KR20070058149A - Reflective color display device using a cholesteric liquid crystal and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 콜레스테릭 액정층을 사용하는 종래의 반사형 컬러표시장치의 구조도1 is a structural diagram of a conventional reflective color display device using a cholesteric liquid crystal layer
도 2는 콜레스테릭 액정의 방향자와 빛의 전계 방향과의 상호작용을 설명하기 위하여 도시한 참고도2 is a reference diagram illustrating the interaction between the director of the cholesteric liquid crystal and the electric field direction of light;
도 3a와 도 3b는 본 발명의 각 실시예에 의한 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치의 구성도3A and 3B are schematic diagrams of a reflective color display device using cholesteric liquid crystals according to embodiments of the present invention.
도 3c는 본 발명에서 적용될 수 있는 전극배치구조의 다른 실시예를 도시한 반사형 컬러표시장치의 구성도3c is a block diagram of a reflective color display device showing another embodiment of an electrode arrangement structure that can be applied in the present invention;
도 4a와 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 반사형 컬러표시장치의 구성도4A and 4B are schematic diagrams of a reflective color display device according to still another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
21~27 : 기판 28 : 광흡수층21 ~ 27: substrate 28: light absorption layer
29A~29L : 전극 30 : 콜레스테릭 액정층29A-29L: electrode 30: cholesteric liquid crystal layer
31~33 : 컬러표시층 31a,32a,33a : 제1액정층31 to 33:
31b,32b,33b : 제2액정층 34,35 : 방향자31b, 32b, 33b: second
본 발명은 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1개의 단위화소를 1서브픽셀로 구성하는 반사형 전자종이 표시장치를 RR/GG/BB의 6층으로 구성하여 외부광의 100%을 반사시킬 수 있도록 함으로써 휘도가 높은 백색을 얻을 수 있는 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective color display device using a cholesteric liquid crystal and a method for manufacturing the same. The present invention relates to a reflective color display device using a cholesteric liquid crystal capable of obtaining white light having high luminance by being composed of six layers so as to reflect 100% of external light, and a manufacturing method thereof.
디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display)는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기 전계발광(Electro Luminescence)소자를 뒤 이을 차세대 표시소자로서 최적의 이상적인 소자로 평가되고 있다. Digital Paper Display is regarded as an ideal device as a next-generation display device following a liquid crystal display, a plasma display panel, and an organic luminescence device. .
특히 최근 개발되고 있는 전자 종이(Electronic Paper)는 수백만개의 구슬이 기름 구멍안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판에 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이소자로서, 도전성 물질에 전자기장을 가하여 운동성을 갖게 하는 전기영동학(Electrophoresis)에 기초를 둔 것으로 박형의 플렉서블 기판들 사이에 도전성을 가진 미립자들을 분포시킨 후 전자기장의 극성변화에 의한 미립자들의 방향 변화로 데이터들을 표현하는 것이며, 이는 수백만번 재생해서 사용할 수 있으므로 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다.In particular, recently developed electronic paper is a display device that displays characters or images on flexible substrates such as thin plastics, in which millions of beads are sprayed in oil holes. It is based on electrophoresis, which distributes conductive particles between thin flexible substrates, and then expresses data as changes in the direction of the particles due to polarity changes in the electromagnetic field. In the future, it is expected to be a material that will replace existing print media such as books, newspapers and magazines.
또한 이러한 전자종이는 기존의 평면 디스플레이패널(Flat Display Panel)에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며, 정화면처럼 배경 조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어 에너지 효율도 월등히 앞선다.In addition, these electronic papers are much cheaper to produce than conventional flat display panels. They do not require background lighting or continuous recharging, so they can be driven with very little energy. .
이와 아울러 전자종이는 매우 선명하고 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어, 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.In addition, the electronic paper is very clear, has a wide viewing angle, and also has a memory function that does not completely disappear even if there is no power supply, so it can be widely used in public bulletin boards, advertisements, and e-books.
