KR20020061150A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20020061150A
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Abstract

본 발명은 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각(twist angle)의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층과, 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 포함하고, 상기 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 각각 약 40도의 트위스트 각에서 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 트위스트 각에서 약 10 내지 64㎚의 범위인 액정 표시 장치를 제공한다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
종래, 반사형 액정 표시 장치에서, 주위 장면의 미러링(mirroring) 및 거울 반사를 방지하는 확산형 반사 전극과 같은 광 확산 수단을 이용하고, 외부 광을 효율적으로 이용하여 광 반사율을 증가시킨다. 그 결과, 수직 방향으로 반사된 광은 기울어진 방향을 포함하여 넓은 범위의 시야각으로부터 들어오는 입사광을 포함한다. 그러므로, 입사광에 주어지는 위상차는 넓은 범위의 시야각에 걸쳐 분산된 단방향 광학 경로 길이의 1/4 파장으로 설정되어야 한다. 그러나, 단일 편광판형 표시 모드를 이용하는 공지된 반사형 액정 표시 장치에서는, 시야각에 대한 위상차의 의존성은 충분히 감소되지 않으며, 투과광에 주어진 위상차는 기울어진 방향에서 1/4 파장으로부터 크게 가변될 수 있다.
또한, 반사형 액정 표시 장치에 이용되는 확산형 반사 전극은 다수의 미소오목부(recess) 및 돌출부(projection)를 가지고 있고, 액정층에 인접하여 배치됨으로써, 액정층의 두께에 영향을 미친다. 그 결과, 입사광에 1/4 파장의 위상차를 달성하기 위한 광학 파라미터가 제공되지 않는다. 따라서, 다수의 오목부 및 돌출부의 상부 및 기저부에서 반사된 광을 충분히 흡수할 수 없고, 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 없다.
본 발명은 시야각 변동 및 액정층의 두께로 인한 위상차 변동을 최적화함으로써, 높은 콘트라스트 비를 갖는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적에 따라, 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명은 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판, 및 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 더 제공하고, 오목부 및 돌출부의 높이와, 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚이다.
본 발명의 다른 목적에 따라, 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 75 내지 120도인 액정층, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명은 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판과 이 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 더 구비하고, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 75도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 74㎚의 범위이고, 약 120도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 101㎚이다.
본 발명의 또 다른 목적에 따라, 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 0 내지 30도인 액정층, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 포함하는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명은 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판과 이 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 더 구비하고, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 0도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 32㎚의 범위이고, 약 30도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 47㎚이다.
본 발명의 다른 목적에 따라, 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 포함하는 액정 표시 장치가 제공되고, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚이다.
본 발명의 또 다른 목적에 따라, 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 75 내지 120도인 액정층, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사전극을 포함하는 액정 표시 장치가 제공되고, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 75도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 74㎚의 범위이고, 약 120도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 101㎚이다.
본 발명의 다른 목적에 따라, 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 0 내지 30도인 액정층, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 포함하는 액정 표시 장치가 제공되고, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 0도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 32㎚의 범위이고, 약 30도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 47㎚이다.
본 발명의 또 다른 목적에 따라, 전술한 액정 표시 장치의 제조 방법이 본 명세서에 제공된다. 하나의 실시예에서, 본 발명은 상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판을 제공하는 단계, 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층을 제공하는 단계, 및 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명은 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판을 제공하는 단계 및 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 제공하는 단계를 더 제공하고, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚이다.
본 발명의 상기 장점 및 특징들은 이하의 첨부된 도면을 참조하여 제공된 이하의 상세한 설명을 통해 더 명백하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 도시한 도면.
도 2는 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동과 액정층의 트위스트 각(twist angle)간의 관계를 도시한 도면.
도 3은 액정층에 인가된 전압, 시야각 변동에 따른 위상차 변동, 및 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동간의 관계를 도시한 도면.
도 4는 액정층의 리타데이션(retardation) 및 트위스트 각간의 관계를 도시한 도면.
도 5는 위상판의 리타데이션과 액정층의 트위스트 각간의 관계를 도시한 도면.
도 6은 광 확산 반사 적극의 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱과 콘트라스트 비의 관계를 도시한 도면.
도 7은 그룹 C의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션간의 관계를 도시한 도면.
도 8은 그룹 C의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 위상판의 느린 축 방위각 사이의 관계를 도시한 도면.
도 9는 액정층에 인가된 전압과 반사율간의 관계를 도시한 도면.
도 10은 콘트라스트 비와 위상판의 Nz 계수간의 관계를 도시한 도면.
도 11은 Nz 계수가 1.0인 액정층과 Nz 계수가 0.0인 위상판의 조합을 도시한 도면.
도 12는 시야각(극각, polar angle)의 변동과 위상차 변동간의 관계를 도시한 도면.
도 13은 시야각의 변동과 위상차 변동간의 관계를 도시한 도면.
도 14는 그룹 A의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션간의 관계를 도시한 도면.
도 15는 그룹 A의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 위상판의 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 도면.
도 16은 그룹 B의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션간의 관계를 도시한 도면.
도 17은 그룹 B의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 위상판의 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 도면.
도 18은 그룹 D의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션간의 관계를 도시한 도면.
도 19는 그룹 D의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 위상판의 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 도면.
도 20은 그룹 E의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션간의 관계를 도시한 도면.
도 21은 그룹 E의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 편광판의 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 도면.
도 22는 제1 위상판, 제2 위상판, 및 액정층에서 타원 굴절율(refractive index ellipsoid)의 조건을 도시한 도면.
도 23은 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱과 트위스트 각간의 관계를 도시한 도면.
도 24는 Nz 계수와 콘트라스트 비와의 관계를 도시한 도면.
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
1 : 상부 기판
2 : 하부 기판
3 : 액정층
4 : 위상판
5 : 편광판
6 : 컬러 필터
7 : 블랙 매트릭스
8 : 평탄화 층
9 : 공통 전극
10 : 제1 배향층
11 : 제1 절연층
12 : 제2 절연층
13 : 광 확산 반사 전극
14 :오목부 및 돌출부 형성층
15 : 제2 배향층
16 : 박막 트랜지스터
17 : 관통 홀
본 발명의 예시적인 실시예들을 도면을 참조하여 이하에서 설명한다. 다른 실시예들이 이용될 수도 있고, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고서도 구조적 변형 또는 논리적 변형이 가능하다. 전체 도면에 걸쳐, 동일한 요소는 동일한 참조 부호로 표기하였다.
이제, 도 1을 참조하면, 참조 부호 1은 상부 기판, 참조 부호 2는 하부 기판, 참조 부호 3은 액정층, 참조 부호 4는 위상판, 참조 부호 5는 편광판, 참조 부호 6은 컬러 필터, 참조 부호 7은 블랙 매트릭스, 참조 부호 8은 평탄화(leveling) 층, 참조 부호 9는 공통 전극, 참조 부호 10은 제1 배향층, 참조 부호 11은 제1 절연층, 참조 부호 12는 제2 절연층, 참조 부호 13은 광 확산 반사 전극, 참조 부호 14는 오목부 및 돌출부 형성층, 참조 부호 15는 제2 배향층, 참조 부호 16은 박막 트랜지스터, 및 참조 부호 17은 관통 홀을 나타낸다.
