수적인 것은 아니어서 도시로부터 생략되었다.
상기 제1흡수형 편광판(120)과 제2흡수형 편광판(140)은 각각 다른 직선으로 편광된 광성분을 흡수하면서 소정의 직선으로 편광된 광성분을 투과하는 기능을 가진다. 종래의 투과형 액정장치 및 반사형 액정장치에서 사용되는 편광판은 이들 흡수형 편광판(120,140)에 적용될 수 있다.
상기 반사형 편광판(160)은 다른 직선으로 편광된 광성분을 투과하면서 소정의 직선으로 편광된 광을 반사하는 기능을 가진다. 상기 반사형 편광판(160)은, 예를 들면, 복굴절성의 유전체 다층막(birefringent dielectric multi-layered film)으로 만들어 진다. 복굴절성의 유전체 다층막의 상세한 것은 국제공보 제 W097/01788과 일본특허 공개공보 제 9-506985에 개시되고, 이에 개시된 것은 모든 목적을 위해 참고로 여기에 합체된다.
도 2는 반사형 편광판(160)의 구조를 도시한다. 상기 반사형 편광판(160)은 기본적으로 두개의 다른 타입의 고분자 층(161)이 위치되거나 하나 위에 또 다른 것이 위치되어 준비된 복굴절성의 유전체 다층막이다. 상기 두개의 다른 고분자중하나는 높은 광탄성율(modulus of photoelasticity)을 가지는 재료중에서 선택되고, 반면에 다른 고분자는 낮은 광탄성율을 가지는 물질 중에서 선택된다. 상기 선택된 물질은 원래의 상태에서 실질적으로 상 지수(ordinary indexes)가 동일한 것에 유의한다. 예를 들면, PEN(2,6-polyethylene naphthalate)가 높은 광탄성율을 가지는 물질로 선택되고, 또 coPEN(70-naphthalate/30-terephthalate copolyyester)가 낮은 광탄성율을 가지는 재료로 선택된다. 이들 두개의 다른 고분자의 필름은 필름층을 형성하기 위해 하나 위에 다른 하나가 놓여지고, 상기 필름층은 도 2에 도시된 직각좌표계에서 x축의 방향으로 약 5배 늘려졌다. PEN층에서 x축방향의 관찰된 굴절율이 1.88이고 Pen층 및 coPEN 층에서 1.64이다. y축방향에서 관찰된 굴절율은 상기 PEN층 및 coPEN층 모두에서 약 1.64였다. 광이 그 정상적인 방향으로부터 필름층으로 들어갈 때, y축방향으로 진동하는 광성분은 상기필름을 통해 투과된다. 이것은 투과축이다. x축방향으로 진동하는 광성분은, 반대로, PEN층과 coPEN층이 소정의 조건을 만족시킬 때만 반사된다. 이것이 반사축이다. 상기 소정의 조건은 PEN층의 광경로 및 coPEN층의 광경로의 합(즉, 굴절율과 필름의 두께의 적(product))이 광의 파장의 절반과 같은 것이다. 약 30μm 두께의 PEN층 및 coPEN층의 수십층 혹은 바람직하게는 100층 이상의 적층은 반사축 방향으로 진동하는 실질적으로 모든 광성분의 반사를 가능하게 한다. 상기 층수의 변화는 반사율의 변화를 야기한다. 상기 반사형 편광판은 하나의 설계된 파장의 광에 대해서만 편광능력을 가지게 제작된다. 넓은 영역의 파장에서 편광능력을 달성하기 위해, 다수개의 다른 설계 파장을 가지는 반사형 편광판이 그들의 반사축이 정렬되면서 차례로 적층된다.
상기 반사형 편광판의 충분한 두께의 적층은 알루미늄 반사판을 가진 종래의 편광판(흡수형 편광판)을 구성함에 의해 준비되는 알려진 편광판보다 적어도 30%만큼 더 밝다. 두가지의 이유가 있다. 하나의 이유는 상기 반사형 편광판이 유전체미러(mirror)이고 그것에 의해, 비록 상기 금속알루미늄이 90%보다 크지 않은 반사율을 가지더라도, 특정하게 직선으로 편광된 광성분의 거의 100%가 반사된다. 다른 이유는 종래의 흡수형 편광판이 요오드 같은 할로겐과 염료등과 같은 이색성 색소(dichroic dyestuff)를 하고, 또 그 상대적으로 낮은 이색비(dichromatic ratio) 때문에 광의 적어도 1O%가 낭비되는 것이다.
