KR20010012443A - 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

대향하는 내면에 각각 전극을 가진 2매의 투명한 기판의 사이에 액정을 봉입한 액정셀의 보이는 측에 흡수형 편광판을, 보이는 측과 반대측에 반사형 편광판을 각각 배설하여 액정표시장치를 구성한다. 그 흡수형 편광판은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 흡수하는 편광시트이며, 반사형 편광판은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 반사하는 편광시트이다. 그 반사형 편광판의 아래쪽에 반사판 또는 색필터를 배설하면 좋다. 또한, 흡수형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설하면 좋다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

액정표시패널을 사용하여, 시·분·초등의 시각정보나, 날짜·요일·월·년 등의 카렌더정보를 디지털표시하는 시계는 종래로부터 수정발진회로를 구비한 손목시계나 탁상시계에 많이 이용되고 있다.

또한, 시각정보를 지침으로 표시하는 아날로그식 표시와, 시각정보나 카렌더정보를 숫자나 문자로 표시하는 디지털식 표시를 조합시킨 콤비네이션시계도 있다.

또한, 액정표시패널에 의해서 문자판을 구성하여 여러가지 눈금패턴을 선택적으로 표시하거나, 혹은 시침·분침·초침 등의 지침을 유사표시하거나 하는 아날로그식 시계도 제안되어 있다(예컨대 일본국 특개소54-153066호 공보참조).

시계 이외에도, 휴대전화나 전자탁상계산기, 휴대게임기, 기타 각종 전자기기에 있어서, 필요한 정보(문자정보나 화상정보)를 표시하는 표시패널로서, 소형이고 소비전력이 극히 적은 반사형의 액정표시장치가 널리 사용되고 있다.

이러한 액정표시장치로서의 종래의 액정표시패널은, 대향하는 내면에 각각 전극을 가진 2매의 투명한 기판 사이에 액정을 봉입한 액정셀을 끼워서, 그 양측에 상부 편광판과 하부 편광판을 배치하고 있다. 그리고, 액정셀의 한 쌍의 기판의 전극사이에 전압을 인가하여 전계를 부여하면, 액정이 가진 광학특성이 변화하고, 액정표시패널에 입사하는 빛의 투과와 흡수를 부분적으로 제어하여 소정의 표시를 행한다.

그 상부 편광판과 하부 편광판은, 모두 투과용이축(透過容易軸)과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 흡수하는 편광판이다.

이러한 종래의 액정표시패널을 사용한 시계에서는, 일반적인 노멀 화이트 모드에서는, 흰 바탕에 검은 표시로 시각정보나 카렌더정보를 표시한다.

그러나, 이와 같이 흰(밝은) 바탕에 검은(어두운) 표시로 시각정보나 카렌더정보를 표시하는 것만으로는, 디자인적으로 변화가 없고, 재미도 부족하여, 소비자에게 싫증을 주게 된다. 그 때문에, 근래 디지털표시식의 시계의 소비는 감소하고 있다. 또한, 콤비네이션시계도 그다지 보급되지 않고 있으며, 액정표시패널을 사용한 아날로그 표시식의 시계도 보급되고 있지 않다.

다른 전자기기의 액정표시패널도 마찬가지로, 흰 바탕에 검은 표시로 각종 정보를 표시하는 것이 일반적이며, 반전모드로 흑백반전표시를 행할 수 있는 것도 있지만, 역시 변화가 부족하고, 재미도 결여되어 있다.

본 발명은, 이러한 현상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 디자인적으로 변화가 있고, 시계 등의 각종 전자기기에 있어서의 정보를 밝고 보기 쉽게 표시할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

본 발명에 의한 액정표시장치는 상기의 목적을 달성하기 위해서, 대향하는 내면에 각각 전극을 가진 2매의 투명한 기판 사이에 액정을 봉입한 액정셀과, 그 액정셀의 보이는 측(視認側)에 배설한 흡수형 편광판과, 그 반대측에 배설한 반사형 편광판을 구비한 것으로, 그 흡수형 편광판은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 흡수하는 편광시트이고, 반사형 편광판은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 반사하는 편광시트인 것을 특징으로 한다.