상부 기판은 그 한쪽 측면(상부 측)상에 위상판(4)과 편광판(5)을 구비하고, 다른 측면(하부 측) 상에는 컬러 필터(6)와 블랙 매트릭스(7)의 조합부, 평탄화층(8), 공통 전극(9), 및 제1 배향막(10)을 구비한다. 하부 기판(2)은 그 한쪽 측면(상부 측) 상에 제1 절연층(11), 제2 절연층(12), 오목부 및 돌출부 형성층(14), 광 확산 반사 전극(13), 및 제2 배향막(15)을 구비한다. 액정층(3)은 상부 기판(1)의 하부 측과 하부 기판(2)의 상부 측 사이에 개재된다. 박막 트랜지스터(16)는 역 스태거(reverse stagger) 타입이고, 하부 기판(2)의 상부 측 상에 배치되며, 박막 트랜지스터(16)의 전극은 주사 라인(도시되지 않음), 신호 라인(도시되지 않음), 및 광 확산 반사 전극(13)에 각각 전기적으로 접속된다. 주사 라인과 신호 라인은 각각 평행하게 배치되는 주사 라인 그룹 및 신호 라인 그룹의 일부이고, 주사 라인 그룹 및 신호 라인 그룹은 제1 절연층(11)에 의해 절연되어 서로 직각으로 배치된다. 신호 라인과 광 확산 반사 전극(13)은 제2 절연층(12)에 의해 서로 절연되는데 반해, 광 확산 반사 전극(13)과 서로 대응하는 박막 트랜지스터(16)의 전극이 관통 홀(17)에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 오목부 및 돌출부 형성층(14)은 제2 절연층(12) 상에 배치되어, 오목부 및 돌출부 형성층(14) 상에 배치된 광 확산 반사 전극(13)에 거친 패턴(오목부-및-돌출부 패턴)을 제공한다. 광 확산 반사 전극(13)상에 배치된 제2 배향층(15)은 액정층(3)의 액정 배향 방향을 정의한다.
상부 기판(1)은 예를 들면 보로실리케이트(borosilicate) 유리로 만들어지고, 약 0.7mm의 두께를 가지고 있다. 컬러 필터(6)는 적, 녹, 및 청 투과부의 반복 스트립의 패턴을 가지고 있고, 수지로 형성된 블랙 매트릭스(7)는 화소간의 갭에 대응하는 부분에 제공된다. 컬러 필터(6)와 블랙 매트릭스(7)의 조합부에 형성된 오목부 및 돌출부는 수지로 형성되는 평탄화층(8)에 의해 평탄해진다. 공통 전극(9)은, 예를 들면 인듐 산화 주석(ITO, Indium Tin Oxide)로 형성되고, 약 0.2㎛의 두께를 가지고 있다. 제1 배향막(10)은 약 0.2㎛의 두께를 가지고 있다.
하부 기판(2)은, 예를 들면 상부 기판(1)과 동일한 보로실리케이트 유리로 형성되고, 약 0.7mm의 두께를 가지고 있다. 제2 배향층(15)은 약 0.2㎛의 두께를 가지고 있다. 신호 라인 및 주사 라인은, 예를 들면 크롬(Cr)으로 형성되고, 제1절연층(11)은, 예를 들면 질화 실리콘(SiN)으로 형성된다. 제2 절연층(12) 및 오목부 및 돌출부 형성층(14)은 유기 재료로 형성된다. 오목부 및 돌출부 형성층(14)은 우선 포토리소그래피(photolithography)에 의해 원통형으로 형성된 후, 열적 연화법(thermal softening)에 의해 돌출 형태로 형성된다. 오목부 및 돌출부 형성층(14)은 광 간섭으로 인한 착색(coloration)을 제거하도록 랜덤하게 배열된다. 오목부 및 돌출부 형성층(14)에서, 돌출부의 높이는 약 0.5㎛로 선택되고, 기저부의 모양은 약 8㎛의 직경을 갖는 원이다.
일반적으로, 반사형 액정 표시 장치에서, 콘트라스트 비는 밝은 표시시의 반사율과 어두운 표시시의 반사율의 비로 표시되고, 콘트라스트 비는 주로 어두운 표시시의 반사율에 의해 영향을 받는다. 또한, 반사형 액정 표시 장치의 표시 모드로서, 임계값 이상의 전압이 액정층에 인가되는 경우 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 오픈 표시 모드(normally open display mode)와, 임계값 미만의 전압이 액정층에 인가되는 경우 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 클로즈드 표시 모드(normally closed display mode)가 있다.
액정층은 인가된 전압에 따라 분자 정렬이 변화되므로, 어두운 표시시 노멀리 오픈 표시 모드와 노멀리 클로즈드 표시 모드간에는 분자 정렬에 차이가 존재한다. 그러므로, 시야각의 변동에 따른 위상차 변동 및 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동이 존재한다.
이하에 설명되는 바와 같이, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동은 액정층의 최소 경사각에 대응하는 제로 전압의 인가시에 최대이고, 인가된 전압이 점차증가되고 경사각이 증가됨에 따라 감소한다. 그러나, 시야각 변동에 따른 위상차 변동은 인가된 전압이 제로인 경우에 최소이다. 여기에서, 시야각 변동에 따른 위상차 변동은 액정층의 두께 변동에 비해 변동폭이 상당히 크고 변동의 주요 원인이다. 그러므로, 본 발명은 인가된 전압이 제로인 경우에 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 클로즈드 표시 모드를 채택한다.
한편, 단일 편광판형 표시 모드를 이용하는 반사형 액정 표시 장치는 표시 표면 측으로부터 편광판, 위상판, 액정층 및 광 확산 반사 전극의 순으로 적층(laminate)되는 구조를 가지고 있다. 전압 미인가시의 액정층의 수직 방향의 광학 특성은 "Mol. Cryst. Liq. Cryst. Vol. 24(1973), pp. 201-211, by S. Chandrasekar, G.S. Ranganath, U.D. Kini, K.A. Suresh et al."에 기재되어 있다. 즉, 반사형 액정 표시 장치에서, 광 확산 반사 전극에 의해 반사된 광이 액정층에 입사될 때, 광의 편광 상태는 원형 편광이라고 가정되었고, 액정층을 통해 전송된 광의 편광 상태가 계산된다. 또한, 전압이 액정층에 인가되지 않는 경우에 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동은 계산 결과로부터 얻어진다.
일본 특개평6-75238호, 및 특개평10-154817호에 기재된 공지의 반사형 액정 표시 장치는 광 산란 특성, 오목부 및 돌출부의 높이, 및 오목부 및 돌출부의 높이와 광 확산 반사 전극의 기저측의 비를 결정함으로써 설계된다. 그러나, 단일 편광판형 표시 모드와 광 확산 반사 전극의 조합을 이용하는 반사형 액정 표시 장치의 경우에, 콘트라스트 비를 결정하는 것도 필요하다. 특히, 노멀리 클로즈드 표시 모드를 채용하는 반사형 액정 표시 장치의 경우에, 광 확산 반사 전극의 오목부및 돌출부의 높이가 허용 가능한 값 미만으로 설정되는 경우, 시야각 변동에 따른 위상차 변동이 양호한 조건을 가져오고, 따라서 더 높은 콘트라스트 비가 얻어질 수 있다.
통상, 음극선관과 같은 광 방출형 표시 장치 및 투과형 액정 표시 장치는 어두운 방안에서 이용되는 경우 100:1 이상의 콘트라스트 비를 나타내지만, 조명광 또는 태양광에 노출된 환경하에서는 디스플레이 표면에서 광 반사가 발생한다. 이 경우에, 표시 표면 상에 반사 방지막을 제공하여 광 반사를 감소시키지만, 여전히 약 1.0%의 광 반사는 생성된다. 밝은 방이나 구름 낀 날씨의 외부에서의 주변광의 세기는 약 1000cd/㎡이고, 이 경우에는 10cd/㎡의 광 반사가 발생한다. 그러므로, 표시부의 휘도가 200cd/㎡이더라도, 반사광의 영향은 콘트라스트 비를 약 20:1로 감소시킨다. 즉, 어두운 방에서 이용하는 것과 같은 특별한 이용 조건이 부가되지 않으면, 투과형 액정 표시 장치의 콘트라스트 비의 상한치는 약 20:1이다. 그러므로, 본 발명은 목표 콘트라스트 비를 20:1로 설정한다.
