KR20130105329A - 액정 디스플레이 - Google Patents

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KR20130105329A
KR20130105329A KR1020130010283A KR20130010283A KR20130105329A KR 20130105329 A KR20130105329 A KR 20130105329A KR 1020130010283 A KR1020130010283 A KR 1020130010283A KR 20130010283 A KR20130010283 A KR 20130010283A KR 20130105329 A KR20130105329 A KR 20130105329A
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KR
South Korea
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liquid crystal
crystal display
anisotropic scatterer
applied voltage
refractive index
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KR1020130010283A
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Inventor
마사야 다마키
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재팬 디스프레이 웨스트 인코포레이트
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Publication date
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Abstract

반사형 액정 디스플레이인 액정 디스플레이는 전면 기판; 후면 기판; 및 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 포함하며, 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압 측으로 더 이동되도록 광학 설계가 수행되며, 산란 특성이 최대인 방향을 통상의 관찰 방향으로 정렬하도록 배치된 이방성 산란체가 제1 기판 측에 제공된다.

Description

액정 디스플레이{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 디스플레이에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 주변광의 반사율을 제어함으로써 화상을 디스플레이하는 반사형 액정 디스플레이에 관한 것이다.
반사형 액정 디스플레이는 주변광(ambient light)을 반사하는 반사막 또는 화소 전극을 포함하며, 주변광의 반사율을 제어하기 위해 액정 재료층(liquid crystal material layer)의 상태들을 변경함으로써 화상들을 디스플레이한다. 반사형 액정 디스플레이는 소비 전력이 낮고, 디스플레이가 얇으며, 무게가 가벼워서 예를 들어, 휴대용 전자 장치의 디스플레이 디바이스로서 사용된다. 또한, 예를 들어, 제JP-A-2005-148424호에 개시된 바와 같이, 각 화소(pixel)(컬러 디스플레이의 각 부화소(subpixel))는 화소 전극 세트를 가지며, 디스플레이를 위해 제공되는 영역의 면적을 다르게 하기 위해 화소 전극 세트에 인가된 전압을 화소 전극마다 제어함으로써 그레이스케일 디스플레이를 수행하는 소위 면적비 그레이스케일 기법(area ratio grayscale method)의 액정 디스플레이가 제안되고 있다.
반사형 액정 디스플레이에서, 예를 들어 장시간 주변광에 대한 노출로 인해 공통 전극의 전위가 달라지면, 극성 반전 구동이 수행될 때 양극성 측 디스플레이와 음극성 측 디스플레이에서 액정 재료층에 인가된 전압(액정 인가 전압(liquid crystal applied voltage))에 차이가 발생하며, 이로써 플리커링(flickering)이 발생한다. 따라서, 공통 전극의 전위의 변화에 대해 플리커링을 관측하는 것이 어려운 구성에 대한 수요가 있다. 플리커링을 관측하는 것을 어렵게 하기 위해, 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값(extreme value) 부근이 동작점(operation point)으로서 설정되도록 설계를 수행하는 것이 효과적이며, 이로써 약간의 전위 변동이 발생하는 경우에도 밝기 변동이 관측되지 않는다.
그러나, 통상적으로, 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극점 부근이 동작점으로서 설정될 수 있으면, 액정 인가 전압은 높게 설정되어야 하고, 이로써 전력 소비가 증가한다. 이를 방지하기 위해, 액정 디스플레이를 형성하는 광학 부재 등의 설계를 변경함으로써 액정 인가 전압을 감소시킬 수 있는데; 이 경우 액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향(normal observing direction)으로부터 관찰되면 플리커링이 관측되지 않지만, 액정 디스플레이가 이탈 방향(deviated direction)으로부터 관찰되면 플리커링이 관측된다.
액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 경우와 액정 디스플레이가 이탈 방향으로부터 관찰되는 경우 모두에 플리커링이 관측되지 않으며 낮은 액정 인가 전압을 획득할 수 있는 반사형 액정 디스플레이를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 반사형 액정 디스플레이인 액정 디스플레이로서, 전면 기판; 후면 기판; 및 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 포함하며, 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압 측으로 더 이동되도록 광학 설계가 수행되며, 산란 특성이 최대인 방향이 통상의 관찰 방향과 배향되도록 배치된 이방성 산란체(anisotropic scatterer)가 전면 기판 측에 제공되는 액정 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에서, 통상의 관찰 방향으로부터 관측되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압으로 더 시프트되도록 광학 설계가 수행되며, 산란 특성이 최대인 방향이 통상의 관찰 방향과 배향되도록 배치된 이방성 산란체가 전면 기판 측에 제공된다. 이로써, 액정 인가 전압을 위한 저전압을 획득함으로써 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 또한, 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향의 광의 강도가 상대적으로 약화되기 때문에, 액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 경우에도 플리커링이 관측되지 않는다.