이 액정표시장치에 있어서, 상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 반사판을 배설하면 좋다.

혹은, 상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 색필터를 배설하여도 좋다.

그 색필터에 대하여 반사형 편광판과 반대측에 또한 반사판을 배설하여도 좋다.

또한, 이들 액정표시장치에 있어서, 상기 흡수형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설하면 좋다.

상기 각 색필터는 흡수형의 색편광판 또는 유전체 다층막 또는 흡수형의 색필터중의 어느 하나로 하면 좋다.

또한, 이들 액정표시장치에 있어서의 상기 흡수형 편광판과 반사형 편광판은 서로 그 투과용이축이 직교하거나, 혹은 평행하도록 배설하는 것이 바람직하다.

상기 액정셀은 투과하는 직선편광을 위상변조 또는 강도변조하는 액정을 봉입한 것이 바람직하다. 그러한 액정으로서, 트위스트네마틱액정, 슈퍼·트위스트네마틱액정, 혹은 게스트호스트액정을 사용하면 좋다. 또한, 상기 흡수형 편광판은 그 투과용이축을 액정셀의 보이는 측의 액정분자의 장축방향에 평행하게 하거나 혹은 직교시키도록 배치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의한 액정표시장치는 보이는 측으로부터의 입사광의 반은 흡수형 편광판에 의해서 흡수되지만, 나머지 반은 그것을 투과하여 액정셀에 입사하고, 그것이 액정셀을 투과할 때에 부분적으로 광학특성을 변화시켜, 반사형 편광판에 의해서 전체 반사되는 부분과, 그것을 투과하는 부분을 형성하여, 메탈릭(metallic)한 표시를 할 수 있다.

액정셀의 양측의 흡수형 편광판과 반사형 편광판의 투과용이축을 직교시키거나 평행하게 함으로써, 혹은 흡수형 편광판의 투과용이축을 액정셀의 보이는 측의 액정분자의 장축방향에 평행하게 하거나 직교시킴으로써, 또는 액정의 종류나 전압인가의 방법에 의해, 배경부와 표시세그먼트부중 어느 하나를 전체 반사에 의한 메탈색으로, 다른쪽을 어두운 색 혹은 장치내부의 색, 또는 그 아래쪽에 배치한 반사판에 의한 반사색이나 색필터에 의한 투과색 등으로 표시할 수 있다.

예를 들어, 액정셀을 끼우고 상하에 배치하는 흡수형 편광판과 반사형 편광판의 투과용이축이 서로 평행하게 되도록 배치하고, 액정셀로서 90도 트위스트각의 트위스트네마틱액정을 봉입한 것을 사용한 경우에 대하여, 그 작용을 설명한다.

액정셀의 보이는 측(위쪽)으로부터 입사한 빛의 반은 흡수형 편광판에 흡수된다. 나머지 반은 액정셀에 입사하여 그것을 투과하지만, 액정셀의 액정에 전압이 인가되지 않은 배경부에서는 그 투과광이 90도 선광되기 때문에, 반사형 편광판의 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광이 되어, 그 반사형 편광판에 의해 거의 전부가 반사된다. 따라서, 배경부는 메탈조(미러 형상)의 표시가 된다.

한편, 액정셀의 시각정보나 카렌더정보 등의 각종 정보를 표시하는 표시세그먼트부의 액정에는 전압이 인가되기 때문에, 액정셀을 투과하는 빛은 선광되지 않고, 반사형 편광판의 투과용이축과 같은 방향의 진동면을 가진 직선편광이 되기 때문에, 그 반사형 편광판을 투과한다. 따라서, 표시세그먼트부는 어둡게 표시되거나, 이 액정표시장치가 장착된 장치의 내부구조가 보이거나, 반사형 편광판의 아래쪽에 반사판이나 색필터를 배치하면, 그들에 의한 반사색이나 투과색 등을, 좋아하는 색조로 표시할 수 있다.