도 2에서, 수평축은 각도로 표시된 액정층의 트위스트 각이고, 수직축은 ㎚로 표시된 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동이며, 액정층의 복굴절이 0.073인 경우에 액정층의 두께가 ±0.5㎛만큼 가변되는 때의 위상차 변동이 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동은 트위스트 각이 0도인 경우에 최대값 37㎚가 되고, 트위스트 각이 증가함에 따라 점차 감소한다. 이것은, 트위스트 각이 증가함에 따라, 액정층에서의 광학 회전이 발생하고, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동이 리타데이션 변동보다 더 작게 된다는 사실에 기초를 두고 있다.
도 3에서, 수평축은 볼트(V)로 표시된 액정층에 인가된 전압이고, 수직축은 ㎚로 표시된 시야각 변동 및 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동이며, 여기에서 극각(polar angle)은 40도이다. 도 3에서, 4개의 특성 곡선은 각각 방위각 0도, 90도, 180도, 270도에 대응하는 시야각 변동에 따른 위상차 변동을 나타내고, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동은 액정층의 두께가 ±0.5㎛만큼 가변되는 경우의 위상차 변동을 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시야각 변동에 따른 위상차 변동은 방위각에 관계없이 인가 전압이 0V인 경우에 최소이고, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동은 인가 전압이 0V인 경우에 최대이다. 시야각 변동에 따른 위상차 변동과 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동을 서로 그 크기 측면에서 비교하면, 시야각 변동에 따른 위상차 변동이 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동이 최대값을 값는 0V의 인가 전압에서도 더 크다(2배 이상). 그러므로, 본 발명은 전압이 인가되지 않는 경우에 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 클로즈드 표시 모드를 채용한다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서, 도 4 및 도 5에 높은 콘트라스트를 제공하기 위한 솔루션의 분산 영역을 나타내는 그룹 A 내지 E 중에서 그룹 C의 솔루션이 선택된다. 또한, 도 4의 특성도에서, 높은 콘트라스트를 제공하는 솔루션의 분산 영역을 도시한 그룹 A 내지 E에 있어서, 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부의 높이의 허용 가능한 크기는 각 그룹내에 포함된 최소 트위스트 각에 주목함으로써 결정된다. 그럼으로써, 각 그룹의 전체 부분이 허용 가능한 양을 만족시킨다. 이경우에, 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 그룹 D, 및 그룹 E의 최소 트위스트 각은 각각 0도, 40도, 40도, 75도, 및 75도이다.
도 4에서, 수평축은 액정층의 트위스트 각을 각도로 표시하고, 수직축은 액정층의 리타데이션을 ㎚로 표시한다. 도 5에서, 수평축은 액정층의 트위스트 각을 각도로 표시하고, 수직축은 위상판의 리타데이션을 ㎚로 표시한다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 높은 콘트라스트를 제공하는 솔루션의 분산 영역(해칭 영역)은 복수의 그룹으로 구성되고, 여기에서는 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 그룹 D, 및 그룹 E로서 나타난다.
또한, 위상판을 통해 투과된 투과광(이 경우에, 선형 편광 또는 선형 편광에 가까운 타원광)의 편광의 진동 방향이 결정되었고, 편광판의 흡수축이 진동 방향과 평행하게 설정되었다. 그러므로, 수직 방향으로 편광판에 입사하여, 위상판과 액정층을 통해 투과된 후, 광 확산 반사 전극에 의해 반사되며, 다시 수직 방향으로 액정층에 입사되고, 위상판을 통해 투과된 광은 편광판에 의해 충분히 흡수된다. 시야각 변동에 따른 위상차 변동이 상기 설정에서 감소된 경우, 넓은 범위의 시야각으로부터 광 확산 반사 전극 상으로 광이 입사하는 경우에도 높은 콘트라스트를 얻을 수 있다. 게다가, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동이 또한 감소되면, 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부의 존재로 인해 액정층의 두께가 가변되어 위상차 변동이 유도되는 경우에도 높은 콘트라스트를 얻을 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 시야각 변동에 따른 위상차 변동을 최소화하기 위해, 본 발명은 액정층에 전압이 인가되지 않는 경우에 어두운 표시 조건을 얻는 노멀리 클로즈드 표시 모드를 채용한다. 뿐만 아니라, 액정층의 특성 및 위상판의 특성의 최적 조합이 이용되고, 그럼으로써 시야각 변동에 따른 위상차 변동을 더 감소시킨다. 이 때, 액정층은, 전압이 인가되지 않는 경우, 단축(uniaxial) 특성(트위스트 각이 0도인 경우)을 가지고 있고, 굴절율의 3차원 분산을 나타내는 Nz 계수는 1.0이다. "SID'91 DIGEST(1991) pp. 734-742 by Yasuo Fujimura, Tatsuki Nagatsuka, Hiroyuki Yoshimi, Takefumi Simomura 등."에 기재된 바와 같이, Nz 계수는 공식 Nz=(nx-nz)/(nx-ny)에 의해 정의되고, nx 및 ny는 평면내 반사율이며, nx는 느린 축 방향의 반사율이고, ny는 빠른 축 방향의 반사율이며, nz는 두께 방향의 반사율이다.
많은 경우에, 도 11a에 도시된 바와 같이, 단일 편광판형 표시 모드의 액정층은 꼬임 배향을 가지고 있다. 트위스트 각은 90도 미만이고, 광학 특성은 Nz 계수가 1.0인 단축 매체와 유사하다. 그러므로, Nz 계수가 1.0인 액정층과 Nz 계수가 0.0인 위상판을 조합함으로써, 시야각 변동에 따른 위상차 변동을 감소시킬 수 있다.
도 6에서, 수평축은 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율(△n)의 곱으로서 ㎚로 표시되고, 수직축은 콘트라스트 비이며, 3개의 특성 곡선은 각각 액정층의 최소 트위스트 각 0도, 40도 및 75도에 대응한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱이 증가함에 따라, 콘트라스트 비는 선형 감소되고, 최소 트위스트 각이 증가함에 따라 선형 감소의 비는 감소된다. 환언하면, 최소 트위스트 각이 증가함에 따라, 광 확산 반사 전극의오목부 및 돌출부의 허용 가능 높이가 증가한다. 도 6에서, 본 발명에서 채택한 목표인 20:1의 콘트라스트 비는 파선으로 표시된다. 최소 트위스트 각이 0도, 40도 및 75도인 경우, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 32㎚ 미만, 53㎚ 미만, 및 74㎚ 미만인 경우에, 20:1의 콘트라스트 비가 얻어진다. 따라서, 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 그룹 D, 그룹 E의 경우에, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱이 각각 32㎚ 미만, 53㎚ 미만, 53㎚ 미만, 74㎚ 미만, 및 74㎚ 미만인 경우에, 20:1의 콘트라스트 비가 얻어진다. 예를 들면, 액정 재료의 복굴절율이 0.073인 경우, 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 그룹 D, 및 그룹 E에 대해 허용 가능한 오목부 및 돌출부의 높이는 각각 0.44㎛ 미만, 0.73㎛ 미만, 0.73㎛ 미만, 1.0㎛ 미만 및 1.0㎛ 미만이다.