도 1a는 참고예에 따른 액정 디스플레이의 개략적인 사시도이다.
도 1b는 참고예에 따른 액정 디스플레이의 개략적인 단면도이다.
도 2a는 화소 구조를 예시한 개략적인 평면도이다.
도 2b는 화소 전극에 인가된 저압을 제어하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 3a는 반전 구동에 따른 공통 전극과 화소 전극 사이의 전위차를 예시한 개략적인 파형도이다.
도 3b는 액정 재료층에 인가된 전압(액정 인가 전압)과 반사율 사이의 관계 및 액정 인가 전압 변화와 반사율 변동 사이의 관계를 예시한 개략적인 그래프이다.
도 4는 특정 설계 조건이 광학 부재 등에 적용된 액정 디스플레이가 회전되는 경우 액정 인가 전압과 반사율 사이의 관계가 어떻게 달라지는지를 예시한 개략적인 그래프이다.
도 5은 액정 디스플레이의 광학 설계를 예시한 개략도이다.
도 6은 도 4와 상이한 특정 설계 조건이 광학 부재 등에 적용된 액정 디스플레이가 회전되는 경우 액정 인가 전압과 반사율 사이의 관계가 어떻게 달라지는지를 예시한 개략적인 그래프이다.
도 7은 액정 디스플레이의 광학 설계를 예시한 개략도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이를 예시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 9a는 액정 디스플레이의 구조를 예시한 개략적인 사시도이다.
도 9b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체(anisotropic scatterer)의 구조를 예시한 개략적인 단면도이다.
도 9c 및 도 9d는 이방성 산란체에서의 저굴절률 영역 및 고굴절률 영역의 배치를 예시한 개략적인 사시도이다.
도 10은 이방성 산란체에서의 입사광 및 산란광 사이의 관계를 예시한 개략도이다.
도 11은 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이의 개략적인 단면도이다.
도 12a 내지 도 12c는 이방성 산란체의 특성들을 예시한 개략도이다.
도 13a는 이방성 산란체가 생략된 액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 경우와 다른 방향으로부터 관찰되는 경우 사이의 위치 관계를 예시한 개략적인 사시도이다.
도 13b는 이방성 산란체가 생략된 액정 디스플레이에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 개략적인 그래프이다.
도 14a는 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 경우와 다른 방향으로부터 관찰되는 경우 사이의 위치 관계를 예시한 개략적인 사시도이다.
도 14b는 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 개략적인 그래프이다.
도 15a는 참고예에 따른 액정 디스플레이 개략적인 단면도이다.
도 15b는 도 11에 도시된 액정 디스플레이와 도 15a에 도시된 액정 디스플레이 사이의 반사율 특성을 비교한 그래프이다.
도 16은 변형예에 따른 액정 디스플레이를 예시한 개략적인 분해 사시도이다.
다음으로, 본 발명은 실시예들에 기반하여 설명될 것이다. 본 발명은 실시예들로 제한되지 않으며, 실시예에서의 다양한 수치 및 재료들은 예시일 뿐이다. 다음의 설명에서, 동일한 구성요소 또는 동일한 기능을 갖는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되며, 반복적인 설명은 생략될 것이다. 또한, 다음의 순서로 설명될 것이다.
1. 본 발명의 실시예에 따른 전체 액정 디스플레이의 설명
2. 참조예에 따른 액정 디스플레이의 설명
3. 제1 실시예(및 다른 실시예들)
[본 발명의 실시예에 따른 전체 액정 디스플레이의 설명]
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에서, 통상의 관찰 방향으로부터 관측되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압으로 더 이동되도록 광학 설계가 수행된다. 이러한 광학 설계는 예를 들어, 액정 디스플레이에 사용된 위상차판(phase difference plate) 등의 광학 부재의 사양 또는 액정 재료층을 형성하는 액정 분자들의 배향 상태를 정의하는 배향층(alignment layer)의 표면 처리의 사양을 적절하게 설정함으로써 실현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에서, 이방성 산란체의 면내 방향 영역(in-plane direction region)은 저굴절률 영역 및 고굴절률 영역이 혼재된 영역으로서 형성될 수 있다. 이방성 산란체는 외부로부터 입사된 주변광이 이방성 산란체를 투과할 때 산란되도록 배치될 수 있으며, 바람직하게는 후면 기판(rear substrate)에서 반사된 주변광이 외부로 방출될 때 이방성 산란체에 입사되어 산란되도록 배치된다. 후자의 구성에서 광의 반사율이 더 높기 때문에, 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰된 화상이 상대적으로 더 어두우며, 이로써 이탈 방향으로부터 관찰이 수행될 때의 플리커링이 관측되지 않는다.