따라서, 디자인적으로 변화가 있고, 재미있는 액정표시장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 액정표시장치에 있어서의 투과형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설한 경우에는, 반사형 편광판에 의한 반사광을 확산시켜, 메탈조의 표시를 흰 색조의 부드러운 표시로서 보기 쉽게 할 수 있어, 시야각 특성도 개선된다.

본 발명은, 시계나 휴대정보장치 등의 각종전자기기의 표시패널로서 사용되는 액정표시장치에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 의한 액정표시장치의 제 1 실시형태의 구성을 나타내는 모식적인 단면도, 도 2는 그 액정셀의 구성을 나타내는 확대단면도이다.

도 3 내지 도 9는 각각 본 발명에 의한 액정표시장치의 제 2 내지 제 8 실시형태의 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 10은 본 발명에 의한 액정표시장치의 적용예를 나타내는 수정시계의 외관사시도이며, 도 11은 그 내부구조를 나타내는 단면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명에 의한 액정표시장치의 최적의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

〔제 1 실시형태: 도 1, 도 2〕

먼저, 본 발명에 의한 액정표시장치의 가장 기본적인 실시형태인 제 1 실시형태에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 그 액정표시장치인 액정표시패널의 구성을 나타내는 모식적인 단면도로서, 액정셀과 각 편광판의 두께 및 간격을 확대하여 나타내고 있다.

이 도 1에 나타내는 액정표시패널(10)은, 액정셀(11)과, 그 보이는 측(도면에서는 위쪽)에 배설한 흡수형 편광판(12)과, 액정셀(11)의 보이는 측과 반대측(도면에서는 아래쪽)에 배설한 반사형 편광판(14)에 의해 구성되어 있다.

액정셀(11)은 도 2에 나타낸 바와 같이 2매의 유리기판(1,2)의 사이에 액정(3)을 끼워 넣도록 하여 시일재(4)로 봉입하고, 그 액정(3)에는 예를 들면 트위스트각이 90도 이하인 트위스트네마틱(TN)액정을 사용한다.

그리고 2매의 유리기판(1,2)의 액정(3)에 접촉하는 측의 면에는 각각 산화인듐석(ITO)에 의한 투명한 전극(5,6)을 형성하고, 또 그 액정(3)과 접하는 면에, 액정분자가 소정 방향으로 배향하도록 배향처리를 실시하고 있다.

그리고, 이 전극(5)과 전극(6)의 사이에 전압을 인가함으로써, 전극(5,6)사이의 액정(3)의 배향상태를 변화시켜, 각종 정보를 디지털표시 혹은 그래픽 표시한다.

이 액정셀(11)을 사이에 두고 상하에 배치한 흡수형 편광판(12)과 반사형 편광판(14)은 그 투과용이축이 서로 평행하게 되도록 배치한다.

또한, 보이는 측에 배치하는 흡수형 편광판(12)의 투과용이축과 액정셀(11)의 보이는 측의 액정분자의 장축방향을 정렬시키도록(평행하게 하도록) 배치한다.

그 흡수형 편광판(12)은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 흡수하는 편광시트이며, 종래로부터 일반적으로 사용되고 있는 편광판과 같다.

한편, 반사형 편광판(14)은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 반사하는 편광시트이다. 이 반사형 편광판(14)으로서는 예컨대, 미국의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴퍼니가 제조하는 옵티컬 필름 DBEF(상품명)을 사용한다. 일본에서는 스미토모 쓰리엠 주식회사에서 입수할 수 있다.

이러한 반사형 편광시트는 상기 제조회사에 의해서 개발되고, 특표평 9-507308호 공보(국제공개번호: WO95/17691)나 특표평 9-511844호 공보(국제공개번호: WO95/27919)에 상술되어 있다.