한편, 종래 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 전자종이 표시장치는 외부광을 이용한 반사형 디스플레이 방식으로서 기존의 CRT, LCD, PDP, 유기EL 등이 자발광방식인 것과 대비된다. 이러한 반사형 전자종이 표시장치는 R,G,B의 각 부화소에서 반사되는 빛을 이용하여 하나의 단위 화소에 대한 컬러를 구현하고 있으므로, 백색을 구현하기 위해서는 R,G,B의 부화소에서 반사되는 빛을 모두 이용하여야만 가능하였다. 그러나, 종래의 일반적인 반사형 전자종이 표시장치는 외부 광의 33%밖에 반사시키지 못하므로 1개의 단위 화소에 대한 컬러를 구현함에 있어 특히 백색의 표시가 곤란한 문제점이 있었다.On the other hand, the reflective electronic paper display device using the conventional cholesteric liquid crystal is a reflective display method using external light as compared to the conventional CRT, LCD, PDP, organic EL, etc. is a self-luminous method. Since the reflective electronic paper display implements colors for one unit pixel by using light reflected from each subpixel of R, G, and B, the subpixels of R, G, and B may be implemented to realize white color. It was only possible to use all the reflected light. However, since a conventional reflective electronic paper display reflects only 33% of external light, there is a problem in that white display is particularly difficult in implementing color for one unit pixel.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 공지기술로는, 도 1과 같이 각각의 R,G,B 컬러를 반사시키는 콜레스테릭 액정층을 적층하여 화소의 컬러를 구현하도록 구성된 반사형 전자종이 표시장치가 있다. 이는 부 화소와 단위 화소의 구분이 없는 구조로서, 즉 R,G,B의 색상을 가산하여 혼합하는 방법에 의해 백색을 표현하지 않고 하나의 최소 화소에서 백색을 표현하는 방법을 사용하고 있다.In the related art, a reflective electronic paper display device configured to implement a color of a pixel by stacking a cholesteric liquid crystal layer reflecting each of R, G, and B colors as shown in FIG. have. This is a structure in which there is no distinction between the subpixels and the unit pixels, that is, a method of expressing white color at one minimum pixel without expressing white color by adding and mixing R, G, and B colors.
도 1에 도시된 도면을 참조하면, 콜레스테릭 액정층을 사용하는 종래의 반사형 컬러표시장치는, 상부 기판(1)의 하부에 형성되는 상부 투명전극(7a), 상부 기판과 일정간격 이격되어 대향 배치되는 하부 기판(5)의 하부에 형성되는 광흡수층(6)과, 상기 하부 기판(5) 상부에 형성되는 하부 투명 전극(7e)과, 상기 상, 하부 두 전극(7a,7e) 사이에 개재되는 콜레스테릭 액정층(2)을 포함하는 반사형 컬러표시장치를 도시하고 있다. 상기 콜레스테릭 액정층(2)은 R,G,B 색상을 각각 반사시키기 위한 제1 내지 제3액정층(2R,2G,2B)이 적층되어 이루어지고, 상기 적층된 각각의 액정층(2R,2G,2B) 사이에는 각 액정층을 구동하기 위한 전압이 다수의 투명 전극(7b-7d)을 통해 인가되는데, 이러한 투명 전극(7b-7d)이 가요성 기판(3,4)의 상,하부에 각각 형성되어 각 액정층 사이에 개재되어 구성된다.Referring to the drawing shown in FIG. 1, the conventional reflective color display device using the cholesteric liquid crystal layer includes an upper
도 2는 콜레스테릭 액정의 방향자와 빛의 전계 방향과의 상호작용을 설명하기 위하여 도시한 참고도로서, (a)는 빛의 전계방향이 액정의 방향자의 방향과 평행하여 상호작용이 일어나는 경우를 예시한 도면이고, (b)는 빛의 전계방향이 액정의 방향자의 방향과 서로 수직하여 상호작용이 일어나지 않는 경우를 예시한 도면이다. 즉, 콜레스테릭 액정은 전압이 인가되는 경우에는 focal conic 구조를 하고 있어 모든 빛이 투과하게 되고, 따라서 최하층에 있는 광흡수층에 의해 흡수가 되기 때문에 흑색이 나타나게 된다. 