앞서 설명된 바람직한 구성들을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에서, 이방성 산란체는 복수의 산란 부재를 적층함으로써 형성될 수 있다.
또한, 앞서 설명된 바람직한 구성들을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이에서, 액정 디스플레이는 이방성 산란체는 면적비 그레이스케일 기법을 사용하여 그레이스케일 디스플레이를 수행할 수 있다. 예를 들어, 각 화소(컬러 디스플레이에서, 각 부화소)는 면적이 약 2배만큼 증가된 화소 전극 세트를 포함하며, 화소 전극 세트에 인가된 전압은 디스플레이를 위해 제공된 영역의 면적을 변화시키기 위해 화소 전극마다 제어될 수 있다.
이방성 산란체는 광반응성 화합물(photoreactive compound)을 포함하는 조성물을 사용하여 형성된다. 예를 들어, 광중합 전후의 어느 정도의 반사율 변동을 표현하는 조성물을 포함하는 기재(base material)가 소정의 방향으로부터의 자외선과 같은 빛과 함께 방출되며, 이로써 이방성 산란체를 획득한다. 조성물을 형성하는 재료로서, 광반응을 겪는 부위 및 광반응을 겪지 않는 부위에서의 어느 정보의 반사율 변동을 생성하는 재료가 라디칼 중합 또는 양이온 중합을 위한 작용기를 갖는 중합체와 같은 공지 재료로부터 적절히 선택되고 사용될 수 있다.
또한, 예를 들어 광반응성 화합물 및 비광반응성 중합체가 혼합된 조성물을 포함하는 기재가 소정의 방향으로부터 자외선과 같은 빛과 함께 방출되며, 이로써 이방성 산란체를 획득한다. 비광반응성 중합체는 예를 들어, 아크릴 수지 또는 스티렌 수지와 같은 공지 재료들로부터 적절히 선택되고 사용될 수 있다.
조성물을 포함하는 기재는 예를 들어, 공지의 도포법을 사용하여 중합체 재료로 형성된 막 형상의 기본 재료(film-shaped base) 위에 조성물을 도포함으로써 획득될 수 있다.
앞서 설명된 조성물을 포함하는 이방성 산란체의 면내 방향 영역은 저굴절률 영역들과 고굴절률 영역들이 혼재된 영역으로서 형성될 수 있다. 통상적으로, 이방성 산란체는 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계가 이방성 산란체의 두께 방향에 대해 소정의 각을 형성하도록 형성된다. 경우에 따라, 이 각은 면내 방향으로 계속적으로 달라질 수 있다.
저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 굴절률 차이는 바람직하게는 0.01 이상이며, 더 바람직하게는 0.05 이상이며, 가장 바람직하게는 0.10 이상이다.
비록, 이방성 산란체를 형성하는 재료 또는 그 제조 방법에 따라, 광반응을 겪는 부위와 광반응을 겪지 않는 부위는 각각, 예를 들어 후에 설명되는 도 9c에 도시된 바와 같이 루버(louver) 형상의 영역을 형성할 수 있거나, 후에 설명되는 도 9d에 도시된 바와 같이 컬럼너 영역(columnar region) 및 컬럼너 영역을 둘러싼 주변 영역을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이는 흑백 디스플레이 및 컬러 디스플레이를 수행할 수 있다. 화소 전극 자체가 반사 전극으로서 광을 반사할 수 있거나, 반사막이 투명 화소 전극과 반사막의 조합을 통해 광을 반사할 수 있다. 반사 타입으로서 디스플레이 동작에 방해물이 없는 한, 액정 디스플레이의 동작 모드는 구체적으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 액정 디스플레이는 소위 VA 모드 또는 ECB 모드로 구동될 수 있다.
예를 들어, 화소 내에 반사 디스플레이 영역과 투과 디스플레이 영역 모두를 구비한 반투과형 액정 디스플레이는 공지되어 있다. 경우에 따르면, 액정 디스플레이는 반투과형 액정 디스플레이일 수 있다. 다시 말하면, "반사 타입" 또한 "반투과 타입"(transflective type)을 포함한다.
액정 디스플레이의 형상이 구체적으로 한정되지 않으며, 가로로 긴 직사각형이거나, 세로로 긴 직사각형일 수 있다. 액정 디스플레이의 화소들의 개수 M×N이 (M, N)에 의해 표시될 때, 예를 들어 가로로 긴 직사각형의 경우, (640,480), (800,600), 및 (1024,768)와 같은 화상 디스플레이를 위한 여러 해상도가 (M, N)의 값으로서 예시되며, 세로로 긴 직사각형의 경우, 이 값들을 교환함으로써 획득되는 해상도는 예시적인 것이며, 그 개수는 이들 값으로 제한되지 않는다.