상기와 같은 오목부 및 돌출부의 높이를 갖는 광 확산 반사 전극을 제조하는 경우에, 오목부 및 돌출부에 대한 실제 가공 정밀도는 한계를 가지고 있으므로, 오목부 및 돌출부의 높이는 하한치를 가지고 있다. 통상, 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부는 유기막의 에칭에 의해 형성된다. 유기막의 에칭 정밀도는 약 3㎛이고, 양호한 광 확산 특성을 제공하기 위한 오목부 및 돌출부의 높이와 기저 측의 비는 1:13 내지 1:18의 범위이고, 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부의 높이의 하한치는 약 0.17㎛이다. 현재, 액정 재료의 복굴절율의 하한치는 0.06이므로, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱의 하한치는 0.01㎛이다.
최소 트위스트 각이 30도, 65도, 및 120도인 경우, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱이 각각 47㎚ 미만, 64㎚ 미만, 및 101㎚ 미만인 경우에 20:1의 콘트라스트 비가 얻어진다. 따라서, 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 그룹 D, 그룹 E의 경우에, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱이 각각 47㎚ 미만, 64㎚ 미만, 64㎚ 미만, 101㎚ 미만, 및 101㎚ 미만인 경우에, 20:1의 콘트라스트 비가 얻어진다.
한편, 위상판과 액정 재료의 복굴절율의 값은 광의 파장에 따라 가변된다. 633㎚의 광 파장을 갖는 헬륨-네온 레이저가 통상의 측정 기구에 자주 이용되고, 상기 언급한 값들은 파장 633㎚를 갖는 광을 이용하여 얻어진 값들에 의해 정의된다. 마찬가지로, 복굴절율 및 두께의 곱으로 표시되는 리타데이션도 또한 파장 633㎚를 갖는 광을 이용하여 얻어진 값들에 의해 정의된다.
도 7에서, 수평축은 액정층 리타데이션으로서 ㎚로 표시되고, 수직축은 위상판 리타데이션으로서 ㎚로 표시된다. 도 8에서, 수평축은 위상판의 느린 축 방위각으로서 각도로 표시되고, 수직축은 편광판의 흡수축 방위각으로서 각도로 표시된다. 제1 실시예에서, 솔루션에 대한 조건을 이행하도록 특성의 조합이 선택된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 액정층(3)의 리타데이션은 200 내지 350㎚의 범위이고, 위상판(4)의 리타데이션은 280 내지 470㎚의 범위이다. 동시에, 도 8에 도시된 바와 같이, 위상판(4)의 느린 축 방위각은 30 내지 75도 범위이고, 편광판(5)의 흡수축 방위각은 30 내지 90도 범위이다. 이 경우에, 방위각은 액정 표시 장치를 상부 기판(1)의 수직 방향으로부터 관찰하고 하부 기판(2)의 배향 방향을 0도로 설정함으로써 시계 반대 방향으로 정의된다.
제1 실시예에서, 그룹 C의 솔루션이 선택되므로, 액정층(3), 위상판(4) 및편광판(5)의 광학 파라미터는 이하와 같이 선택되었다. 도 4의 특성도로부터, 액정층 두께와 액정층 재료의 복굴절율의 곱은 280㎚로 선택되었고, 액정층(3)의 트위스트 각은 50도로 선택된다. 도 5의 특성도로부터, 위상판(4)의 리타데이션은 400㎚로 선택되었고, 도 8의 특성도로부터 위상판(4)의 느린 축 방위각이 50도로 선택되었으며, 편광판(5)의 흡수축 방위각이 70도로 선택되었다.
또한, 제1 실시예에서 액정층(3)의 트위스트 각이 50도로 선택되고, 도 6의 특성도에서 트위스트 각 40도에 대응하는 직선이 연구되었다. 직선에서, 20:1의 콘트라스트 비를 제공하는, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱이 53㎚ 미만으로 결정된다. 그러므로, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 53㎚ 미만으로 설정되었다. 이 경우에, 0.073의 복굴절율을 갖는 액정 재료가 이용되는 경우, 오목부 및 돌출부의 허용 가능한 높이는 0.73㎛이므로, 약간 낮은 값 0.5㎛의 채용을 허용한다.
제1 실시예에서, 액정층(3)으로서, 복굴절율이 0.073이고 높은 저항을 가지며 직경 0.4㎛인 참 구형 폴리머 비드(true spherical polymer bead)가 1㎟당 약 100개의 비율로 산재되어 있는 불소 함유 액정 재료가 이용된다. 이들 파라미터를 이용함으로써, 액정층의 두께는 표시부의 전체에 걸쳐 오목부 및 돌출부의 중간 위치에서 3.9㎛가 된다.
액정층(3)과의 인터페이스에 이용되는 제1 배향막(10) 및 제2 배향막(15)은 러빙 방법(rubbing method)에 의해 배향된다. 배향 처리시, 러빙 롤(rubbing roll)의 속도는 3000회전/분이고, 기판과의 러빙 롤의 접촉부의 폭은 11mm이며, 액정층(3)의 초기 설정 경사각은 5도이다. 배향 처리의 방위각은, 액정 재료가 상부 기판(1)과 하부 기판(2)의 갭 부분에 부어지는 경우, 액정측(3)의 트위스트 각이 50도가 되도록 적절하게 설정된다. 위상판(4)으로서, Nz 계수가 0.0인 NRZ 막이 이용되었다.
상기와 같이 얻어진 제1 실시예의 반사형 액정 표시 장치에 대하여, 수직 방향에 대해 45도의 입체각 범위내에서 균일한 입사광의 경우에 입사광의 반사율이 측정되었고, 표시 특성이 평가되었다.
도 9는 제1 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치의 평가 결과를 도시하고 있고, 더 구체적으로는 액정층에 인가된 전압과 반사율간의 관계를 도시한 특성도이다. 도 9에서, 수평축은 볼트(V)로 표시되는 인가 전압이고, 수직축은 %로 표시되는 반사율이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 실시예의 반사형 액정 표시 장치는 전압 미인가시에는 반사율이 최소이고 인가 전압이 1V를 초과하여 증가하는 경우에는 급격하게 증가되는 전형적인 노멀리 클로즈드 표시 특성을 나타내었다. 이 경우에, 인가 전압이 2.7V일 때 최대 반사율이 얻어지고, 최대 반사율은 5.6%이고, 콘트라스트 비는 31:1이다.
그러므로, 제1 실시예에 따르면, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이를 허용 가능한 값 미만으로 선택함으로써, 뛰어난 시야각 특성과 높은 콘트라스트 비를 갖는 노멀리 클로즈드 표시 모드의 반사형 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
또한, 제1 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서, 광 확산 반사 전극(13)의오목부 및 돌출부의 높이의 허용 가능 값은 0.73㎛ 미만이고, 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위 이외의 값, 예를 들면 오목부 및 돌출부의 높이가 1.0㎛인 경우에 대해 표시 특성을 조사한 경우, 콘트라스트 비는 14:1 정도로 낮았다. 그러므로, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위가 아닌 경우에는 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 없다는 것은 자명하다.
제1 실시예에서, 50도 트위스트 각에서의 솔루션은 오목부 및 돌출부의 허용 범위에 대해 그룹 C에 포함된 솔루션의 최소 트위스트 각인 40도를 이용함으로써 결정되었다. 오목부 및 돌출부의 높이의 허용 범위가 50도의 트위스트 각을 이용하여 결정되는 경우, 40도의 트위스트 각을 이용하는 것보다 더 넓은 허용 범위가 더 정확하게 얻어질 수 있다.