이 액정표시패널(10)에 의하면, 도 1에 있어서 윗쪽에서 입사하는 외광은 먼저 액정셀(11)의 보이는 측에 배설된 흡수형 편광판(12)에 의해서 그 반은 흡수되고, 나머지 반은 투과하여 액정셀(11)에 입사한다. 그리고, 표시의 배경부에서는 액정셀(11)의 액정(3)에 전압이 인가되지 않기 때문에, 그 입사한 빛이 액정셀(11)을 투과할 때에 액정(3)(이 경우 트위스트네마틱액정)에 의해서 90도 선광되어, 반사형 편광판(14)의 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광이 된다. 그 때문에, 액정셀(11)을 투과한 직선편광은, 그 아래쪽에 배설된 반사형 편광판(14)에 의해서 거의 전부가 반사된다. 그 반사광이 상기와 역경로로 보이는 측으로 사출한다. 따라서, 표시의 배경부는 미러 형상의 메탈색이 된다.

액정셀(11)의 정보를 표시하기 위해서 전압이 인가된 표시 세그먼트부에서는, 흡수형 편광판(12)을 투과하여 액정셀(11)에 입사한 빛이 액정셀을 투과할 때에, 액정(3)에 의해 선광되지 않게 되어, 반사형 편광판(14)의 투과용이축과 같은 방향의 진동면을 가진 직선편광이 되기 때문에, 반사형 편광판(14)을 투과한다.

따라서, 이 액정표시패널(10)의 아랫면 측에 광흡수부재(층, 판, 시트 등)를 설치하여 두면, 반사형 편광판(14)을 투과한 빛은 거의 흡수되어 보이는 측에 반사되는 빛은 없어지기 때문에, 표시세그먼트부는 검거나 또는 어둡게 표시되게 된다.

그러나, 광흡수부재 대신에, 흰색판 혹은 회색판 또는 여러가지 착색판(또는 시트)등을 배치하면, 그 난반사에 의해, 배경부의 메탈색과는 명확히 구별할 수 있는 흰색, 회색, 또는 임의의 색으로, 밝고 컬러풀하게 표시할 수도 있다.

혹은, 이 액정표시패널(10)을 그대로 전자시계 등의 전자기기에 장착하면, 배경부는 메탈색이고, 정보를 표시하는 표시 세그먼트부에서는 장치의 내부구조가 보이게 되어, 재미있는 표시가 가능하다.

따라서, 흰색 또는 회색의 바탕에 검은 또는 어두운 색으로 시각정보나 카렌더정보 등의 디지털표시나, 각종 정보를 표시하는 종래의 액정표시패널과 비교해서, 본 발명에 의한 액정표시패널은 메탈조의 배경에 투명한 혹은 임의의 색조로 표시를 행할 수 있으므로, 디자인적으로 변화를 가져올 수 있고, 재미도 증가시킬 수 있다.

또한, 액정셀(11)을 끼워 양측에 배치한 흡수형 편광판(12)과 반사형 편광판의 각 투과용이축을 직교시켜, 액정(3)의 트위스트각에 합치시키도록 배치하면, 배경부와 표시세그먼트부의 표시상태가 반전하여, 어두운 색이나 투명 혹은 임의의 색의 배경부에 각종정보를 미러 형상의 메탈색으로 표시시킬 수도 있다.

또, 액정셀(11)의 전극(5,6)을, 숫자표시용의 7세그먼트 패턴 등의 복수의 세그먼트 패턴으로 형성하여 디지털표시를 행하는 액정표시패널에 한하지 않고, 액정셀(11)의 전극(5,6)을 도트 매트릭스 형상으로 형성하여, 각종 문자나 도형을 표시하는 액정표시패널에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.

액정셀(11)에 봉입하는 액정이, 투과하는 직선편광을 위상변조하는 트위스트네마틱(TN)액정인 경우의 예를 설명하였지만, 슈퍼·트위스트네마틱(STN)액정이나, 투과하는 직선편광을 강도(强度)변조하는 게스트 호스트 액정 등을 사용하는 것도 가능하다.

게스트 호스트 액정은 액정을 용매로 하고 그 속에 용질로서 2색성 염료를 용해시킨 혼합계의 액정이다. 그리고, 액정분자에 전계를 걸어 그 배향상태를 변화시키면, 액정분자의 움직임에 따라 2색성 염료의 배향을 제어할 수 있어, 일정 방향에서 입사하는 빛의 흡수를 변조시켜 표시할 수 있다.