액정 디스플레이를 구동하는 구동 회로는 다양한 회로를 포함할 수 있다. 이들 회로는 공지의 회로 소자들을 사용하여 형성될 수 있다.
본 명세서에 도시된 다양한 조건들이 엄밀히 성립되는 경우뿐 아니라 상당히 성립되는 경우에 충족된다. 설계 또는 제조 시에 발생하는 다양한 변형들의 존재가 허용된다.
[참조예에 따른 액정 디스플레이의 설명]
우선, 본 발명의 더 나은 이해를 위해, 참조예에 따른 액정 디스플레이가 설명될 것이다.
도 1a는 참고예에 따른 액정 디스플레이 개략적인 사시도이다. 도 1b는 참고예에 따른 액정 디스플레이의 개략적인 단면도이다.
참고예에 따른 액정 디스플레이(901)는 화소들(12)이 배열된 디스플레이 영역(11)을 갖는 반사형 액정 디스플레이이다. 액정 디스플레이(901)는 회로 등(미도시)을 구동함으로써 구동된다. 예를 들어, 태양광 또는 조명광(illumination light)과 같은 주변광이 디스플레이 영역(11)에 입사된다. 설명의 편의를 위해, 디스플레이 영역(11)은 X-Y 평면에 평행하도록 설정되며, 화상이 관찰되는 방향은 +Z 방향으로 설정된다. 90도의 방위각 방향으로부터 소정의 편각(예를 들어, 30도)을 갖는 주변광이 입사된다고 가정하고 설명할 것이지만, 이는 단지 예시일 뿐이다.
액정 디스플레이(901)는 직사각형이며, 그 모서리들은 참조 부호 13A, 13B, 13C, 및 13D에 의해 표시된다. 모서리(13C)는 앞 모서리이며, 모서리(13A)는 모서리(13C)의 반대 모서리이다. 예를 들어, 모서리(13A 및 13C)는 약 12cm이고, 모서리(13B 및 13D)는 약 16cm이지만, 이 길이는 이들 값으로 제한되지 않는다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 액정 디스플레이(901)는 전면 기판(18), 후면 기판(14), 및 전면 기판(18)과 후면 기판(14) 사이에 배치된 액정 재료층(17)을 포함한다. 참조 부호 17A는 액정 재료층(17)을 형성하는 액정 분자들을 개략적으로 표시한다. 액정 재료층(17)은 스페이서(spacer) 등(미도시)을 사용하여 소정의 두께로 제공된다. 도 1b에 도시된 참조 부호 10는 액정 디스플레이(901)에서 전면 기판(18), 후면 기판(14), 및 전면 기판(18)과 후면 기판(14) 사이에 배치된 액정 재료층(17)을 포함하는 부위를 표시한다. 유사하게, 참조 부호 20은 액정 디스플레이(901)에서 1/4 파장판(21), 1/2 파장판(22), 및 편광판(23)을 포함하는 부위를 표시한다. 액정 디스플레이(901)는 예를 들어, ECB 모드로 구동된다.
예를 들어, 아크릴 수지와 같은 중합체 재료로 형성된 평탄화막(planarization film)(15)이 유리 재료로 형성된 후면 기판(14)에 형성되며, 알루미늄과 같은 금속 재료로 형성된 화소 전극(반사 전극)(16)이 그 위에 형성된다.
화소 전극(16)의 표면이 거울 형상(specular form)으로 형성된다. 예를 들어, 화소 전극(16)과 화상 신호를 공급하는 신호 라인들 사이의 전기 연결을 제어하기 위해 TFT와 같은 소자가 화소 전극(16)에 연결된다. 또한, 도 1b에서, TFT, TFT의 도전 상태를 제어하기 위한 스캐닝 라인 또는 신호 라인 등의 다양한 배선, 전면 기판(18)에 제공되는 공통 전극 또는 컬러 필터, 액정 재료층(17)의 초기 배향 상태를 정의하는 배향층 등이 도시되지 않는다.
외부로부터의 입사된 주변광은, 편광판(23)에 의해 소정의 방향으로 선형 편광되고, 1/2 파장판(22)에서 90도만큼 편광판을 회전시키고, 1/4 파장판(21)에 의해 원형 편광된다. 원형 편광된 주변광은 액정 재료층(17)을 투과하여 화소 전극(16)에 의해 반사된다. 반사된 주변광은 액정 재료층(17)을 투과하고, 1/4 파장판(21) 및 1/2 파장판(22)을 더 투과하고, 편광판(23)에 도달하여, 외부로 방출된다. 액정 재료층(17)에서 액정 분자들(17A)의 배향 상태를 제어하기 위해 화소 전극(16) 등에 인가되는 전압을 제어함으로써 화소 전극(16)에 의해 반사된 주변광이 편광판(23)을 투과하는 양을 제어할 수 있다.
