KR200155041Y1 - 반사형 액정 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본발명은 반사형 액정표시장치에 관한것으로, 액정표시장치에 콜레스터릭 액정셀을 주입하여 액정층을 형성하므로써 액정층의 피치에 따라 특정색을 나타낼수 있으므로 칼라로 영상을 나타낼수 있고 종래의 기술에서 사용되었던 편광필름과 칼라필터를 사용하지 않아도되 제조단가가 감소하고 선명한 칼라의 표시가 가능하다.

Description

반사형 액정표시장치
제1도는 (a)와 (b)는 종래의 반사형 액정표시장치 단면도.
제2도는 (a)와 (b)는 본고안의 반사형 액정표시장치 단면도.
제3도는 본고안의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유리판 2 : ITO막
3 : 배향막 5 : 흡광층
7 : 신호전원 8 : 입사광
8a : 좌원평광 8b : 우원편광
9 : 반사광 10 : 투과광
12 : 빨강색 파장의 우원편광 13 : 녹색파장의 우원편광
14 : 청색파장의 우원편광 16 : 액정층
16a : 빨강파장피치의 액정층 16b : 녹색파장 피치의 액정층
16c : 청색파장피치의 액정층
본고안의 반사형 액정표시장치에 관한것으로, 특히 콜레스터릭(cholesteric) 액정셀(cell)을 사용하여 반사광을 개폐시킴으로서 표시효과를 나타내도록 한 반사형 액정표시장치에 관한것이다.
제1도는 종래의 반사형 액정표시장치의 구성과 동작을 설명하기위한 단면도로서, 이로부터 종래 기술을 설명하면 다음과 같다.
제1도(a)는 예로들어 구조를 설명하면, 엑정셀의 하부판넬은 유리기판(투광성 절연기판)(1)상에 투명전극 역할을 하는 ITO막(도전막)(2)이 형성되고, 상기 ITO막(2)상에 액정분자를 배향시키는 배향막(3)형성되고, 상기 유리기판(1)의 하측면에 2층으로 편광필름(4)이 형성된다.
그리고, 상부판넬은 유리기판(1)의 하층면에 ITO막(2), 배향막(3)이 차례로 형성되고, 상측면에는 2층의 편광필름(3), 반사판(11)이 차례로 형성된다.
상기, 하부판넬과 상부판넬을 배향막(3)의 연마방향이 서로 수직하게 하여 일정간격을 스페이서로 유지하고 두판넬을 흡착한후, 액정을 주입하고 봉합한 다음 상하부 판넬의 투명전극 ITO막(2)이 신호전원(7)이 연결되어 구성된다.
이와같이 구성된 종래의 반사형 액정표시장치에서 두편광필름(14)이 서로 평행하게 부착된 경우를 예로들어 제1도(a)(b)로부터 전압비인가시와 전압인가시의 동작을 설명하면 다음과 같다.
제1도(a)는 전압비인가시를 나타낸 것으로, 액정분자가 초기배열 상태를 유지하고있을때 하부판넬에 광이 입사되면 편광자를 투과한 빛은 액정층(6)을 지나면서 그 편광방향이 90°로 회전한 선 편광은 상부판넬의 편광자(3)의 흡수축에 평행하므로 흡수되어 반사광이 없어 어두운 상태를 유지한다.
제1도(b)는 전압인가시 동작을 나타낸 것으로, 투명전극 ITO막(2)에 전압이 인가된 상태에서 액정층(6)의 액정분자들은 전기장방향으로 배열되고, 하부판넬에 광이 입사되면, 액정층(6)의 선광효과를 거의 없어지고, 하부판넬 편광자(3)를 투광한 선편광은 그 편광방향이 편하지 않고 그대로 액정층(6)을 투과한 선편광은 상부판넬 편광자(3)의 흡수축에 수직이므로 선편광은 흡수없이 투과한다.
이 투과된 빛은 반사판(11)에서 다시 반사되어 액정셀(cell)을 그대로 통과하여 시청자의 눈에 밝은 상태로 보인다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술은 편광자(4)의 편광필름에서 빛의 1/2이 차단됨으로 LCD(Liqned Crystal Display)의 화면이 선명치 못하고, 편광자(3)에 2개의 편광필름이 필수적으로 사용되어야 하므로, 그 부착방향의 오차로 인해 전체적 액정셀의 광학적 특성저하를 가져오는 원인이 될 뿐만 아니라, 편광 필름부착에 따른 공정이 복잡하며, 편광필름에 흡수된 빛은 열로 변하여 이로인한 온도상승이 액정셀의 특성저하를 초래하는 등의 문제점이 있다.