따라서, 상술한 액정표시패널에 있어서의 액정셀(11)의 액정(3)으로서 이 게스트 호스트 액정을 적용하면, 메탈조의 배경내의 표시부분을 컬러화하는 것이 용이하게 된다.

〔제 2 내지 제 8 실시형태 : 도 3 내지 도 9〕

다음에, 본 발명에 의한 액정표시장치의 제 2 내지 제 8 실시형태를 도 3 내지 도 9에 의해서 설명한다. 도 3 내지 도 9는 각각 그 각 실시형태의 액정표시장치인 액정표시패널의 구성을 나타내는 도 1과 동일한 단면도이다. 이들 도면에 있어서, 도 1과 같은 부분에는 동일한 부호를 붙여, 그들 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시형태의 액정표시패널로, 제 1 도에 나타낸 제 1 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은 액정셀(11)의 보이는 측과 반대측에 배설한 반사형 편광판(14)에 대하여 액정셀(11)과 반대측(도면에서는 아래쪽)에 반사판 (15)을 배설한 점뿐이다.

이 반사판(15)은 필름형상기판에 알루미늄이나 니켈 등의 금속막을 형성한 부재나, 유전체 다층막을 사용한다. 그리고, 그 표면이 경면의 반사판이어도 좋지만, 표면을 얼마쯤 거친 면으로 한 금색의 반사판이나, 흰색 혹은 회색의 반사판, 특정한 파장의 광성분만을 난반사하는 색반사판(모두 반사시트 혹은 코팅 등에 의한 반사층이어도 좋다)을 사용하여도 좋다.

이 반사판(15)에 의해서, 반사형 편광판(14)을 투과한 빛을 반사시켜, 역경로로 보이는 측에 사출시킬 수 있다.

이에 따라, 빛의 이용효율이 향상하고, 메탈색과 흰색 또는 회색 혹은 임의의 색과의 대조에 의한 밝은 표시를 행할 수 있다.

또, 이 반사판(15)을 경면(鏡面)의 반사면을 가진 반사판으로 한 경우에는 배경부도 표시세그먼트부도 전체반사에 의한 메탈조의 표시상태가 되는데, 그 색조를 은과 금과 같이 달리 할 수 있고, 또한 그 반사위치의 상위에 따라 조금 경사진 방향에서 보았을 경우에는 입체감이 있는 표시가 된다.

도 4는, 본 발명의 제 3 실시형태의 액정표시패널로서, 도 1에 나타낸 제 1 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은, 액정셀(11)의 보이는 측과 반대측에 배설한 반사형 편광판(14)에 대하여 액정셀(11)과 반대측(도면에서는 아래쪽)에 색필터 (16)를 배설한 점뿐이다.

이 색필터(16)로서는 흡수형의 색편광판이나 유전체 다층막, 또는 선택흡수형 필터 등을 사용한다.

이와 같이 색필터(16)를 반사형 편광판(14)의 아래쪽에 배치하면, 이 반사형 편광판(14)을 투과한 빛의 특정파장성분만을 투과시킬 수 있으므로, 그 아래쪽에 흰색판을 배치하면 각종 정보표시부분을 컬러화할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 제 4 실시형태의 액정표시패널이며, 도 1에 나타낸 제 1 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은, 액정셀(11)의 보이는 측에 배설한 흡수형 편광판(12)의 보이는 측(도면에서는 위쪽)에 광확산판(산란판)(17)을 배설한 점뿐이다.

이 광확산판(17)은 예를 들면 투명한 필름형상 기판상에 산화실리콘인 실리카입자나 아크릴 비즈 혹은 칼슘분말을 접착제에 혼입한 것을 도포하여 형성한다. 혹은, 투명한 필름의 표면에 엠보스가공하여 형성할 수도 있다. 이러한 필름을 흡수형 편광판(12)의 윗면에 직접 부착하거나, 광확산제를 도포하거나 하여, 광확산층을 형성하도록 하여도 좋다.