도 2a는 화소의 구조를 예시한 개략적인 평면도이다. 도 2b는 화소 전극에 인가된 저압을 제어하는 방법을 예시한 개략도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 화소(12)는 적색 디스플레이 부화소(12R), 녹색 디스플레이 부화소(12G), 및 청색 디스플레이 부화소(12B)의 일 세트를 포함한다. 액정 디스플레이(901)는 면적비 그레이스케일 기법을 사용하여 그레이스케일 디스플레이를 수행한다. 이러한 이유 때문에, 각 부화소의 화소 전극(16)은 면적이 약 2배만큼 증가된 전극 세트를 포함한다. 도 2a는 5개의 전극(16A, 16B, 16C, 16D, 및 16E)의 일 세트를 포함하는 경우의 일례를 도시한다. 전극(16A, 16B, 16C, 16D, 및 16E)에 인가된 전압은 예를 들어, 디지털화된 화상 신호의 대응 비트들의 값에 따라 제어된다.
도 2b를 참조하면, 예를 들어, 5비트의 화상 신호에 기반하여 제어가 수행되는 경우의 구성을 설명될 것이다. 면적이 가장 큰 전극(16E)은 화상 신호의 MSB에 기반하여 제어되며, 면적이 감소됨에 따라 전극들은 하위 비트에 기반하여 제어된다. 면적이 가장 작은 전극(16A)은 화상 신호의 LSB에 기반하여 제어된다. 구체적으로, 예를 들어 공통 전극에 인가된 전압과 동일한 값을 갖는 전압 Vcom, 양극성을 갖는 전압 Vcom+Vd, 및 음극성을 갖는 전압 Vcom-Vd 중 하나가 구동 회로(100)로부터의 화상 신호의 대응 비트의 값에 따라 각 전극에 인가된다. 이로써, 극성 반전 구동이 예를 들어, 프레임마다 수행된다.
전극(16A, 16B, 16C, 16D, 및 16E) 각각에 인가된 전압이 제어되며, 이로써 디스플레이를 위해 제공된 영역의 면적을 제어할 수 있다. 또한, 다음 설명에서, 전극(16A, 16B, 16C, 16D, 및 16E)을 서로 구별하는 것이 불필요한 경우, 이들은 간단히 화소 전극(16)이라고 지칭된다. 또한, 액정 디스플레이(901)가 노멀리 화이트 모드(normally white mode)로 구동된다고 가정하고 설명할 것이지만, 이는 단지 예시일 뿐이다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 액정 인가 전압-반사율 곡선 및 플리커링 사이의 관계가 설명될 것이다.
도 3a는 반전 구동에 따른 공통 전극과 화소 전극 사이의 전위차를 예시한 개략적인 파형도이다. 도 3b는 액정 재료층에 인가된 전압(액정 인가 전압)과 반사율 사이의 관계 및 액정 인가 전압 변화와 반사율 변동 사이의 관계를 예시한 개략적인 그래프이다.
예를 들어, 액정 디스플레이(901)가 장시간 주변광에 노출됨으로 인해 공통 전극의 전위가 Vcom 에서 Vcom'으로 달라지면, 블랙 디스플레이(black display)가 수행될 때 플리커링이 발생한다. 다시 말하면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 양극성 구동시의 액정 인가 전압 V1 및 음극성 구동시의 액정 인가 전압 V2는 상이한 값을 가지며, 이로써 액정 인가 전압 사이의 차 ΔV가 발생한다.
도 3b의 윗부분에 있는 그래프는 액정 인가 전압-반사율 곡선의 개략적인 그래프이다. 액정 인가 전압 사이의 차 ΔV로 인한 반사율 변동은 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값에 가까운 값으로 전압 Vd를 설정함으로써 감소될 수 있다.
도 3b의 아랫부분의 그래프는 전압 Vd가 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값 주변의 전압 Vd _1로 설정되는 경우와 극값으로부터 멀리 떨어진 값 Vd _2로 설정되는 경우의 차 ΔV에 의해 발생되는 반사율 변동을 보여준다. 그래프로부터 명확해지는 바와 같이, 전압 Vd가 값 Vd _ 1으로 설정되는 경우의 반사율 변동 ΔRE1은 전압 Vd가 값 Vd _ 2으로 설정되는 경우의 반사율 변동 ΔRE2보다 작다. 이와 같이, 동일한 차 ΔV가 발생하는 경우에도, 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값 주변의 값으로 전압 Vd를 설정함으로써 반전 구동으로 인한 플리커링의 발생을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 화소 내 메모리(MIP)를 이용하는 일반적인 면적비 그레이스케일 기법으로 중간 그레이스케일 디스플레이를 위한 전압을 액정 재료층(17)에 인가하는 것이 불필요하며, 이로써 플리커링을 관측하는 것이 더 어려워진다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 디스플레이는 면적비 그레이스케일 기법의 액정 디스플레이로 제한되지 않는다.