제1 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치에 Nz 계수가 0.0인 위상판(4)을 이용했지만, 위상판(4)의 Nz 계수가 가변되는 경우, 콘트라스트 비도 또한 가변된다. 도 10은 제1 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서 콘트라스트 비와 위상판(4)의 Nz 계수간의 관계를 도시한 특성도이다. 도 10에서, 수평축은 Nz 계수이고, 수직축은 콘트라스트 비이다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, Nz 계수가 0.0인 경우에 최대 콘트라스트 비가 얻어지고, Nz 계수가 증가함에 따라 콘트라스트 비는 점차 감소한다. 본 발명의 목표 값인 콘트라스트 20:1의 범위는 Nz 계수가 0.5 이하인 경우에 얻어질 수 있다. 또한, 도 24에 도시된 바와 같이, Nz 계수의 허용 가능한 범위는 제로 이하의 값을 포함한다. 예를 들면, Nz 계수가 -0.1인 경우에, 콘트라스트 비는 높은 값 33.1을 갖는다.
도 11b에 도시된 바와 같이, Nz 계수가 0.0인 위상판(4)과 Nz 계수가 1.0인 단축 매체로서의 액정층(3)이 위상판(4)의 느린 축과 액정층(3)의 배향 방향이 수직 방향으로부터 봤을 때 직교하도록 조합되어 배치된 경우, 위상판(4)의 느린 축과 액정층(3)이 모든 시야각 방향에서 서로 직교하고, 위상판(4)과 액정층(3)간의 위상차는 양호하게 보상된다. 사실상, 단일 편광형 표시 모드의 액정층(3)은 도 11a에 도시한 바와 같이 꼬임 배향을 가지고 있고, 트위스트 각이 90도 미만이므로, 특히 제1 실시예의 반사형 액정 표시 장치는 50도의 작은 트위스트 각을 가지므로, 광학 특성은 Nz 계수가 1.0인 단축 매체와 유사하다.
제1 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서, 위상판(4)의 느린 축은 하부 기판(2)의 배향 방향에 대해 55도로 설정된다. 설정 조건은 상부 기판(1)의 배향 방향에 대한 105도에서의 설정, 및 액정층(3)의 평균 배향 방향(액정층(3)의 중앙에서의 배향 방향)에 대한 80도에서의 설정과 대응하고, 도 11b에 도시된 조건과 유사하다. 이러한 위상판의 배열에서, Nz 계수가 이상값 0.0이 되는 경우, 시야각 특성이 유익하게 보상되고, 높은 콘트라스트 비가 얻어진다.
도 11a 및 11b에 도시한 바와 같이, Nz 계수가 0.0인 위상판은 원형 디스크형 타원형의 타원 굴절율(index ellipsoid)을 가지고 있고, Nz 계수가 1.0인 액정층은 달걀 타원형의 타원 굴절율을 가지고 있다. 타원 굴절율이 서로 상이하므로, 두께 방향으로의 반사율이 영향을 미치는 가시(visual) 방향에 대해서도 위상차가 보상된다. 또한, 액정층의 배향 방향과 위상판의 느린 축이 수직 방향에서 봤을 때 직교 조건으로 배치된 경우, 위상판의 느린 축 및 액정층의 느린 축이 모든 가시 방향에서 서로 직교하고, 위상차는 모든 가시 방향에서 보상되어 더 나은 조건을 나타낸다.
앞서 설명한 바와 같이, 전압이 액정층에 인가되지 않는 경우에 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 클로즈드 표시 모드에서, 액정층의 두께 변동에 따른 위상차 변동은 어두운 표시 조건시 최대이다. 이것은, 전압 미인가시, 액정층의 겉보기 복굴절율이 액정 재료의 복굴절율과 거의 동일한 사실로부터 기인한다. 이 경우에, 액정층의 겉보기 복굴절율이 거의 0이 되는 경우의 전압 인가시에 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 오픈 표시 모드는 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부의 높이에 대한 어떠한 제한도 수반하지 않는데 반해, 본 발명에 이용된 노멀리 클로즈드 표시 모드는 광 확산 반사 전극의 오목부 및 돌출부의 높이에 관한 허용 가능 범위를 수반한다.
도 12에서, 수평축은 각도로 표시된 시야각(극각)이고, 수직축은 ㎚로 표시된 위상차 변동이며, 위상판(4)의 Nz 계수가 0.0인 경우, 1.0인 경우, 및 위상판(4)이 없는 경우를 도시하고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 시야각(극각)이 최소일 때, 위상차 변동이 최소이고, 시야각(극각)이 증가함에 따라 점차 증가한다. 이 경우에, 위상차 변동은 위상판(4)을 이용하지 않는 경우보다 위상판(4)을 이용하는 경우에 더 작다. 위상판(4)을 이용하는 경우에, 위상차 변동은 Nz 계수가 1.0인 위상판을 이용하는 경우와 비교할 때, Nz 계수가 0.0인 위상판(4)을 이용하는 경우에 더 작다. 따라서, Nz 계수가 0.0인 위상판(4)을 이용하는 경우에 높은 콘트라스트 비가 얻어진다는 것을 뒷받침하고 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에서, 도 4 및 도 5에 도시된 높은 콘트라스트를 제공하는 솔루션의 분포 영역을 도시한 그룹 A 내지 E 중에서, 그룹 A의 솔루션이 선택된다. 여기에서, 도 14는 그룹 A의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션의 관계를 도시한 특성도이고, 도 15는 그룹 A의 솔루션에서 편광판 흡수축 방위각과 위상판 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 특성도이다.
도 14에서, 수평축은 액정층 리타데이션으로서 ㎚로 표시되고, 수직축은 위상판 리타데이션으로서 ㎚로 표시된다. 도 15에서, 수평축은 위상판의 느린 축 방위각으로서 각도로 표시되고, 수직축은 편광판의 흡수축 방위각으로서 각도로 표시된다.
제2 실시예에서, 솔루션을 실현하기 위한 조합이 선택되어 이하와 같이 설정된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 액정층(3)의 리타데이션은 360 내지 450㎚의 범위이고, 위상판(4)의 리타데이션은 200 내지 340㎚의 범위이다. 동시에, 도 15에 도시된 바와 같이, 위상판(4)의 느린 축 방위각은 80 내지 135도 범위이고, 편광판(5)의 흡수축 방위각은 0 내지 15도 및 120 내지 180도 범위이다.
제2 실시예에서는 그룹 A의 솔루션이 선택되므로, 액정층(3), 위상판(4) 및 편광판(5)의 광학 파라미터는 이하와 같이 선택되었다. 도 4의 특성도로부터, 액정층 두께와 액정층 재료의 복굴절율의 곱은 410㎚로 선택되었고, 액정층(3)의 트위스트 각은 20도로 선택되었다. 또한, 도 5의 특성도로부터, 위상판(4)의 리타데이션은 260㎚로 선택되었다. 또한, 도 15의 특성도로부터 위상판(4)의 느린 축 방위각이 120도로 선택되었으며, 편광판(5)의 흡수축 방위각이 170도로 선택되었다.
또한, 제2 실시예에서, 액정층(3)의 트위스트 각이 20도로 선택되고, 도 6의 특성도에서, 트위스트 각 0도에 대응하는 직선에 주목하였다. 직선에서, 20:1의 콘트라스트 비를 제공하기 위한, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱이 결정된 경우, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱은 27㎚ 미만이고, 따라서, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 27㎚ 미만으로 설정되었다. 이 경우에, 0.065의 복굴절율을 갖는 액정 재료가 이용되는 경우, 오목부 및 돌출부의 허용 가능한 높이는 0.49㎛이므로, 약간 낮은 값 0.4㎛이 채용되었다.