콜레스테릭 상(cholesteric phase)을 가지는 다른 액정 고분자는 λ/4파장판으로 구성될 수 있고 상기 반사형 편광판으로 사용된다. 그런 반사형 편고아판의 상세한 것이, 예를 들면, 일본 특허 공개공보 제8-271892에 개시되어 있고, 그 개시는 여기에서 모든 목적으로 참고로 여기에 합체된다.
이 실시예에서 사용된 상기 반사형 편광판(160)은 100% 정도의 편광을 달성하지 않아서, 반사축에 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분의 반사율은 몇 퍼센트이고, 반면에 투과축에 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분의 투과율은 또한 몇 퍼센트이다. 상기 반사형 편광판(160)은 반사축에 평행한 다른 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분의 일부를 반사하고 투과축에대해 평행한 다른 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분의 일부를 투과한다. 여기서 편광의 정도는 반사축의 반향에서 광의 반사율과 투과축의 반향에서 광의 투과율에 의해 정의된다.
상기 산란판(150)(도 1 참조)은 광을 분산하는 기능을 가진다. 상기 산란판(150)은 액정장치로부터 생략될 수 있다. 이 경우, 반사판(160)에 의해 거울면으로 반사된 상기 광은 상기 귀환광처럼 외부로 나온다. 상기 광산란판(150)은 거울면 반사를 방지하는 기능을 가진다. 예를 들면, 비드(beads)가 분산된 플라스틱 필름이 상기 광산란판(150)으로 사용될 수 있다. 하나의 가능한 변형예에서, 상기 광산란판은 광학접착제로 서로 그 내부에 비드가 분산되게 부착된 제2 흡수형편광판(140)과 반사형 편광판(160)에 의해 대체될 수 있다. 상기 광산란판(150)은 상기 제1흡수형 편광판(120) 및 액정셀(130)의 사이에 배치되거나, 상기 액정셀(130)과 상기 제2흡수형 편광판의 사이에 배치되거나, 혹은 상기 제1흡수형 편광판(120)의 상부 표면에 장착될 수 있다.
상기 백라이트(170)는 광원(171)과 광안내판(172)을 포함한다. 상기 광원(171)으로부터 나온 광은, 상기 광이 액정셀(130) 내의 모든 픽셀에 들어갈 수 있도록 광안내판(172)에 의해 안내되고 분산된다. 상기 광안내판(172)은 확산판 혹은 적층된 집광프리즘일 수 있다. 상기 광원(171)은 냉음극관(cold- cathodetube) 혹은 LED(light-emitting diode)일 수 있다. EL(electroluminescence) 표면광원이, 광안내판(172)을 가진 광원(171)의 조합 대신에, 백라이트(170)로서 사용될 수 있다.
도 3은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T), 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T), 및 상기 반사형 편광판(160)의 반사축(160R) 사이의 관계를 보인다. 상기 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)은 상기 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T)에 서로 직교하게 설정된다. 이 예에서, 상기 제1흡수형 편관판(120)의 투과축(120T)은 도면에서 수평방향(x축방향)에 대해 반시게방향으로 45도 기울어지게 설정된다. 상기 반사형 편광판(160)의 반사축(160R)은 상기 제2흡수형편광판(140)의 투과축(140T)로부터 θax의 각도 만큼 시계방향으로 회전되게 설정된다. 상기 반사형 편광판(160)은 반사축(160R)에 대해 직교하는 투과축(160T)을 가진다.
제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)은 액정셀(130)에서 회전되는 직선으로 편광된 광의 편광방향과 동일한 방향으로 설정된다. 제1흡수형 편광판(120)을 통해 투과되는 직선으로 편광된 광에서, 오프상태에서 셀영역을 통과하는 직선으로 편광된 광성분은 90도 회전된 편광방향을 가지는 반면, 온 상태에서 셀영역을 지나는 직선으로 편광된 광성분은 변하지 않은 편광방향을 가진다. 제2흡수형편광판(140)의 투과축(140T)은 오프상태에서 셀영역을 통과하는 직선으로 편광된 광성분을 투과하기 위하여, 상기 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)에 수직한 방향으로 설정된다. 반사형 편광판(160)의 반사축(160R)은 오프상태의 셀영역과 제2흡수형 편광판(140)을 통과하는 직선으로 편광된 광성분을 부분적으로 반사하도록 설정된다.