이와 같이, 흡수형 편광판(12)의 보이는 측에 광확산판(17)혹은 광확산층을 설치함으로써, 반사형 편광판(14)에 의한 미러 형상의 반사광을 확산시켜, 배경부의 메탈조를 억제하여 부드럽고 품위 있는 색조의 표시로 할 수 있는 동시에, 시야각 특성도 개선된다.

도 6은, 본 발명의 제 5 실시형태의 액정표시패널이며, 도 5에 나타낸 제 4 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은 그 반사형 편광판(14)에 대하여 액정셀(11)과 반대측(도면에서는 아래쪽)에 색필터(16)를 배설한 점뿐이다.

이 색필터(16)는 도 4에 나타낸 제 3 실시형태에서 설명한 색필터(16)와 동일하다.

따라서, 이 제 5 실시형태의 액정표시패널은 제 3 실시형태(도 4)와 제 4 실시형태(도 5)의 각 액정표시패널의 기능을 겸비하고 있으며, 배경부의 메탈조를 억제하여 부드럽고 품위 있는 색조의 표시로 할 수 있는 동시에, 시야각 특성도 개선되며, 또한 정보를 임의의 색으로 표시할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 6 실시형태의 액정표시패널이며, 도 5에 나타낸 제 4 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은, 그 반사형 편광판(14)에 대하여 액정셀(11)과 반대측(도면에서는 아래쪽)에 반사판(15)을 배설한 점뿐이다.

이 반사판(15)은 도 3에 나타낸 제 2 실시형태에서 설명한 반사판(15)과 동일하다.

따라서, 이 제 5 실시형태의 액정표시패널은 제 2 실시형태(도 3)와 제 4 실시형태(도 5)의 각 액정표시패널의 기능을 겸비하고 있으며, 배경부의 메탈조를 억제하여 부드럽고 품위 있는 색조의 표시로 할 수 있는 동시에, 시야각 특성도 개선되고, 또한 빛의 이용효율을 높여 밝은 표시를 행할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 7 실시형태의 액정표시패널로서, 도 4에 나타낸 제 3 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은, 그 색필터(16)에 대하여 반사형 편광판(14)과 반대측(도면에서는 아래쪽)에 반사판(15)을 배설한 점뿐이다.

이 반사판(15)도, 도 3에 나타낸 제 2 실시형태에서 설명한 반사판(15)과 동일하다.

따라서, 이 제 7 실시형태의 액정표시패널은 제 3 실시형태(도 4)와 제 2 실시형태(도 3)의 각 액정표시패널의 기능을 겸비하고 있으며, 반사형 편광판(14) 및 색필터(16)를 투과한 빛을 반사판(15)에 의해서 보이는 측에 반사시킨다. 따라서, 메탈조의 배경내에 각종 정보를 컬러 표시할 수 있는 동시에, 빛의 이용효율을 높여 밝은 표시를 행할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 8 실시형태의 액정표시패널로서, 도 8에 나타낸 제 7 실시형태의 액정표시패널과 다른 점은 그 흡수형 편광판(12)의 보이는 측(도면에서는 위쪽)에 광확산판(17)을 배설한 점뿐이다.

이 광확산판(17)은 도 5에 나타낸 제 4 실시형태에서 설명한 광확산판(17)과 동일하고, 광확산층이어도 좋다.

따라서, 이 제 8 실시형태의 액정표시패널은 도 8에 나타낸 제 7 실시형태의 기능에, 도 5에 나타낸 제 4 실시형태의 기능을 더한 것으로, 배경부의 메탈조를 억제하여 부드럽고 품위 있는 색조의 컬러표시를 밝게 할 수 있는 동시에, 시야각 특성도 개선된다.

이들 각 실시형태에 있어서도, 상술의 제 1 실시형태에 대하여 설명한 각종의 변경예를 마찬가지로 적용할 수 있다.

〔본 발명에 의한 액정표시장치의 적용예〕

여기서, 지금까지 설명한 본 발명에 의한 액정표시장치인 액정표시패널을 적용한 디지털표시방식의 수정시계의 예를 나타낸다.

도 10은 그 시계의 외관을 나타내는 사시도, 도 11은 그 내부구조를 나타내는 단면도이다.