반대로 전압이 인가되지 않은 경우에는 planar구조를 하고 있어 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이 입사되는 빛의 전계 방향이 액정의 방향자와 같은 때에는 빛이 액정과 상호작용을 하여 반사를 하게 되며, 반대로 빛의 전계 방향과 액정의 방향자의 방향이 서로 수직이면 도 2의 (b)와 같이 입사되 는 빛이 투과되어 사라지게 되어 결국 50% 밖에 이용할 수가 없는 등의 구조적인 한계점이 있었다.FIG. 2 is a reference diagram for explaining the interaction between the director of the cholesteric liquid crystal and the electric field direction of light, and (a) shows the interaction between the electric field direction of the light and the direction of the director of the liquid crystal. (B) is a diagram illustrating a case in which no interaction occurs because the electric field direction of light is perpendicular to the direction of the director of the liquid crystal. That is, the cholesteric liquid crystal has a focal conic structure when a voltage is applied, so that all the light is transmitted, and thus black color appears because the cholesteric liquid crystal is absorbed by the light absorbing layer in the lowermost layer. On the contrary, when no voltage is applied, it has a planar structure. As shown in (a) of FIG. 2, when the electric field direction of incident light is the same as the direction of the liquid crystal, the light interacts with the liquid crystal to reflect. On the contrary, if the direction of the electric field of the light and the direction of the director of the liquid crystal are perpendicular to each other, as shown in FIG.
이러한 종래 기술에서 각각의 콜레스테릭 액정층에 의해 구현 가능한 백색 휘도는 외부광의 50%에 해당하는 색을 나타낼 수 있기는 하지만, 백색의 반사율은 아직도 현저하게 낮은 문제점이 있었다.In the prior art, although the white luminance that can be realized by each cholesteric liquid crystal layer may represent a color corresponding to 50% of the external light, the reflectance of the white still has a significantly low problem.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치에 입사되는 모든 빛이 액정의 방향자와 상호 작용이 일어나도록 하여 반사율을 100% 가깝게 유지시킴으로써, 높은 반사율로 백색 휘도를 높여 이상적인 백색 구현이 가능하도록 할 뿐만 아니라 각 컬러의 휘도를 높일 수 있는 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is that all light incident on a reflective color display device using a cholesteric liquid crystal causes the interaction with the director of the liquid crystal so that the reflectance is 100%. By maintaining it close, it is possible to provide a reflective color display device using a cholesteric liquid crystal that can increase the luminance of each color by increasing the white luminance with high reflectance, and a method of manufacturing the same. .
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1특징은, 제1기판 상에 형성된 상부 투명 전극과, 상기 제1기판과 일정간격 이격되어 대향 배치되는 제2기판 상의 광흡수층 반대쪽 면에 형성된 하부 투명 전극과, 상기 두 전극 사이에 개재되는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반사형 컬러표시장치에 있어서, 상기 콜레스테릭 액정층은 액정 방향자의 배열이 서로 다른 제1액정층과 제2액정층이 적층된 하나 이상의 컬러표시층이 적층되어 이루어진 특징의 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치이다.A first aspect of the present invention for achieving the above object, the upper transparent electrode formed on the first substrate, the lower transparent formed on the opposite side of the light absorbing layer on the second substrate spaced apart from the first substrate by a predetermined distance A reflective color display device having an electrode and a cholesteric liquid crystal layer interposed between the two electrodes, wherein the cholesteric liquid crystal layer is formed by stacking a first liquid crystal layer and a second liquid crystal layer having different arrangements of liquid crystal directors. It is a reflective color display device using a cholesteric liquid crystal characterized in that one or more color display layer is laminated.