상기와 같이 얻어진 제2 실시예의 반사형 액정 표시 장치를 평가한 결과, 노멀리 클로즈드형의 표시 특성을 얻었으며, 최대 반사율은 25.6%이었고, 콘트라스트 비는 32:1이었다.
또한, 제2 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이의 허용 가능 값은 0.49㎛ 미만이고, 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위 이외의 값, 예를 들면 오목부 및 돌출부의 높이가 1.0㎛인 경우들에 대해 표시 특성을 평가한 경우, 콘트라스트 비는 8:1 정도로 낮았다. 그러므로, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위내로 설정되지 않으면 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 없다는 것은 자명하다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예에서, 도 4 및 도 5에 도시된 높은 콘트라스트를 제공하는 솔루션의 분포 영역을 도시한 그룹 A 내지 E 중에서, 그룹 B의 솔루션이 선택된다. 여기에서, 도 16은 그룹 B의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션의 관계를 도시한 특성도이고, 도 17은 그룹 B의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 위상판의 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 특성도이다.
도 16에서, 수평축은 액정층 리타데이션으로서 ㎚로 표시되고, 수직축은 위상판 리타데이션으로서 ㎚로 표시된다. 도 17에서, 수평축은 위상판 느린 축 방위각으로서 각도로 표시되고, 수직축은 편광판 흡수축 방위각으로서 각도로 표시된다.
제3 실시예에서, 솔루션을 달성하기 위한 조합이 선택되어 이하와 같이 설정된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 액정층(3)의 리타데이션은 370 내지 450㎚의 범위이고, 위상판(4)의 리타데이션은 280 내지 340㎚의 범위이다. 동시에, 도 17에 도시된 바와 같이, 위상판(4)의 느린 축 방위각은 5 내지 50도 범위로 설정되고, 편광판(5)의 흡수축 방위각은 0 내지 10도 및 125 내지 180도 범위이다.
제3 실시예에서는 그룹 B의 솔루션이 선택되므로, 액정층(3), 위상판(4) 및 편광판(5)의 광학 파라미터는 이하와 같이 선택되고 설정되었다. 도 4의 특성도로부터, 액정층 두께와 액정층 재료의 복굴절율의 곱은 395㎚로 설정되었고, 액정층(3)의 트위스트 각은 50도로 설정되었다. 또한, 도 5의 특성도로부터, 위상판(4)의 리타데이션은 300㎚로 설정되었다. 또한, 도 17의 특성도로부터 위상판(4)의 느린 축 방위각이 15도로 설정되었으며, 편광판(5)의 흡수축 방위각이 135도로 설정되었다.
또한, 제3 실시예에서, 액정층(3)의 트위스트 각이 50도로 설정되고, 도 6의 특성도에서, 트위스트 각 40도의 직선에 주목하였다. 직선에서, 20:1의 콘트라스트 비를 제공하기 위한, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱을 결정하는 경우, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱은 53㎚ 미만이고, 따라서, 여기에서는 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 53㎚ 미만으로 설정되었다. 이 경우에, 0.073의 복굴절율을 갖는 액정 재료가 이용되는 경우, 오목부 및 돌출부의 허용 가능한 높이는 0.73㎛이므로, 약간 낮은 값 0.5㎛가 채용되었다.
상기와 같이 얻어진 제3 실시예의 반사형 액정 표시 장치를 평가한 결과, 노멀리 클로즈드형의 표시 특성을 얻었으며, 최대 반사율은 25.5%이었고, 콘트라스트 비는 32:1이었다.
또한, 제3 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이의 허용 가능 값은 0.73㎛ 미만이고, 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위 이외의 값, 예를 들면 오목부 및 돌출부의 높이가 1.0㎛인 경우들에 대해 표시 특성을 평가한 경우, 콘트라스트 비는 15:1 정도로 낮다는 것을 알 수 있었다. 그러므로, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위내로 설정되지 않으면 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 없다는 것은 자명하다.
상기 설명한 제1 내지 제3 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치에서, 시야각 변동에 따른 위상차 변동이 최소인 경우 액정층(3)에 전압이 인가되지 않은 때에 어두운 표시 조건이 얻어지는 노멀리 클로즈드형 표시 모드가 채택되었다. 그럼으로써, 시야각 변동에 따른 위상차 변동이 감소되고, 높은 콘트라스트 비가 달성된다. 이러한 수단 이외에도, 제4 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치에서,위상판(4)은 제1 위상판과 제2 위상판의 적층 구조로 구성되어, 더 높은 콘트라스트 비를 얻는다.
반사형 액정 표시 장치에서, 적층된 제1 위상판의 Nz 계수는 0.0이고, 제2 위상판의 Nz 계수는 1.0이며, 제1 및 제2 위상판의 느린 축은 서로 직교 배치된다. 즉, 제3 실시예의 반사형 액정 표시 장치와 마찬가지로, 제1 위상판의 느린 축 방위각은 15도이고, 제2 위상판의 느린 축 방위각은 제1 위상판의 느린 축 방위각에 수직, 즉 105도이다.
이제, 제1 위상판의 리타데이션이 △ndP1이고, 제2 위상판의 리타데이션이 △ndP2이며, 단일 위상판에 요구되는 리타데이션이 △ndS인 경우, △ndP1, △ndP2, 및 △ndS간에 이하의 공식, 즉 △ndP1-△ndP2=△ndS이 성립되도록 배열된다.
상기 공식의 좌변은 제1 및 제2 위상판의 리타데이션의 결과 값이고, 결과 값이 단일 위상판이 가지도록 요구되는 리타데이션과 동일하도록 설정이 수행된다.
도 13은 제4 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치에서 시야각(극각)의 변동과 위상차 변동간의 관계를 도시한 특성도이다. 도 13에서, 수평축은 각도로 표시된 시야각(극각)이고, 수직축은 ㎚로 표시된 위상차 변동이다. Nz 계수가 0.0인 제1 위상판과 Nz 계수가 1.0인 제2 위상판을 이용하는 경우, Nz 계수가 0.0인 위상판(4)을 이용하는 경우, Nz 계수가 1.0인 위상판(4)을 이용하는 경우, 및 위상판(4)을 이용하지 않는 경우를 도시하고 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 위상판을 이용하는 경우에 위상차 변동이 가장 낮고, Nz 계수가 0.0인 위상판(4)을 이용하는 경우에 두 번째로 낮으며, Nz 계수가 1.0인 위상판(4)을 이용하는 경우에 세 번째로 낮고, 위상판(4)를 이용하지 않는 경우에 최대이다. 이들 결과로부터, 제1 및 제2 위상판을 이용하는 경우에 가장 높은 콘트라스트 비를 얻는다.
제4 실시예에 따른 액정 표시 장치에서, 제1 위상판의 리타데이션은 430㎚이고, 제2 위상판의 리타데이션은 130㎚이다. 이 경우에, 제1 위상판과 제2 위상판의 리타데이션 차이는 300㎚로서, 제3 실시예에 따른 액정 표시 장치와 동일하다. 제4 실시예의 액정 표시 장치에서, 콘트라스트 비는 36:1로 측정되었다. 그러므로, 제4 실시예의 액정 표시 장치에서, 위상판(4)이 제1 위상판 및 제2 위상판의 적층으로 구성되었고, 그 리타데이션이 최적화되었으므로, 시야각 변동에 따른 위상차 변동이 더욱 감소되어, 36:1의 콘트라스트 비를 얻을 수 있었다.