이 수정시계의 시계케이스(20)는 금속제의 몸통부(21)에 커버유리(22)와 백 커버(23:back cover)가 접합되어 형성되어 있다.

커버유리(22)는 사파이어 유리나 강화유리 혹은 수지재료 등의 투명재료로 이루어지며, 몸통부(21)의 앞면쪽에 접착 또는 패킹을 통하여 끼워맞춤하여 접합되어 있다. 백 커버(23)는 몸통부(21)의 배면측에 나사끼움이나 패킹을 통하여 끼워맞춤하여 접합되고 있다. 이와 같이, 시계케이스(20)의 내부는 먼지나 수분이 침입하지 않도록 하는 기밀구조로 되어 있다.

이 시계케이스(20)내의 커버유리(22)측에는 시각 등의 표시를 행하는 표시부로서, 본 발명에 의한 반사형의 액정표시패널(액정표시장치)(10)을 설치하고 있다.

이 액정표시패널(10)에는 시, 분, 초를 표시하는 시각표시부(10a)와, 월, 일, 요일을 표시하는 카렌더표시부(10b)와, 1초마다 점멸하는 콜론의 마크표시부 (10c)가 있다. 이들 각 표시부는 도 2에 나타낸 액정셀(11)의 유리기판(1,2)의 내면에 형성되는 투명한 전극(5,6)의 세그먼트패턴에 의해서 형성된다.

그리고, 통상의 12시간 또는 24시간의 시각표시기능, 알람기능, 스톱워치기능, 타이머 기능 등의 표시가 가능하도록 되어 있다.

이 표시기능의 전환이나 시각수정은 시계케이스(20)의 몸통부(21)에 설치한 복수의 조작스위치(24)의 조작으로써 행한다. 이 조작스위치(24)는 몸통부(21)와의 사이에 패킹을 설치하여 시계케이스(20)의 내부에 먼지나 수분이 침입하지 않도록 하고 있다.

이 수정시계의 내부에는 도 11에 나타낸 바와 같이 시계케이스(20)내에, 액정표시패널(10)과 회로기판(30)이 거의 평행하게 배치되고, 회로기판(30)의 백 커버(23)측에 그 구동전원이 되는 전지(31)가 배치되어 있다.

회로기판(30)상에는 발진주파수가 32,768Hz인 수정진동자(32)와, 이 수정진동자를 발진시켜 소정의 신호를 생성하는 수정발진회로나 분주회로, 액정표시패널 (10)을 구동하기 위한 구동회로, 이 수정시계를 통괄제어하는 중앙연산처리장치 (CPU)등을 탑재한 반도체집적회로(33)를 장착하고 있다.

액정표시패널(10)과 회로기판(30)은 그 사이에 배치한 제브라 고무(34)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 액정표시패널(10)과 회로기판(30)과의 전기적 접속을 확실하게 하기 위해서, 제브라 고무(34)가 그 두께 방향으로 압축되도록 구성하고 있다.

이 제브라 고무(34)는 절연체인 실리콘고무에 카본이나 금속입자를 함유시킨 도전층을 일정한 피치로 형성한 것으로, 그 두께 방향으로는 각 도전층에 의해 도통(導通)하고, 인접하는 도전층은 절연상태로 되어 있다. 이 제브라 고무(34)의 도전층에 의한 상하 도통부와 절연부가 교대로 배치되어 있는 것에 대응하도록, 동일한 피치치수로, 액정표시패널(10)과 회로기판(30)의 대항하는 면에 각각 접속단자패턴이 형성되어 있다.

이 시계에 의하면, 커버유리(22)측(보이는 측)으로부터의 외광의 입사에 의해, 반사형의 액정표시패널(10)에 의해서, 시·분·초등의 시각정보나, 날짜·요일·월·년 등의 카렌더 정보 등을 메탈조의 배경부내에 여러가지 상태(어두운 색, 흰색, 각종 색, 혹은 시계의 내부구조를 투시할 수 있는 상태 등)로 디지털표시할 수 있다.