상기 본 발명의 제1특징에 의한 반사형 컬러표시장치에서, 상기 하나 이상의 컬러표시층은, 동일한 컬러를 반사시키는 제1액정층과 제2액정층, 또는 서로 다른 컬러를 반사시키는 제1액정층과 제2액정층이 적층되어 구성될 수 있을 것이며, 여기서 상기 제1액정층에 배열된 제1방향의 방향자와 제2액정층에 배열된 제2방향의 방향자가 수직하게 배열된 것을 사용하는 것이 바람직할 것이다.In the reflective color display device according to the first aspect of the present invention, the one or more color display layers include a first liquid crystal layer and a second liquid crystal layer reflecting the same color, or a first liquid crystal layer reflecting different colors. And the second liquid crystal layer may be stacked, wherein the first direction director arranged in the first liquid crystal layer and the second director arranged in the second liquid crystal layer are arranged vertically. It would be desirable.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2특징은, 제1기판의 제1면 상에 상부 투명 전극을 패터닝하고, 상기 제1기판의 제1면과 일정간격 이격되어 대향 배치되는 제2기판 상의 광흡수층 반대쪽 면에 하부 투명 전극을 차례로 패터닝하는 제1단계와, 상기 두 기판 사이에 하나 이상의 액정층을 복층으로 적층하여 하나 이상의 컬러표시층을 형성하는 제2단계를 포함하며, 상기 제2단계는 제2방향의 방향자를 가진 제2액정층을 상기 제2기판 상의 광흡수층 반대쪽 면에 형성된 하부 투명전극 위에 적층하고, 기판 상부와 하부에 각각 전극이 패터닝된 중간기판을 상기 제2액정층 상에 개재시킨 후 상기 중간기판 상부에 상기 제2방향과는 다른 제1방향의 방향자를 가진 제1액정층을 적층하여 하나 이상의 컬러표시층을 형성하는 특징의 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치 제조방법이다. A second aspect of the present invention for achieving the above object is a second substrate patterning the upper transparent electrode on the first surface of the first substrate, the second substrate is spaced apart from the first surface of the first substrate at a predetermined interval A first step of sequentially patterning a lower transparent electrode on an opposite side of the light absorption layer on the upper surface; and a second step of forming one or more color display layers by laminating one or more liquid crystal layers between the two substrates in multiple layers; In the step, the second liquid crystal layer having a director in a second direction is stacked on the lower transparent electrode formed on the opposite side of the light absorption layer on the second substrate, and the intermediate substrate on which the electrodes are patterned on the upper and lower portions of the substrate is respectively formed. A cholesteric liquid crystal characterized in that one or more color display layers are formed by laminating a first liquid crystal layer having a director in a first direction different from the second direction on the intermediate substrate. Is a method of manufacturing a reflective color display device.
상기 본 발명의 제 2특징에 의한 제조방법에서, 하나 이상의 컬러를 반사시키는 제2액정층과 제1액정층을 R,G,B 각각의 컬러에 대하여 각각 반복하여 적층하는 것이 가능할 것이며, 이때 제 1방향의 방향자와 제2방향의 방향자를 서로 수직하게 배열하는 것이 바람직할 것이다.In the manufacturing method according to the second aspect of the present invention, it will be possible to repeatedly stack the second liquid crystal layer and the first liquid crystal layer reflecting one or more colors for each of R, G, and B colors, respectively. It would be desirable to arrange the director in one direction and the director in the second direction perpendicular to each other.