도 4a 및 도 4b는 제 1 실시예의 액정장치(100)의 기능을 보인다. 도 4 ㅁ는 밝음표시(오프상태의 셀영역)를 보이고, 또 도 4b는 어둠표시(온상태의 셀영역)을 보인다. 즉, 백라이트(170)가 광을 내지 않을 경우, 반사형 디스프레이모드에관하여 설명한다. 상기 제1흡수형 편광판(120)은, 상기 제1흡수형 편광판(120)에 들어가는 편광되지 않은 광선(181,182)중에서 투과축(120T)에 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분만을 투과하고, 상기 투과되고, 직선으로 편광된 광성분을 상기 액정셀(130)에 들어가게 한다.
도 4a를 참고하면, 제1흡수형 편광판(120)으로부터 나와서 오프상태에서 셀영역으로 들어간 직선편광광(181a)은 액정셀(130)에서 편광방향이 90도 만큼 회전하고 직선편광광(181b)으로서 제2흡수형 편광판(140)에 들어 간다.
직선편광광(181b)의 편광방향이 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T)의 방향에 평행하므로, 직선편광광(181b)은 제2흡수형 편광판(140)을 거의 투과해서 직선편광광(181c)으로서 반사형 편광판(160)에 들어간다. 상기 반사형 편광판(160)에 들어가는 직선편광광(181c)은 그 편광방향이 각각 반사형 편광판(160)의 투과축(160T)과 반사축(160R)에 평행한 두개의 편광성분으로 나누어질 수 있다. 반사축(160R)에 평행한 편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분은 반사형 편광판(160)에 의해 반사되고 귀환광(181d)으로서 제2흡수형 편광판9140)에 다시 들어간다. 상기 제2흡수형 편광판(140)에 다시 들어가는 상기 귀환광(181d)은 그 편광방향이 각각 제2흡수형 편광판(140)의 흡수축(140A)과 투과축(140T)에 평행한 두개의 편광된 광성분으로 분리될 수 있다. 흡수축(140A)에 평행한 편광방향을 가지는 편광된 광성분은, 투과축(140T)에 평행한 편광방향을 가지는 단지 직선으로 편광된 광성분이 직선으로 편광된 광(181e)으로서 액정셀(130)에 다시 들어가는 동안 대부분 흡수된다. 액정셀(130)로 다시 들어가는 상기 직선으로 편광된 광(181e)은 액정셀(130)에서 편광방향이 90도만큼 회전하여 직선으로 편광된 광(181f)으로 제1흡수형 편광판에 들어간다. 직선편광광(181f)의 편광방향은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)에 평행하므로, 직선편광광(181f)은 대부분 상기 제1흡수형 편광판(120)을 통해 투과되어 나온다. 오프상태에서 셀영역은 그에 따라서 반사형디스플레이모드에서 밝은 픽셀로 표시된다.
반면에, 도 4b를 참고하면, 상기 제1흡수형 편광판(120)으 투과하고 온상태에서 액정셀(130)로 들어가는 직선편광광(182a)은 편광방향의 회전없이 액정셀(130)을 투과하여 직선편광광(182b)으로서 제2흡수형 편광판(140)에 들어간다. 상기 제2흡수형 편광판(140)으로 들어가는 직선 편광광(182b)은 제2흡수형 편광판(140)의 흡수축(140A)에 평행한 편광방향을 가진다.(즉, 투과축(140T)에 수직한 방향) 그에 의해 직선편광광(182b)은 제2흡수형 편광판(140)에 의해 대부분 흡수되고, 제1흡수형 편광판(120)을 투과하지 않는다. 온상태에서 셀영역은 그에 따라 반사형 디스플레이모드에서 어두운 픽셀로서 표시된다.
상기 액정셀(130)은 온상태와 오프상태 사이의 중간상태에 설정될 수 있다. 상기 액정셀(130)이 중간상태에 있을 때, 도 4A의 상태와 도 4B의 상태는 중간톤의 디스플레이를 달성하기 위해 서로 혼합된다.