다음으로, 참고예에 따른 액정 디스플레이의 광학 설계가 설명될 것이다. 우선, 일반적인 광학 설계의 일례는 도 4 및 도 5를 참조하여 설명될 것이며, 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값을 저전압 측으로 이동시키기 위한 광학 설계의 일례는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명될 것이다.
도 4는 특정 설계 조건이 광학 부재 등에 적용된 액정 디스플레이가 회전되는 경우 액정 인가 전압과 반사율 사이의 관계가 어떻게 달라지는지를 예시한 개략적인 그래프이다. 도 5은 액정 디스플레이의 광학 설계를 예시한 개략도이다.
광학 설계의 상세부분이 설명될 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, X축에 대해, 편광판(23)의 편광축이 35도의 각을 형성하도록 설정되며, 1/2 파장판(22)의 편광축이 50도의 각을 형성하도록 설정되며, 1/4 파장판(21)의 편광축이 -70도의 각을 형성하도록 설정된다. 후면 기판(14)의 배향층(미도시)의 러빙 방향(rubbing direction)이 X축에 대해 -128.5도의 각을 형성한다. 또한, 전면 기판(18)의 배향층(미도시)의 러빙 방향이 액정 분자들(17A)이 관찰자에 의해 관측될 때 시계방향으로 63도만큼 휘어지도록 설정된다. 도 4는 앞서 설명된 광학 설계가 수행되는 액정 디스플레이(901)에 관한 그래프이다.
도 4는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 Z축에 대해 액정 디스플레이(901)가 회전될 때 액정 인가 전압-반사율 곡선을 보여준다. 구체적으로, 도 4는 액정 디스플레이(901)가 0도만큼 회전될 때 액정 인가 전압-반사율 곡선, 액정 디스플레이(901)가 15도만큼 회전될 때 액정 인가 전압-반사율 곡선, 액정 디스플레이(901)가 30도만큼 회전될 때 액정 인가 전압-반사율 곡선, 및 액정 디스플레이(901)가 50도만큼 회전될 때 액정 인가 전압-반사율 곡선을 도시한다.
그래프로부터 명확해지는 바와 같이, 광학 설계에서, 액정 디스플레이(901)가 회전되는 경우에도 액정 인가 전압-반사율 곡선이 극값이 되는 값이 달라지지 않는다. 또한, 액정 인가 전압이 상대적으로 높은 값(도면에 도시된 예시에서, 약 4.3V)으로 설정되지 않는다면, 액정 인가 전압은 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값 주변의 값이 되지 않는다. 그러므로, 도 4에 도시된 설계 조건에서, 전압 Vd가 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값 주변의 값으로 설정되면, 전력 소비가 증가한다. 또한, 예를 들어, 액정 인가 전압이 상대적으로 낮은 값(도면에 도시된 예시에서, 약 3.3V)으로 설정되면, 극성 반전 구동으로 인한 액정 인가 전압들 사이의 차 ΔV에 의해 일어나는 반사율 변동이 증가한다. 또한, 도 4에 도시된 차 ΔV가 개략적으로 도시되어 있으며, 이는 일례일 뿐이다. 이는 후에 설명될 도 6에서도 동일하다.
도 6은 도 4와 상이한 특정 설계 조건이 광학 부재 등에 적용된 액정 디스플레이가 회전되는 경우 액정 인가 전압과 반사율 사이의 관계가 어떻게 달라지는지를 예시한 개략적인 그래프이다. 도 7은 액정 디스플레이의 광학 설계를 예시한 개략도이다.
광학 설계의 상세부분이 설명될 것이다. 도 7에 도시된 바와 같이, X축에 대해, 편광판(23)의 편광축이 26도의 각을 형성하도록 설정되며, 1/2 파장판(22)의 편광축이 40도의 각을 형성하도록 설정되며, 1/4 파장판(21)의 편광축이 -84도의 각을 형성하도록 설정된다. 후면 기판(14) 측의 배향층(미도시)의 러빙 방향이 X축에 대해 -158.5도의 각을 형성한다. 또한, 전면 기판(18)의 배향층(미도시)의 러빙 방향이 액정 분자들(17A)이 관찰자에 의해 관측될 때 시계방향으로 70도만큼 휘어지도록 설정된다. 도 6은 앞서 설명된 광학 설계가 수행되는 액정 디스플레이(901)에 관한 그래프이다.