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the configuration of the embodiments of the present invention and its effect.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 실시예에 의한 콜레스테릭 액정을 사용하는 반사형 컬러표시장치의 구성도로로서, 제1기판(21) 상에 형성된 상부 투명 전극(29A)과, 상기 제1기판과 일정간격 이격되어 대향 배치되는 제2기판(27) 상의 광흡수층(28) 반대쪽 면에 형성된 하부 투명 전극(29L)과, 상기 두 전극 사이에 개재되는 콜레스테릭 액정층(30)이 구비되고, 상기 콜레스테릭 액정층(30)은 액정 방향자의 배열이 서로 다른 제1 액정층과 제2 액정층이 적층된 하나 이상의 컬러표시층(31~33)이 적층되어 이루어진다. 여기서 상기 하나 이상의 각 컬러표시층(31~33)을 구성하는 제1 액정층(31a,32a,33a)과 제2 액정층(31b,32b,33b)은 도 3a에 도시된 바와 같이 동일한 컬러를 반사시키는 두 액정층이 상,하로 이웃하게 적층되거나 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 서로 다른 컬러를 반사시키는 두 액정층이 상,하로 이웃하게 적층되어 구성 가능할 것이다. 그리고 상기 각 콜레스테릭 액정층(30)을 구성하는 각 액정층(31-33) 사이에는, 구동전압 인가를 위한 전극(29A~29L)이 상,하부에 각각 패터닝된 중간 기판(22-26)이 배치되어 구성된다. 3A and 3B are schematic diagrams of a reflective color display device using a cholesteric liquid crystal according to an embodiment of the present invention. The upper
도 3a에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 구성은, 상기 콜레스테릭 액정층(30)이 R,G,B 컬러를 각각 반사시키는 R 컬러표시층(31)과 G 컬러표시층(32) 및 B 컬러표시층(33)으로 적층되어 이루어진다. 즉, 제 1방향의 방향자(34)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 R컬러의 제2 액정층(31b)으로 적층된 R 컬러표시층(31)과, 제 1방향의 방향자(34)를 가진 G 컬러의 제1 액정층(32a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 G 컬러의 제2 액정층(32b)으로 적층된 G 컬러표시층(32)과, 제 1방향의 방향자(34)를 가진 B 컬러의 제1 액정층(33a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 B 컬러의 제2 액정층(33b)으로 적층된 B 컬러표시층(33)이 적층된다. 즉, 상기 컬러표시층(31~33) 각각은 액정의 방향자가 다르게 배열되어 동일한 컬러를 전원 온/오프시 각각 반사시키도록 구성된 두 액정층이 상,하 이웃하게 적층된다. As shown in FIG. 3A, an R color display layer 31 and a G color display layer in which the cholesteric
도 3c는 본 발명에서 적용될 수 있는 전극배치구조의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 각 액정층의 매 층간마다, 즉, 31a,31b,32a,32b,33a,33b 사이에 각각 개별적으로 상,하부 전극(29A~29L)을 형성한 중간기판(22~26)을 배치하여 각각의 액정층을 각각의 전극에 의해 개별적으로 구동할 수도 있을 것이며, 도 3c에 도시된 바와 같이, 두 개의 액정층(31a와 31b, 또는 32a와 32b, 또는 33a와 33b)을 하나의 구동단위로 하여, 즉, 두 개의 액정층 상, 하부에 상, 하부 전극(29D,29E,29H,29I)을 형성한 중간기판(23,25)을 배치하여 두 개의 액정층을 하나의 구동전압으로 동시에 구동시킬 수 있도록 구성 가능할 것이다.3c is a view showing another embodiment of the electrode arrangement structure that can be applied in the present invention, as shown in Figures 3a and 3b, each layer of each liquid crystal layer, that is, 31a, 31b, 32a, 32b, Intermediate substrates 22 to 26 that form upper and
한편, 상기 도 3a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 컬러표시장치 제조방법은 다음과 같이 제조될 수 있다.Meanwhile, the method for manufacturing a color display device according to an embodiment of the present invention illustrated in FIG. 3A may be manufactured as follows.