다음의 설명은 백라이트(170)가 광을 발산하는 경우에 관한 것으로, 다시 말해 투과형 디스플레이모드에 관한 것이다. 상기 반사형 편광판(160)은, 백라이트(170)로부터 나오는 편광되지 않은 광(191,192) 중에서, 반사형 편광판(160)의 반사축(160T)에 평행한 편광방향을 가지는 편광된 광성분을 투과하고, 투과되고, 편광된 광성분이 편광된 광성분(191a)으로서 제2흡수형 편광판(140)으로 들어가게 한다. 하지만, 상기 반사형 편광판(160)은 낮은 편광도를 가져서 투과축(160T)에 평행하지 않은 편광방향을 가지는 편광된 광성분을 부분적으로 투과되게 한다. 제2흡수형 편광판(140)으로 들어가는 편광된 광은 각각 제2흡수형 편광판(140)의 흡수축(140A)과 투과축(140T)에 평행한 편광방향을 가지는 두 개의 편광된 광성분으로 나누어질 수 있다. 상기 투과축(140T)에 평행한 편광방향을 가지는 편광된 광성분만이 액정셀(130)로 들어간다.
도 4a를 참조하면, 제2흡수형 편광판(140)으로부터 나와서 오프상태에서 셀영역으로 들어가는 직선편광광(191b)은 액정셀(130)에서 편광방향이 90만큼 회전되고, 직선편광광(191c)으로서 제1흡수형 편광판(120)으로 들어간다.
직선편광광(191c)의 편광방향이 제1흡수평 편광판(120)의 투과축(120T)에 평행하므로, 상기 직선편광광(191c)은 대부분 제1흡수형 편광판(120)을 투과해 나온다.
오프상태에서 상기 셀영역은 그에 따라, 반사형 디스플레이 모드에서와 같은 방식으로, 투과형 디스플레이 모드에서 밝은 픽셀로 표시된다.
반면에, 도 4b를 참조하면, 제2흡수형 편광판(140)을 투과하여 온상태에서 셀영역으로 들어가는 직선편광광(192b)은 편광방향의 회전없이 액정셀(130)을 투과해서 직선편광광(192c)으로서 제1흡수형 편광판(120)으로 들어간다.
직선편광광(192c)의 편광방향은 제1흡수평 편광판(120)의 흡수축(120A)에 평행하므로, 상기 직선편광광(192c)은 대부분 제1흡수형 편광판(120)에 의해 흡수되고 제1흡수형 편광판(120)을 투과하지 않는다. 온상태에서 셀영역은 그에 따라, 반사형 디스플레이모드에서와 같은 방식으로, 투과형 디스플레이 모드에서 어두운 픽셀로 표시된다. 위에서 논의된 바와 같이, 제1실시예의 반투과반사형 액정장치(100)는 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 모두에서 동일한 명암상태를 가진다.
도 5는 제1실시예의 액정장치(100)에서 투과형 디스플레이모드에서 투과율의 변화와 반사형 디스플레이모드에서 반사율의 변화를 보인 그래프이다. 도 5의 그래프의 데이터는, 횡축으로 반사형 편광판(160)의 반사축(160R)과 흡수형 편광판(140)의 투과축(140T) 사이의 각도 θax(이후에는 조합각으로 칭한다)로, 종축으로는, 액정셀(130)내의 모든 픽셀이 오프상태, 즉, 백색으로 표시된 상태하에서, 반사율과 투과율로 표시된다. 도 5의 그래프에서 투과율과 반사율은 제1흡수형 편광판(120)과 제2흡수형 편광판(140)으로서 NPF-EG1228DU(니토 덴코 주식회사에의해 제조)를 반사형 편광판(160)으로서 RDF-C(3M사 제조)을 사용하여 측정한 결과이다. 상기 RDF-C는 도 1에 도시된 광산란판(150)과 반사형 편광판(160) 모두의 기능을 가진다. 표준 광원(C)는 투과율과 반사율의 특정을 위해 사용된다. 여기에서, 상기 반사율은, 표준 광원(C)으로부터 동일위치에 위치된 표준 백색판으로부터의 반사광세기까지 소정의 위치에 위치된 액정장치(100)에서 가장 밝은 반사형디스플레이모드(즉, 반사형 디스플레이)에서의 디스프레이 조건하에서 반사된 광의 세기의 비로서 정의된다.