도 6은 또한 액정 디스플레이(901)가 Z축에 대해 70도 및 90도만큼 회전될 때 액정 인가 전압-반사율 곡선을 더 도시한다.
도 4에 도시된 특성들을 비교함으로써 명확해지는 바와 같이, 도 6에 도시된 특성에서, 액정 디스플레이(901)의 회전각을 변경함으로써 액정 인가 전압-반사율 곡선이 극값이 되는 액정 인가 전압의 값이 달라진다. 또한, 회전각이 작을 때의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 저전압 측으로 이동된다는 점을 알 수 있다. 예를 들어, 15도의 회전각을 갖는 액정 인가 전압-반사율 곡선에 대해 유의하면, 액정 인가 전압이 상대적으로 낮은 값(도면에 도시된 예시에서는 3.3V)으로 설정되는 경우에도 극성 반전 구동으로 인한 액정 인가 전압들 사이의 차 ΔV에 의해 일어나는 반사율 변동이 작다.
예를 들어, 광학 설계가 15도만큼 완전히 이동되어 도 6에 도시된 15도의 회전각을 갖는 액정 인가 전압-반사율 곡선에 의해 표시되는 특성들이 액정 디스플레이를 회전시키지 않고 표현되도록 구성되면, 통상의 관찰 방향(예를 들어, 0도의 편각 방향)으로부터 관찰되는 상태에서 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값을 저전압으로 이동시킬 수 있다. 이러한 방식으로 구성된 액정 디스플레이에서, 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값 주변의 값으로 전압 Vd를 설정하는 동안 전력 소비를 감소시킬 수 있다. 그러나, 예를 들어, 도 6에 도시된 70도의 회전각에서의 특성들은 55도의 회전각에서 표현된다. 그러므로, 통상의 관찰 방향과 상이한 방향, 예를 들어 비스듬히 가로 방향으로부터 액정 디스플레이가 관찰되는 경우 플리커링이 관측되는 문제가 있다. 다음으로, 앞서 설명된 문제들을 해결하기 위한 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이가 설명될 것이다.
[제1 실시예]
본 발명의 제1 실시예는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이를 예시한 개략적인 분해사시도이다.
제1 실시예에 따른 액정 디스플레이(1)는 기본적으로 참고예에 설명된 액정 디스플레이(901)에 이방성 산란체가 추가된 구성을 갖는다. 구체적으로, 이방성 산란체는 도 6에 도시된 15도의 회전각을 갖는 액정 인가 전압-반사율 곡선에 의해 표시된 특성들이 액정 디스플레이를 회전시키지 않고 보여지도록 광학 설계가 이동된 구성을 갖는 액정 디스플레이의 전면 기판 측에 더 제공된다.
도 8에 도시된 참조 부호 10A는 앞서 설명된 광학 설계가 수행된 액정 디스플레이를 형성하는 전면 기판(18), 후면 기판(14), 및 전면 기판(18)과 후면 기판(14) 사이에 배치된 액정 재료층(17)을 포함하는 부위를 표시한다. 유사하게, 도 8에 도시된 참조 부호 20A는 앞서 설명된 광학 설계가 수행된 액정 디스플레이를 형성하는 1/4 파장판(21), 1/2 파장판(22), 및 편광판(23)을 포함하는 부위를 표시한다. 이방성 산란체(30)는 전면 기판(18) 측에 배치되며, 더 구체적으로, 후에 설명될 도 11에 도시된 바와 같은 전면 기판(18)과 1/4 파장판(21) 사이에 배치된다.
이와 같이, 액정 디스플레이(1)는 전면 기판(18), 후면 기판(14), 및 전면 기판(18)과 후면 기판(14) 사이에 배치된 액정 재료층(17)을 포함하는 반사형 액정 디스플레이이다. 또한, 통상의 관찰 방향(예를 들어, 0도의 편각 방향)으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압으로 더 이동되도록 광학 설계가 수행된다.
도 9a는 액정 디스플레이 디바이스의 구조를 예시한 개략적인 사시도이다. 도 9b는 제1 실시예에 따른 이방성 산란체의 구조를 예시한 개략적인 단면도이다. 도 9c 및 도 9d는 이방성 산란체의 저굴절률 영역과 고굴절률 영역의 배치를 예시한 개략적인 사시도이다.