먼저, 제1기판인 상부기판(21)의 제1면 상에 상부 투명 전극(29A)을 패터닝하고, 상기 제 1기판의 제1면과 일정간격 이격되어 대향 배치되는 하부 기판(27)인 제2기판에 형성된 광흡수층(28) 반대쪽 면에 하부 투명 전극(29L)을 차례로 패터닝하는 제1단계를 실시한다. First, the upper
그리고 나서 상기와 같이 제조된 두 기판을 일정간격 이격되게 대향 배치하고, 상기 두 기판(21,27) 상의 두 전극(29A,29L) 사이에 제 1방향의 방향자와 제2방향의 방향자가 각각 서로 수직하게 배열되는 하나 이상의 액정층(31a~33b)을 복층으로 적층하면서 각 액정층의 층간에는 전압 인가를 위한 전극(29B~29K)이 패터닝된 중간기판(22-26)을 배치하는 일련의 적층과정을 반복하여, 하나 이상의 컬러표시층(31~33)으로 이루어진 콜레스테릭 액정층(30)을 형성하는 제 2단계가 실시된다. 이로써 상기 콜레스테릭 액정층(30)을 이루는 각각의 액정층(31a~33b) 사이에 형성된 전극(29B~29K) 및 상,하부 전극(29A,29L)에 구동전압을 인가하여 각각의 액정층을 각각 개별적으로 구동시킬 수 있게 된다.Then, the two substrates manufactured as described above are disposed to be spaced apart at a predetermined interval, and the director in the first direction and the director in the second direction are respectively disposed between the two
이때 상기 제2단계에서는 제2방향의 방향자(35)를 가진 B컬러의 제2액정층(33b)과 그 상부에 배치되는, 상,하부 전극(29J,29K)을 패터닝한 중간기판(26)을 형성하고, 제1방향의 방향자(34)를 가진 B컬러의 제1액정층(33a)과 그 상부에 배치되는, 상,하부 전극(29H,29I)을 패터닝한 중간기판(25)을 차례로 형성하는 단계, 다음으로 제2방향의 방향자(35)를 가진 G컬러의 제2액정층(32b)과 그 상부에 배치되는, 상,하부 전극(29F,29G)을 패터닝한 중간기판(24)을 형성하고, 제1방향의 방향자(34)를 가진 G컬러의 제1액정층(32a)과 그 상부에 배치되는, 상,하부 전극(29D,29E)을 패터닝한 중간기판(23)을 차례로 형성하고, 마지막으로 제2방향의 방향자(35)를 가진 R컬러의 제2액정층(31b)과 그 상부에 배치되는, 상,하부 전극 (29B,29C)을 패터닝한 중간기판(22)을 형성하고, 제1방향의 방향자(34)를 가진 R컬러의 제1액정층(31a)을 형성하여 하나 이상의 컬러표시층을 형성할 수 있게 된다.At this time, in the second step, the
본 발명의 다른 실시예에 의한 구성은, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 콜레스테릭 액정층(30)이 제 1방향의 방향자(34)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31a)과 G컬러의 제1 액정층(32a)과 B 컬러의 제1 액정층(33a)이 차례로 적층되고, 제 2방향의 방향자(35)를 가진 R 컬러의 제2 액정층(31b)과 G 컬러의 제2 액정층(32b)과 B 컬러의 제2 액정층(33b)이 차례로 적층되어 구성된다.According to another exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3B, the cholesteric
또한 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 각 실시예에 의한 콜레스테릭 액정층(30)은 액정 방향자의 배열방향과 표시 컬러가 모두 다른 액정층을 교대로 적층하여 구성할 수 있음은 물론이다. 즉, 제 1방향의 방향자(34)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 G 컬러의 제2 액정층(32b)과 B 컬러의 제2 액정층(33b)이 차례로 적층되고, 제 2방향의 방향자(35)를 가진 R 컬러의 제2 액정층(31b)과 제 1방향의 방향자(34)를 가진 G 컬러의 제1 액정층(32a)과 B 컬러의 제1 액정층(33a)이 차례로 적층되어 구성될 수도 있으며, 또는 제 1방향의 방향자(34)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31a)과 G 컬러의 제1 액정층(32a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 B 