본고안은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 편광필름에 의한 광 손실과 공정의 단순화를 위해 콜레스터릭 액정셀을 사용하여 반사형 액정표시 장치를 구성하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본발명의 액정표시장치를 설명하기 위한 단면도로서, (a)를 예로들어 구성을 설명하면, 하부판넬은 투광성절연기판인 유리기판(1)상에 투명전극용 도전막인 ITO막(2)이 형성되고, 상기 ITO막(2)상에 액정분자를 배향시키는 배향막(3)이 형성되어 구성되고, 상부판넬은 유리기판(1)상에 ITO막(2)이 형성되고, 상기 ITO막(2)상측에 입사광을 흡수하는 흡광층(유리에 Cr등 증착)(5)이 형성되고 그 상측에 배향막(3)이 형성되어 구성된다.
상기 상, 하부 판넬의 배향막(3)이 서로 마주보게 일정간격을 유지시켜 콜레스터릭 액정이 주입되어 액정층(16)이 형성된다.
상기와 같이 제작된 액정셀의 상,하부 판넬에 신호전원(7)이 연결되어 형성된다.
상기와 같은 구조로 제작된 반사형 액정표시장치의 동작을 제2도(a)(b)로부터 전압비 인가시와 전압인가시의 동작을 설명한다.
제2도(a)는 전압비 인가시의 경우로, 액정층(16)이 오른나사방향으로 꼬여 있으면, 입사광(8)중 액정층(16)이 꼬여 있는 피치(액정층이 꼬여 있는 정도)와 비슷한 파장을 가진 빛의 우원편광(8b)은 모두 반사되고 나머지 좌원편광(8a)만 액정층(16)을 통과하여, 빛은 모두 흡광층(5)에 흡수된다.
따라서, 시각에는 액정층(16)에서 반사된 빛을 보게되므로, 밝은 상태로 보이고, 반사되는 빛은 특정파장(액정이 꼬여있는 피치와 같은 파장)의 빛만 반사되므로 색을 띠게 된다.
그리고, 제1도(b)와 같은 전압인가시에는, 액정층(16)의 액정이 모두 수직방향으로 일어서므로, 대부분의 입사광(8)이 반사없이 액정층(16)을 그대로 통과한다.
따라서, 액정층(16)을 통과한 빛은 흡광층(5)에서 흡수되고, 액정층(16)에서 반사되는 빛이 없으므로 어두운 상태로 보이게 된다.
제3도는 본고안의 다른실시예를 설명하기 위한 멀티-칼라(Multi-Colar)표시장치의 단면도로서, 액정층이 오른나사 방향으로 꼬여있는 것으로 가정하여 구성을 설명하면 다음과 같다.
본고안의 구성을 갖는 액정셀의 액정층(16)을 빨강(Red)에 해당하는 빛의 파장과 같은 피치(Pitch)를 가진 콜레스터릭 액정층(16a)을 형성한 액정표시장치와 녹색(Green)에 해당하는 빛의 파장과 같은 피치(Pitch)를 가진 콜레스터릭 액정층(16b)을 형성한 액정표시장치와, 청색(Bule)에 해당하는 빛의 파장과 같은 피치(Pitch)를 가진 액정층(16c)을 형성한 액정표시장치를 3층으로 구성한다.
이와같이 구성된 멀티 카라액정셀을, 하부판넬에 입사광(8)이 조사되면 액정층이 오른 나사 방향으로 꼬여있으므로, 각 액정셀의 액정층(16a, 16b, 16c)에서 빨강색 파장의 우원편광(12), 녹색파장의 우원편광(13), 청색파장의 우원편광(14)이 반사되므로 보다 다양한 색상을 표현할수 있다.
이와같은 본고안은, 편광 필름과 칼라필터가 없어도 되므로 고정이 단순화 되고가격을 낮출수 있으며, 선명한 칼라표시가 가능한 효과가 있고, 빨강, 녹색, 청색의 3원색별로 각각 해당되는 빛의 파장과 같은 피치를 갖는 3장의 셀을 3층으로 구성하면 멀티-칼라(Multi-Color)표시가 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 서로 마주하는 제1기판과 제2기판, 상기 제1기판, 제2기판상에 각각 형성된 제1도전막, 제2도전막, 상기 제1도전막, 제2도전막상에 각각 형성된 제1배향막, 제2배향막, 상기 제1배향막상에 형성된 흡광층, 상기 제1, 제2배향막 사이에 주입되어 밀폐된 콜레스테릭 액정층을 구비한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콜렉스테릭 액정층에 주입된 액정의 피치가 빨강, 녹색, 청색의 빛의 파장에 해당하는 것임을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  3. 서로 마주하는 제1기판과 제2기판, 상기 제1기판, 제2기판상에 각각 형성된 제1도전막, 제2도전막, 상기 제1도전막, 제2도전막상에 각각 형성된 제1배향막, 제2배향막, 상기 제1배향막상에 형성된 흡광층, 상기 제1, 제2배향막사이에 주입되어 밀폐된 콜레스테릭 액정층을 포함하여 구성되며, 상기 구성을 복수층으로 반복하여 복수개의 색상을 구현하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
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