이 액정장치(100)에서, 상기 조합각(θax)은 도 3에 도시된 바와 같이 약 20도와 같게 설정된다. 도 5의 그래프는 이 조합각(θax)을 위해 약 22.4%의 반사율과 약 2.1%의 투과율을 제공한다. 종래 기술에서와 같이 설명된 종래의 종래의 액정표시장치는, 상기 반사율이 약 29%까지 증강될 수 있다. 비록 제1실시예의 액정장치(100)가 아주 낮은 반사율을 가지지만 실질적으로 등가의 밝기를 달성한다. 상기 액정장치(100)는 중요한 장점을 더 가지는데, 즉, 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드의 사이의 명암상태의 반전이 없다는 것이다.
반사형 디스플레이 모드와 투과형 디스플레이 모드 사이의 명암상태의 반전을 피하기 위해, 반사형 편광판을 대신하여 반투과반사판(예를 들면, Al/Ag증착막)을 사용할 수 있다. 하지만, 이 경우에, 반사율은 기껏해야 약 15%이다. 반투과반사판을 포함하는 이 액정장치와 비교하여, 실시예의 액정장치(100)는 반사형 디스플레이의 충분한 밝기를 달성한다.
위에서 설명한 바와 같이, 제1실시예의 액정장치(100)는 반사형 디스플레이의 장점(즉, 반사율)을 유지하면서, 반사형 디스플레이 모드와 투과형 디스플레이모드 사이의 명암상태의 반전없는 디스플레이를 보장한다.
액정장치(100)의 반사율은 약 15%이상 인것이 바람직하다. 그 목적을 위해, 상기 조합각(θax)은 약 0도에서 35도의 범위에 설정되어야하고: Rθax범위는 도 5에 도시된다. 상기 조합각(θax)이 0도와 같을 때, 반사율은 약 27.5%이고, 그것은 극도로 밝은 반사형 디스플레이를 달성한다. 하지만, 충분히 0도에 근접한 조합각(θax)은 투과형 디스플레이에서 관찰되는 반사형 편광판(160)의 고르지 않은 편광을 야기할 수 있다. 상기 조합각(θax)은 바람직하게는 약 0에서 30도의 범위에 있고, 더 바람직하게는 약 15도에서 25도의 범위에 있다. 반사형 편광판(160)의 고르지 않은 편광은 상기 반사형 편광판(160)과 백라이트(170) 사이에 반사형 편광판(160)의 투과축(160T)에 평행한 투과축을 가지는 편광판을 위치시킴에 의해 경감될 수 있다.
상기 설명은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)이 x축에 대해 반시계방향으로 45도 기울어진 방향으로 설정되고, 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T)이 투과축(120T)에 대해 직교하게 설정된 예에 관한 것이다. 상기 투과축(140T)은 투과축(120T)에 평행하게 설정될 수 있다. 이 경우에, 상기 액정셀(130)은 온 상태에서 밝은 픽셀로서 그리고 오프상태에서 어두운 픽셀로서 표시된다. 상기 투과축(120T)은 x축에 대해 반시계방향으로 45도 경사진 방향에 제한되지 않고, 액정셀(130)의 구조에 따라 임의로 설정된다.
상기 설명은 상기 반사형 편광판(160)이 서로 수직하게 배치된 반사축(160R)및 투과축(160T)을 가지는 특정 구성에 관한 것이다. 하지만, 이런 구성은 필수적인 것은 아니고, 반사축(160R) 및 투과축(160T)은 서로 수직하지 않을 수도 있다.
상기 설명은, 온상태에서 셀영역을 통과하는 광의 편광방향이 회전되지 않으면서, 오프상태에서 셀영역을 통과하는 광의 편광방향이 90도만큼 회전되는 액정셀의 특정 구성에 관한 것이다. 하지만, 이 구성은 필수적인 것은 아니다. 다른 이용가능한 액정셀은, 복굴절성을 이용한 STN-형 액정셀과 같이, 온 상태와 오프상태에서 광의 편광상태를 바꾼다. 온상태에서 셀영역을 통과하는 광의 편광방향이 실질적으로 오프상태에서 셀영역을 통과하는 광의 편광방향에 수직한한 어떤 액정셀도 사용될 수 있다.
B. 제2실시예
도 6은 본 발명에 따른 제2실시예의 다른 액정장치(200)의 구조를 도식적으로 나타낸다. 상기 액정장치(200)는, 제1실시예의 액정장치(100)에서 제2흡수형편광판(140)과 광산란판(150) 사이에 λ/2위상차판(210)이 배치된 것을 제외하고 제1실시예의 액정장치와 유사한 구성을 가진다.