컬러의 제2 액정층(33b)이 차례로 적층되고, 제 2방향의 방향자(35)를 가진 R 컬러의 제2 액정층(31b)과 G 컬러의 제2 액정층(32b)과 제 1방향의 방향자(34)를 가진 B 컬러의 제1 액정층(33a)이 차례로 적층되어 구성될 수도 있으며, 또는 제 1방향의 방향자(34)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 G 컬러의 제2 액정층(32b)과 제 1방향의 방향자(34)를 가진 B 컬러의 제1 액정층(33a)이 차례로 적층되고, 제 2방향의 방향자(35)를 가진 R 컬러의 제2 액정층(31b)과 제 1방향의 방향자(34)를 가진 G 컬러의 제1 액정층(32a)과 제 2방향의 방향자(35)를 가진 B 컬러의 제2 액정층(33b)이 차례로 적층되어 구성될 수도 있을 것이며, 이러한 예시 외에도 교대로 적층하는 다른 방법이 적용될 수 있을 것이다.Although not shown in the drawings, the cholesteric
그리고 상기 각각의 액정층 사이에는 상,하부 투명 전극(29B~29K)이 각각 형성된 중간기판(22~26)이 각 층마다 개재되어, 각각의 액정층에 구동전압을 인가할 수 있도록 구성된다. 여기서 상기 각각의 R,G,B 컬러표시층(31~33)은 동일한 컬러를 반사시키는 각각의 액정층에 대한 액정의 방향자(34,35)가 서로 수직하게 배열되는 것이 바람직하다. 이로써, 액정에 전압이 인가되지 않는 경우에는 입사되는 빛의 50%는 제 1액정층에 의해 반사되고 나머지 50%의 빛은 제 2액정층에 의해 반사되므로 각각의 컬러에 대하여 100%의 반사율을 나타낼 수 있게 된다. Intermediate substrates 22 to 26 having upper and lower
도 4a와 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 반사형 컬러표시장치의 구성도로서, 상기 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 컬러표시장치에서 상기 콜레스테릭 액정층(30)은 R 컬러를 반사시키는 두 액정층(31a,31b), G 컬러를 반사시키는 두 액정층(32a,32b), B 컬러를 반사시키는 두 액정층(33a,33b)이 상하로 이웃하게 각각 적층되어 구성된 예를 도시하고 있지만, 이러한 본 발명의 실시예에서 상기 콜레스테릭 액정층(30)은 R 또는 G 또는 B 컬러표시층(31~33)중의 어느 하나의 컬러표시층(도 4a 참조) 또는 두 개의 컬러표시층(도 4b 참조)이 적층되어 이루어질 수도 있게 된다.4A and 4B are schematic diagrams of a reflective color display device according to still another embodiment of the present invention, wherein the cholesteric liquid crystal layer (CLC) in the color display device according to the embodiment shown in FIG. 30 shows two
이 경우에도 바람직하게는 상기 제 1액정층(31a,32a,33a)에 배열된 제 1방향의 방향자(34)와 제 2액정층(31b,32b,33b)에 배열된 제 2방향의 방향자(35)가 수직하게 배열되는 것이다. 이로써 액정에 전압이 인가되지 않는 경우에는 입사되는 빛의 50%는 제 1액정층에 의해 반사되고 나머지 50%의 빛은 제 2액정층에 의해 반사되므로 각각의 컬러에 대하여 100%의 반사율을 나타낼 수 있게 된다. 즉, R,G,B 컬러 중의 어느 하나 또는 두 개의 컬러표시층으로 이루어진 경우, 즉 도 4a와 같이 R 컬러표시층(31)만 복수 개의 액정층(31a,31b)으로 이루어지고 나머지 두 개의 컬러표시층(G,B컬러)은 단층의 액정층으로 이루어진 경우나, 또는 도 4b와 같이 R 컬러표시층(31)과 G 컬러표시층(32)이 복수 개의 액정층으로 이루어진 경우, 복수 개의 액정층으로 이루어진 해당 컬러에 대한 휘도 증가효과를 얻을 수 있을 것이며 또한 해당 컬러에 대한 색온도 개선의 목적이 달성될 수 있을 것이다.Also in this case, the direction of the