도 22에 도시한 바와 같이, 제2 위상판의 느린 축은 액정의 배향 방향과 거의 평행하고, 그 Nz 계수는 1.0으로 액정층(3)과 동일하다. 이것은 액정층(3)의 리타데이션이 △ndP2씩 증가된다는 것을 의미한다. 이때, 제1 위상판의 리타데이션은 단일 위상판을 이용하는 경우와 비교할 때, △ndP2만큼 증가된다. 제2 위상판의 리타데이션 △ndP2는 제1 위상판의 리타데이션의 증가 △ndP2에 의해 보상되고, 따라서 수직 방향에서 관찰된 리타데이션은 제3 실시예에 따른 반사형 액정 장치와 동일하다. 그러므로, 제4 실시예에 따른 반사형 액정 표시 장치에서, 수직 방향의 위상차 보상이 제3 실시예의 반사형 액정 표시 장치와 동일한 방식으로 달성되고,위상차는 넓은 시야각에 걸쳐 파장의 1/4에 거의 근접한 값이 될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제5 실시예에서, 도 4 및 도 5에 도시된 높은 콘트라스트를 제공하는 솔루션의 분포 영역을 도시한 그룹 A 내지 E 중에서, 그룹 D의 솔루션이 선택된다. 도 18에서, 수평축은 액정층 리타데이션으로서 ㎚로 표시되고, 수직축은 위상판 리타데이션으로서 ㎚로 표시된다. 도 19에서, 수평축은 위상판 느린 축 방위각으로서 각도로 표시되고, 수직축은 편광판 흡수축 방위각으로서 각도로 표시된다.
제5 실시예에서, 솔루션을 달성하기 위한 조합이 선택되어 이하와 같이 설정된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 액정층(3)의 리타데이션은 200 내지 310㎚의 범위이고, 위상판(4)의 리타데이션은 320 내지 460㎚의 범위이다. 동시에, 도 19에 도시된 바와 같이, 위상판(4)의 느린 축 방위각은 105 내지 145도 범위이고, 편광판(5)의 흡수축 방위각은 25 내지 65도 범위이다.
또한, 제5 실시예에서는 그룹 D의 솔루션이 선택되므로, 액정층(3), 위상판(4) 및 편광판(5)의 광학 파라미터는 이하와 같이 선택되고 설정되었다. 도 4의 특성도로부터, 액정층 두께와 액정층 재료의 복굴절율의 곱은 255㎚로 설정되었고, 액정층(3)의 트위스트 각은 75도로 설정되었다. 또한, 도 5의 특성도로부터, 위상판(4)의 리타데이션은 360㎚로 설정되었다. 또한, 도 19의 특성도로부터 위상판(4)의 느린 축 방위각이 125도로 선택되었으며, 편광판(5)의 흡수축 방위각이 41도로 선택되었다.
또한, 제5 실시예에서, 액정층(3)의 트위스트 각이 75도로 선택되므로, 도 6에 도시된 특성도에서, 트위스트 각 75도의 직선에 주목하였다. 직선에서, 20:1의 콘트라스트 비를 제공하기 위한, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱을 결정하는 경우, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱은 74㎚ 미만이라는 것을 알 수 있고, 따라서, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 74㎚ 미만으로 설정된다. 이 경우에, 0.073의 복굴절율을 갖는 액정 재료가 이용되는 경우, 오목부 및 돌출부의 허용 가능한 높이는 1.01㎛이므로, 낮은 값 0.5㎛가 채용되었다.
상기와 같이 얻어진 제5 실시예의 반사형 액정 표시 장치를 평가한 결과, 노멀리 클로즈드형의 표시 특성을 얻으며, 최대 반사율은 25.5%이고, 콘트라스트 비는 32:1이라는 것을 알았다.
또한, 제5 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이의 허용 가능 값은 1.01㎛ 미만이고, 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위 이외의 값, 예를 들면 오목부 및 돌출부의 높이가 1.5㎛인 경우들에 대해 표시 특성을 평가한 경우, 콘트라스트 비는 11:1 정도로 낮다는 것을 알 수 있었다. 그러므로, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위내로 설정되지 않으면 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 없다는 것은 자명하다.
본 발명의 제6 실시예에서, 도 4 및 도 5에 도시된 높은 콘트라스트를 제공하는 솔루션의 분포 영역을 도시한 그룹 A 내지 E 중에서, 그룹 E의 솔루션이 선택된다. 여기에서, 도 20은 그룹 E의 솔루션에서 액정층 리타데이션과 위상판 리타데이션간의 관계를 도시한 특성도이고, 도 21은 그룹 E의 솔루션에서 편광판의 흡수축 방위각과 위상판의 느린 축 방위각간의 관계를 도시한 특성도이다.
도 20에서, 수평축은 액정층 리타데이션으로서 ㎚로 표시되고, 수직축은 위상판 리타데이션으로서 ㎚로 표시된다. 도 21에서, 수평축은 위상판 느린 축 방위각으로서 각도로 표시되고, 수직축은 편광판 흡수축 방위각으로서 각도로 표시된다.
제6 실시예에서, 솔루션을 달성하기 위한 조합이 선택되어 이하와 같이 설정된다. 도 20에 도시된 바와 같이, 액정층(3)의 리타데이션은 200 내지 370㎚의 범위이고, 위상판(4)의 리타데이션은 10 내지 240㎚의 범위이다. 동시에, 도 21에 도시된 바와 같이, 위상판(4)의 느린 축 방위각은 95 내지 180도 범위이고, 편광판(5)의 흡수축 방위각은 0 내지 25도 및 160 내지 180도 범위이다.
또한, 제6 실시예에서는 그룹 E의 솔루션이 선택되었으므로, 액정층(3), 위상판(4) 및 편광판(5)의 광학 파라미터는 이하와 같이 선택되고 설정되었다. 도 4의 특성도로부터, 액정층 두께와 액정층 재료의 복굴절율의 곱은 290㎚로 선택되었고, 액정층(3)의 트위스트 각은 90도로 선택되었다. 또한, 도 5의 특성도로부터, 위상판(4)의 리타데이션은 130㎚로 선택되었다. 또한, 도 21의 특성도로부터 위상판(4)의 느린 축 방위각이 130도로 선택되었으며, 편광판(5)의 흡수축 방위각이 22도로 선택되었다.
또한, 제6 실시예에서, 액정층(3)의 트위스트 각이 90도로 선택되므로, 도 6에 도시된 특성도에서, 트위스트 각 75도의 직선에 주목하였다. 직선에서, 20:1의 콘트라스트 비를 제공하기 위한, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱을 결정하는 경우, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정 재료의 복굴절율의 곱은 74㎚ 미만이라는 것을 알 수 있고, 따라서, 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 74㎚ 미만으로 설정된다. 이 경우에, 0.073의 복굴절율을 갖는 액정 재료가 이용되는 경우, 오목부 및 돌출부의 허용 가능한 높이는 1.01㎛이므로, 낮은 값 0.5㎛가 채용되었다.
상기와 같이 얻어진 제6 실시예의 반사형 액정 표시 장치를 평가한 결과, 노멀리 클로즈드형의 표시 특성을 얻으며, 최대 반사율은 24.8%이고, 콘트라스트 비는 25:1이라는 것을 알았다.
또한, 제5 실시예의 반사형 액정 표시 장치에서, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이의 허용 가능 값은 1.01㎛ 미만이고, 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위 이외의 값, 예를 들면 오목부 및 돌출부의 높이가 1.5㎛인 경우들에 대해 표시 특성을 평가한 경우, 콘트라스트 비는 12:1 정도로 낮다는 것을 알 수 있었다. 그러므로, 광 확산 반사 전극(13)의 오목부 및 돌출부의 높이가 허용 범위내로 설정되지 않으면 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 없다는 것은 자명하다.