도 7은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T), 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T), λ/2위상차판(210)의 광학축(2100A), 및 반사형 편광판(160)의 반사축(160R) 사이의 관계를 보인다. 제2 실시예의 액정장치(200)에서, 제1흡수형편광판(120)의 투과축(120T)은 x축에 대해 반시계방향으로 45도 기울어지게 설정된다. 제2흡수형 편광판(140)의 투과축(140T)은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)에 직교하게 설정된다. λ/2위상차판(210)의 상기 광학축(2100A)은 투과축(T)에 대해 45도 시계방향으로 기울어지게 설정된다. 투과축(140T)에 평행한 편광방향을 가지고, λ/2위상차판(210)으로 들어가는 직선으로 편광된 광은 그에 따라 90도 시계방향으로 회전된 직선편광광, 즉 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T)에 평행한 편광축(210T)을 가지는 직선으로 편광된 광으로 변화된다. 반사형 편광판(160)의 반사축(160R)은 편광축(210T)에 대해 시계방향으로 약 20도 기울어지게 설정된다.
도 7에 도시된 바와 같은 제1흡수형 편광판(120)의 투과축(120T), 제2흡수형편광판(140)의 투과축(140T), λ/2위상차판(210)의 광학축(2100A), 및 반사형 편광판(160)의 반사축(160R)의 설정은, 제1실시예의 액정장치(100)와 같은 반사형 디스플레이의 장점을 유지하면서, 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드 사이의 명암상태의 반전없이 상기 액정장치(200)가 디스플레이하게 한다.
위의 설명은 λ/2위상차판(210)이 광산란판(150)과 제2흡수형 편광판(140)사이에 배치되는 특정 구성에 대한 것이다. 하지만, λ/2위상차판(210)은 광산란판(150)과 반사형 편광판(160) 사이에 선택적으로 배치될 수 있다. 이 구성은 거의 동일한 효과를 발휘한다. λ/4위상차판은 λ/2위상차판의 대체로서 사용될 수 있다.
C. 제3실시예
도 8은 본 발명에 따른 제3실시예의 다른 액정장치(300)의 구성을 도식적으로 나타낸다. 상기 액정장치(300)는, 제1실시예의 액정장치(100)에서 반사형 편광판(160)과 백라이트(170)사이에 배치되는 색상필터판(310)을 제외하고는 제1실시예의 액정장치(100)의 구성과 동일한 구성을 가진다. 제1실시예로부터의 변형예가 다음의 효과를 달성하는 것을 대신한다.
도 9는 XYZ색상 특정시스템에서, 도 5의 그래프에 도시된 제1실시예에서 관찰되는 반사광 및 투과광의 xy색도 좌표를 나타내는 그래프이다. 도 9의 그래프는 밝은 디스플레이의 경우에 조합각(θax)에 대해 반사광 및 투과광의 색도좌표에서 변화를 표시한다. 그래프로부터 명백히 알 수 있듯이, 반사도니 광의 색상이 거의 변하지 않는 동안, 투과된 광의 색상은 반사된 광의 색상부 다르고, 조합각(θax)과 함께 상당히 변한다. 제3실시예의 액정장치(300)에서, 색상필터판(310)은, 투과된 광의 색상이 반사광의 색상에 인접하게 만들도록, 백라이트(170)와 반사형 편광판(160)의 사이에 위치된다. 이 배열은 반사형 디스플레이와 투과형 디스플레이의 사이의 디스플레이의 색상톤의 차이를 효과적으로 줄인다.
비록 액정장치(300)가 색상필터판(310)을 포함하지만, 백라이트(170)에 표함된 광원(171)의 반사스펙트럼이 색상필터판을 제거하면서 색상톤 차이를 줄이도록 조정될 수 있다.
D. 전자장치의 예
본 발명의 액정장치는 다양한 환경과 적은 전원소비를 가질 것을 요하는 다양한 휴대형 장비에 포함된 디스플레이장치에 적용된다. 도 10a에서 도10c는 본 발명의 액정장치가 적용된 전자장치의 예를 보인다.
도 10a는 본체(801)의 전면 상부에 디스플레이 유니트(802)를 가지는 셀룰러폰을 보인다. 도10b는 본체(803)의 중앙에 디스플레이유니트(804)를 가지는 시계를 보인다. 도10c는 본체(805)의 상부에 디스플레이유니트(806)과 그 하부에 입력유니트(807)를 가지는 휴대형 정보장치를 보인다.