예를 들면, 제 1방향의 방향자(34)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31a)을 "R",제 2방향의 방향자(35)를 가진 R 컬러의 제1 액정층(31b)을 "R'", 제 1방향의 방향자(34)를 가진 G 컬러의 제1 액정층(32a)을 "G", 제 2방향의 방향자(35)를 가진 G 컬러의 제2 액정층(32b)을 "G'", 제 1방향의 방향자(34)를 가진 B 컬러의 제1 액정층(33a)을 "B", 제 2방향의 방향자(35)를 가진 B 컬러의 제2 액정층(33b)을 "B'"라고 가정할 경우, R, G, B 3개의 컬러표시층(31,32,33)을 6층 구조(RR'GG'BB' 또는 RGBR'G'B' 또는 RGB'R'G'B 또는 RG'B'R'GB 또는 RG'BR'GB'등의) 또는 4층 구조(RR'GB 또는 RGG'B 또는 RGBB') 또는 5층 구조(RRGGB 또는 RRGBB 또는 RGGBB)를 이루도록 차례로 적층되어 구성될 수 있을 것이며, 이 경우 RR'(혹은 GG', 혹은 BB') 에서 두 층에 있는 액정의 방향자는 서로 수직이 되도록 배치시킴으로써, 액정층의 상하에 위치된 전극에 전압이 인가되지 않는 경우에는 입사되는 빛의 50%는 제1액정층에 의해 반사되고 나머지 50%는 제2액정층에 의해 반사되므로 100%의 반사율을 나타내게 되며, 반대로 전압이 인가되면 액정의 방향자가 상하 두 전극 사이에 수직으로 배열되어 모든 빛이 투과되어 흑색을 띠게 된다.For example, "R" the first
본 발명에 의한 컬러표시장치 및 그 제조방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하다. 따라서 상기 실시예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 그와 균등한 범위를 포함하여 판단되어야 한다.The color display device and its manufacturing method according to the present invention can be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments and the drawings are only for the purpose of describing the contents of the invention in detail, and are not intended to limit the scope of the technical idea of the invention, the scope of the present invention is not limited to the claims to be described later, the equivalent scope thereof It should be judged including.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 콜레스테릭 액정을 사용하는 컬러표시장치에 입사되는 모든 빛이 액정의 방향자와 상호 작용이 일어나도록 하여 반사율을 100% 가깝게 유지시킴으로써, 높은 반사율로 백색 휘도를 높여 이상적인 백색 구현이 가능하게 하는 이점을 얻을 수 있게 된다.According to the present invention as described above, all of the light incident on the color display device using the cholesteric liquid crystal causes the interaction with the director of the liquid crystal to maintain the reflectance close to 100%, thereby increasing the white brightness at a high reflectance The advantage of enabling an ideal white implementation is obtained.
또한 본 발명은 특별히 휘도의 증가 또는 감소를 원하는 하나 또는 두 개의 컬러표시층을 복층 구조로 형성함으로써 각 컬러의 휘도를 높이거나 낮출 수 있게 되며, 또한 원하는 컬러에 대한 색온도 개선 효과를 얻을 수 있는 등의 이점이 잇게 된다.In addition, the present invention can increase or decrease the luminance of each color by forming one or two color display layers having a multi-layer structure in which a particular increase or decrease of luminance is desired, and also obtain a color temperature improvement effect for a desired color. This is the advantage.
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