그러므로, 본 발명은 상부 기판과 하부 기판 사이에 개재되고 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층과, 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 갖는 광 확산 반사 전극을 포함하고, 상기 오목부 및 돌출부의 높이와 액정층의 복굴절율의 곱은 약 40도의 트위스트 각에서 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 트위스트 각에서 약 10 내지 64㎚의 범위인 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명을 예시적인 실시예를 들어 설명했지만, 본 발명의 사상 또는 범주를벗어나지 않고서도 다양한 변형과 대체가 가능하다는 것은 자명하다. 따라서, 본 발명은 상기 상세한 설명에 의해 제한되는 것으로 받아들여서는 안되며, 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 따르면, 시야각 변동 및 액정층의 두께로 인한 위상차 변동을 최소화할 수 있으므로 높은 콘트라스트 비를 얻을 수 있다.

Claims (54)

  1. 액정 표시 장치에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각(twist angle)의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층;
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극;
    상기 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판; 및
    상기 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판
    을 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚인 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액정층의 리타데이션 범위는 약 200 내지 350㎚인 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 위상판의 리타데이션 범위는 약 280 내지 470㎚인 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 위상판의 느린 축(slow axis) 방위각의 범위는 약 30 내지 75도인 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 위상판의 Nz 계수는 약 0.5 이하인 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 편광판의 흡수축(absorption axis) 방위각의 범위는 약 30 내지 90도인 액정 표시 장치.
  7. 제1항에서, 상기 액정층은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 약 380 내지 450㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 위상판은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 280 내지 340㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 위상판은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 약 5 내지 50도 범위의 느린 축 방위각을 갖는 액정 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 편광판은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 약 0 내지 10도 범위 및 125 내지 180도 범위의 흡수축 방위각을 갖는 액정 표시 장치.
  11. 액정 표시 장치에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 75 내지 120도인 액정층;
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극;
    상기 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판; 및
    상기 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판
    을 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 75도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 74㎚의 범위이고, 약 120도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 101㎚인 액정 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 액정층의 리타데이션 범위는 약 200 내지 310㎚인 액정 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 위상판의 리타데이션 범위는 약 320 내지 460㎚인 액정 표시 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 위상판의 느린 축 방위각의 범위는 약 105 내지 145도인 액정 표시 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 편광판의 흡수축 방위각의 범위는 약 25 내지 65도인 액정 표시 장치.
  16. 제11항에서, 상기 액정층은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 200 내지 310㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치.
  17. 제11항에 있어서, 상기 위상판은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 320 내지 460㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 위상판은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 약 105 내지 145도 범위의 느린 축 방위각을 갖는 액정 표시 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 편광판은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 약 25 내지 65도 범위의 흡수축 방위각을 갖는 액정 표시 장치.
  20. 액정 표시 장치에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가약 0 내지 30도인 액정층;
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극;
    상기 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판; 및
    상기 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판
    을 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 0도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 32㎚의 범위이고, 약 30도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 47㎚인 액정 표시 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 액정층의 리타데이션 범위는 약 200 내지 370㎚인 액정 표시 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 위상판의 리타데이션 범위는 약 10 내지 240㎚인 액정 표시 장치.
  23. 제20항에 있어서, 상기 위상판의 느린 축 방위각의 범위는 약 95 내지 175도인 액정 표시 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 편광판은 약 0 내지 25도 범위 및 약 165 내지 180도 범위의 흡수축 방위각을 갖는 액정 표시 장치.
  25. 액정 표시 장치에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층; 및
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극
    을 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚인 액정 표시 장치.
  26. 액정 표시 장치에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 75 내지 120도인 액정층; 및
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극
    을 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 75도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 74㎚의 범위이고, 약 120도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 101㎚인 액정 표시 장치.
  27. 액정 표시 장치에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 0 내지 30도인 액정층; 및
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극
    을 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 0도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 32㎚의 범위이고, 약 30도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 47㎚인 액정 표시 장치.
  28. 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판을 제공하는 단계;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층을 제공하는 단계;
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계;
    상기 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판을 제공하는 단계; 및
    상기 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 액정층의 리타데이션 범위는 약 200 내지 350㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 위상판의 리타데이션 범위는 약 280 내지 470㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 위상판의 느린 축 방위각의 범위는 약 30 내지 75도인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  32. 제28항에 있어서, 상기 위상판의 Nz 계수는 약 0.5 이하인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  33. 제28항에 있어서, 상기 편광판의 흡수축 방위각의 범위는 약 30 내지 90도인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  34. 제28항에서, 상기 액정층은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 약 380내지 450㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  35. 제28항에 있어서, 상기 위상판은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 280 내지 340㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  36. 제28항에 있어서, 상기 위상판은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 약 5 내지 50도 범위의 느린 축 방위각을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  37. 제28항에 있어서, 상기 편광판은 약 45 내지 50도 범위의 트위스트 각에서 약 0 내지 10도 범위 및 125 내지 180도 범위의 흡수축 방위각을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  38. 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판을 제공하는 단계;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 75 내지 120도인 액정층을 제공하는 단계;
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계;
    상기 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판을 제공하는 단계; 및
    상기 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 75도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 74㎚의 범위이고, 약 120도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 101㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 액정층의 리타데이션 범위는 약 200 내지 310㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  40. 제38항에 있어서, 상기 위상판의 리타데이션 범위는 약 320 내지 460㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  41. 제38항에 있어서, 상기 위상판의 느린 축 방위각의 범위는 약 105 내지 145도인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  42. 제38항에 있어서, 상기 편광판의 흡수축 방위각의 범위는 약 25 내지 65도인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  43. 제38항에서, 상기 액정층은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 약 200 내지 310㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  44. 제38항에 있어서, 상기 위상판은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 약 320 내지 460㎚ 범위의 리타데이션을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  45. 제38항에 있어서, 상기 위상판은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 약 105 내지 145도 범위의 느린 축 방위각을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  46. 제38항에 있어서, 상기 편광판은 약 75 내지 80도 범위의 트위스트 각에서 약 25 내지 65도 범위의 흡수축 방위각을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  47. 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판을 제공하는 단계;
    상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 0 내지 30도인 액정층을 제공하는 단계;
    상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계;
    상기 상부 기판의 외부 표면에 제공되는 위상판을 제공하는 단계; 및
    상기 위상판의 외부 표면에 제공되는 편광판을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 0도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 32㎚의 범위이고, 약 30도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 47㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  48. 제47항에 있어서, 상기 액정층의 리타데이션 범위는 약 200 내지 370㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  49. 제47항에 있어서, 상기 위상판의 리타데이션 범위는 약 10 내지 240㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  50. 제47항에 있어서, 상기 위상판의 느린 축 방위각의 범위는 약 95 내지 175도인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  51. 제47항에 있어서, 상기 편광판은 약 0 내지 25도 범위 및 약 165 내지 180도 범위의 흡수축 방위각을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  52. 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 40 내지 65도인 액정층, 및 상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 40도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 53㎚의 범위이고, 약 65도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 64㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  53. 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 75 내지 120도인 액정층, 및 상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 오목부 및 돌출부의 높이와 상기 액정층의 복굴절율의 곱이 각각 약 75도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 74㎚의 범위이고, 약 120도의 상기 트위스트 각에서는 약 10 내지 101㎚인 액정 표시 장치의 제조 방법.
  54. 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서,
    상호 대향 관계로 배치된 상부 기판 및 하부 기판, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판 사이에 개재되고, 트위스트 각의 범위가 약 0 내지 30도인 액정층, 및 상기 하부 기판에 제공된 오목부 및 돌출부를 구비하는 광 확산 반사 전극을 제공하는 단계를 포함하고,
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