이러한 정보장치는 실내 및 실외에서 사용되고, 오랜 시간에 걸쳐 배터리로 구동될 것이 요구된다. 그에 따라, 전원소비가 적은 이러한 디스플레이유니트(802,804,806)가 사용되는 디스플레이장치가 바람직하다. 전원소비가 적은 디스플레이장치의 하나의 알려진 예가 자연광을 사용하는 반사형 액정장치이다. 그러나, 공지의 반사형 액정장치는 어두운 환경에서는 실제로 사용될 수 없다. 본 발명의 액정장치는 두가지 모드로 사용될 수 있는데, 즉, 반사형 디스플레이모드와 투과형 디스플레이모드이다. 본 발명의 액정장치는 반사형 디스플레이의 밝음을 유지하면서, 반사형 디스플레이와 투과형 디스플레이 사이의 명암 상태의 전환없이 디스플레이를 가능하게 한다. 본 발명의 액정장치는 전자장치에 효과적으로 적용된다.
상기 실시예는 단순 매트릭스 형태의 액정셀에 관한 것이다. 하지만, 본 발명은 액티브(matrix) 매트릭스 형태의 액정셀에도 적용할 수 있다. 비록 상기 실시예에서 특정하게 언급되지는 않았지만, 본 발명은 색상 디스플레이 및 단색 디스플레이 모두에 액정셀을 적용할 수 있다.
위에서 논의된 전자장치의 예는 제한적이 아니고 단지 예시적이다. 본 발명의 액정장치는 디스플레이유니트를 가지는 다양한 다른 전자장치에 적용할 수 있다.
상기 실시예는 단지 예시적인 것이고 어떤 면에서도 제한적인 것은 아니다는것이 명백하게 이해될 것이다. 본 발명의 범위와 사상은 첨부된 청구항의 용어에 의해서만 제한된다.

Claims (12)

  1. 외부로부터 광을 받는 제1흡수형 편광판;
    상기 제1흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 액정셀;
    상기 액정셀로부터 나온 광을 받는 제2흡수형 편광판; 그리고
    상기 제2 흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 반사형 편광판;을 포함하고,
    상기 반사형 편광판은 상기 제1흡수형 편광판, 상기 액정셀, 및 제2 흡수형편광판을 투과하여 반사형 편광판에 입사된 광의 적어도 일부를 반사하기 위해 소정 방향으로 반사축을 가지고, 또, 상기 반사형 편광판은 반사형 편광판에 반대측에서부터 제2흡수형 편광판으로 들어가는 광에 포함되고 또 상기 제2흡수형 편광판을 통해 투과된 직선 편광된 성분을 포함하는 광을 부분적으로 투과하고, 그리고
    상기 제1흡수형 편광판은, 반사형 편광판에 의해 반사되고 상기 제2흡수형 편광판을 통해 전달된 광이 제1흡수형 편광판으로 전달되게 하도록 특정 방향의 투과축을 가짐을 특징으로 하는 주어진 이미지 신호에 대하여 광을 변조하는 액정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2흡수형 편광판 과 반사형 편광판사이에 배치된 광산란판을 더 포함함을 특징으로 하는 액정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 반사형 편광판의 반사축의 소정 방향은 소정의 제1편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분은 액정셀로부터 제2흡수형 편광판을 향해 최대량으로 방사되는 상태에서 제1광의 양과 제2광의 양의 비가 약 15%보다 작지 않게 되도록 조정되고, 상기 제1광은 상기 반사형 편광판에 의해 반사되고 제2흡수형편광판, 상기 액정셀, 및 상기 제1흡수형 편광판을 투과하는 것이고, 상기 제2광은상기 제1흡수성 편광판에 입사되는 것임을 특징으로 하는 액정장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 반사형 편광판의 반사축의 소정 방향은 소정의 제1편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분은 액정셀로부터 제2흡수형 편광판을 향해 최대량으로 방사되는 상태에서 제1광의 양과 제2광의 양의 비가 약 15%보다 작지 않게 되도록 조정되고, 상기 제1광은 상기 반사형 편광판에 의해 반사되고 제2흡수형편광판, 상기 액정셀, 및 상기 제1흡수형 편광판을 투과하는 것이고, 상기 제2광은 상기 제1흡수성 편광판에 입사되는 것임을 특징으로 하는 액정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 반사형 편광판을 가로질러 상기 제2흡수형 편광판에 대향되게 배치된 백라이트를 더 포함하고,
    상기 백라이트로부터 나온 광은, 제1광의 색상이 제2광의 색상에 근접하게하도록 백색이외의 색을 가지게 조정되고, 상기 제1광은 백라이트로부터 나와서 상기 반사형 편광판, 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 제1흡수형 편광판을 통해 투과되는 것이고, 상기 제2광은 외부로부터 오고 또 상기 제1흡수형 편광판, 액정셀, 및 상기 제2흡수형 편광판을 통해 투과되는 것이고, 실질적으로 반사형 편광판에 의해 반사되고, 그리고 상기 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 상기 제1흡수형 편광판을 통해 투과됨을 특징으로 하는 액정장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 백라이트는:
    광원; 그리고
    상기 광원으로부터 나온 광의 색상을 조정하는 색상필터를 포함함을 특징으로 하는 액정장치.