혹은 그 배경부와 정보표시부의 표시상태를 반전시켜, 시각정보나 카렌더정보 등을 메탈조로 표시할 수도 있다.

이 액정표시패널(10)로서는 상술의 제 1 내지 제 8의 각 실시형태에서 설명한 어느 액정표시패널도 적용할 수 있다.

이 액정표시패널(10)은 입사하는 외광의 반사에 의해서 표시하므로 내부광원은 불필요하지만, 야간 등의 외광이 없거나 어두운 장소에서도 표시할 수 있도록 하기 위해서, 액정표시패널(10)(도 1, 도 4, 도 5, 도 6에 나타낸 것)의 아랫면측에 백 라이트를 설치하여, 조작스위치(24)중 어느 하나를 눌렀을 때에만 그 백 라이트가 점등하여 투과형의 표시도 행할 수 있도록 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정표시장치는, 외광의 입사에 의해, 미러 형상 혹은 그것을 소프트화한 메탈조의 배경부내에, 각종의 정보를 어두운 색, 흰색, 각종 색, 혹은 장치의 내부구조를 투시할 수 있는 상태 등 다양한 상태로 표시할 수 있다.

또한, 그 배경부와 정보표시부의 표시상태를 반전시켜, 각종 정보를 표시하는 문자나 숫자 혹은 도형 등을 메탈조로 표시할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 의한 액정표시장치를 디지털표시식 수정시계나 기타 휴대형 전자기기를 비롯하여 각종전자기기의 표시패널로서 적용할 수 있고, 그에 따라, 디자인적으로 변화가 있고, 재미있는 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims (19)

1. 대향하는 내면에 각각 전극을 가진 2매의 투명한 기판의 사이에 액정을 봉입한 액정셀과, 이 액정셀의 보이는 측에 배설한 흡수형 편광판과, 이 액정셀의 보이는 측과 반대측에 배설한 반사형 편광판을 구비하고,

   상기 흡수형 편광판은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 흡수하는 편광시트이며,

   상기 반사형 편광판은 투과용이축과 직교하는 진동면을 가진 직선편광은 반사하는 편광시트인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 반사판을 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 색필터를 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 색필터가, 흡수형의 색편광판 또는 유전체 다층막 또는 흡수형의 색필터인 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡수형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡수형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설하고,

   상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 색필터를 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 색필터가 흡수형의 색편광판 또는 유전체 다층막 또는 흡수형의 색필터인 액정표시장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡수형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설하고,

   상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 반사판을 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 색필터를 배설하고,

   이 색필터에 대하여 상기 반사형 편광판과 반대측에 반사판을 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치. ·
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 색필터가 흡수형의 색편광판 또는 유전체 다층막 또는 흡수형의 색필터인 액정표시장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 흡수형 편광판의 보이는 측에 광확산층 또는 광확산판을 배설하고,

    상기 반사형 편광판에 대하여 상기 액정셀과 반대측에 색필터를 배설하고,

    이 색필터에 대하여 상기 반사형 편광판과 반대측에 반사판을 배설한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 색필터가 흡수형의 색편광판 또는 유전체 다층막 또는 흡수형의 색필터인 액정표시장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 흡수형 편광판과 반사형 편광판은 서로 그 투과용이축이 직교하도록 배설되어 있는 액정표시장치.
14. 제 1 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 흡수형 편광판과 반사형 편광판은 서로 그 투과용이축이 평행하도록 배설되어 있는 액정표시장치.
15. 제 1 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 액정셀은 투과하는 직선편광을 위상변조 또는 강도변조하는 액정을 봉입하고 있는 액정표시장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 액정이 트위스트네마틱액정인 액정표시장치.
17. 제 15항에 있어서,

    상기 액정이 슈퍼·트위스트네마틱액정인 액정표시장치.
18. 제 15 항에 있어서,

    상기 액정이 게스트 호스트 액정인 액정표시장치.
19. 제 1 항 내지 제 12항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 흡수형 편광판이 그 투과용이축을 상기 액정셀의 보이는 측의 액정분자의 장축방향에 평행시키거나 혹은 직교시키도록 배치되어 있는 액정표시장치.