  7. 외부로부터 광을 받는 제1흡수형 편광판;
    상기 제1흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 액정셀;
    상기 액정셀로부터 나온 광을 받는 제2흡수형 편광판; 그리고
    상기 제2 흡수형 편광판으로부터 나온 광을 받는 반사형 편광판;을 포함하고,
    상기 반사형 편광판은 상기 제1흡수형 편광판, 상기 액정셀, 및 제2 흡수형편광판을 투과하여 반사형 편광판에 입사된 광의 적어도 일부를 반사하기 위해 소정 방향으로 반사축을 가지고, 또, 상기 반사형 편광판은 반사형 편광판에 반대측에서부터 제2흡수형 편광판으로 들어가는 광에 포함되고 또 상기 제2흡수형 편광판을 통해 투과된 직선 편광된 성분을 포함하는 광을 부분적으로 투과하고, 그리고
    상기 제1흡수형 편광판은, 반사형 편광판에 의해 반사되고 상기 제2흡수형 편광판을 통해 전달된 광이 제1흡수형 편광판으로 전달되게 하도록 특정 방향의 투과축을 가지는,
    디스플레이장치:를 포함하는 전자장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 디스플레이장치는 제2흡수형 편광판과 반사형 편광판사이에 배치된 광산란판을 더 포함하는 전자장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 반사형 편광판의 반사축의 소정 방향은 소정의 제1편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분은 액정셀로부터 제2흡수형 편광판을 향해 최대량으로 방사되는 상태에서 제1광의 양과 제2광의 양의 비가 약 15%보다 작지 않게 되도록 조정되고, 상기 제1광은 상기 반사형 편광판에 의해 반사되고 제2흡수형편광판, 상기 액정셀, 및 상기 제1흡수형 편광판을 투과하는 것이고, 상기 제2광은 상기 제1흡수성 편광판에 입사되는 것임을 특징으로 하는 전자장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 반사형 편광판의 반사축의 소정 방향은 소정의 제1편광방향을 가지는 직선으로 편광된 광성분은 액정셀로부터 제2흡수형 편광판을 향해 최대량으로 방사되는 상태에서 제1광의 양과 제2광의 양의 비가 약 15%보다 작지 않게 되도록 조정되고, 상기 제1광은 상기 반사형 편광판에 의해 반사되고 제2흡수형편광판, 상기 액정셀, 및 상기 제1흡수형 편광판을 투과하는 것이고, 상기 제2광은 상기 제1흡수성 편광판에 입사되는 것임을 특징으로 하는 전자장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 반사형 편광판을 가로질러 상기 제2흡수형 편광판에 대향되게 배치된 백라이트를 더 포함하고,
    상기 백라이트로부터 나온 광은, 제1광의 색상이 제2광의 색상에 근접하게 하도록 백색이외의 색을 가지게 조정되고, 상기 제1광은 백라이트로부터 나와서 상기 반사형 편광판, 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 제1흡수형 편광판을 통해 투과되는 것이고, 상기 제2광은 외부로부터 오고 또 상기 제1흡수형 편광판, 액정셀, 및 상기 제2흡수형 편광판을 통해 투과되는 것이고, 실질적으로 반사형 편광판에 의해 반사되고, 그리고 상기 제2흡수형 편광판, 액정셀, 및 상기 제1흡수형 편광판을 통해 투과됨을 특징으로 하는 전자장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 백라이트는:
    광원; 그리고
    상기 광원으로부터 나온 광의 색상을 조정하는 색상필터를 포함함을 특징으로 하는 전자장치.
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