도 8 또는 도 9a에 도시된 이방성 산란체(30)는 예를 들어, 0.02 내지 0.5mm의 두께를 갖는 시트 형상(막 형상)을 갖는다. 후에 설명된 도 12a 내지 도 12c를 참조하여 상세히 설명함에도 불구하고, 이방성 산란체(30)는 산란 특성이 최대인 방향이 통상의 관찰 방향과 배향되도록 배치된다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 이방성 산란체(30)의 면내 방향 영역이 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32)이 예를 들어, 마이크로미터 순으로 혼재된 영역으로서 형성된다. 또한, 마이크로미터 이하의 순서로 혼재된 구성이 존재할 수 있다. 또한, 예시의 간략화를 위해, 도 9a 내지 도 9d에서 이방성 산란체(30)의 기본 재료를 형성하는 투명막 등이 도시되지 않았다.
이방성 산란체(30)는 광반응성 화합물을 포함하는 조성물 등을 사용하여 형성된다. 예를 들어, 도 9c에 도시된 바와 같이, 이방성 산란체(30)는, 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32)이 루버 형상으로 형성되는 구성을 가질 수 있으며, 도 9d에 도시된 바와 같이, 이방성 산란체(30)는, 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32)이 컬럼너 영역 및 이를 둘러싼 주변 영역을 형성하는 구성을 가질 수도 있다. 도 9d는 예를 들어 광반응을 겪은 조성물 부위가 컬럼너 영역 형상에서 고굴절률을 갖는 경우의 일례를 도시한다.
도 9c는 두께 방향에서의 저굴절률 영역(31) 각각의 폭 또는 두께 방향에서의 고굴절률 영역(32) 각각의 폭이 일정하다는 점을 보여주고 있지만, 이는 단지 예시일 뿐이다. 유사하게, 도 9d는 컬럼너 영역의 형상들이 동일하다는 점을 보여주고 있지만, 이 또한 단지 예시일 뿐이다.
도 9b 내지 도 9d에 도시된 바와 같이, 이방성 산란체(30) 내부에, 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32)이 경사 방향으로 형성되어 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32) 사이의 경계가 이방성 산란체(30)의 두께 방향(Z 방향)에 대해 각도 Θ를 형성한다. 각도 Θ는 이방성 산란체(30)의 사양에 따라 적절하게 바람직한 값으로 설정된다.
설명의 편의를 위해, 여기에서는 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32)이 도 9c에 도시된 바와 같이 루버 형상으로 형성되며, 루버 형상 영역들이 연장되는 방향은 X 방향에 평행하도록 설정된다. 또한, 고굴절률 영역(32)이 기재가 광반응을 생성하는 영역이라고 가정하고 설명될 것이지만, 이는 단지 예시일 뿐이다. 기재가 광반응을 생성하는 영역이 저굴절률 영역(31)일 수도 있다.
여기에서, 이방성 산란체에서의 입사광과 산란광 사이의 관계는 도 10을 참조하여 설명될 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 이방성 산란체(30)에서 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32) 사이의 경계가 연장되는 방향을 실질적으로 따르는 방향으로부터 광이 입사되는 경우, 광은 산란되어 방출된다. 한편, 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32) 사이의 경계가 연장되는 방향에 실질적으로 수직인 방향으로부터 광이 입사되는 경우, 광은 그대로 투과된다.
또한, 이방성 산란체(30)의 산란 중심축 S(그 중심에 입사되는 광의 이방성 산란 특성이 실질적으로 대칭인 축; 다시 말하면, 가장 많이 산란된 광의 입사 방향으로 연장된 축)는 Z축 방향에 대해 비스듬히 기울어져 있지만, 질적으로 그 축 방향이 저굴절률 영역(31)과 고굴절률 영역(32)의 연장 방향을 실질적으로 따르는 방향이라고 고려된다. 또한, 이 경우, 산란 중심축 S가 X-Y 평면에 투영되는 방위각은 도 9c에 도시된 경우에서 루버 형상의 영역이 연장되는 방향과 수직인 방향에 있으며, 컬럼너 영역이 X-Y 평면에 투영될 때 도 9d에 도시된 경우에 그 쉐도우가 연장되는 방향에 있다고 고려할 수 있다. 산란 중심축 S를 포함하는 평면이 Y-Z 평면에 평행하다.
후면 기판(14) 측에서 반사된 주변광이 외부로 방출될 때 이방성 산란체(30)에 입사되어 산란되도록 이방성 산란체(30)가 배치된다(이하, 일부 경우에 "방출 산란 구성"이라고 지칭됨).
액정 디스플레이(1)의 광의 거동이 도 11 내지 도 12c를 참조하여 설명될 것이다.
도 11은 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이의 개략적인 단면도이다. 도 12a 내지 도 12c는 이방성 산란체의 특성들을 예시한 개략도이다.
이방성 산란체(30)는 광분산의 이방성을 보여준다. 그러므로, 이방성 산란체(30)를 포함하는 액정 디스플레이(1)는 광이 이방성 산란체의 산란 중심축 S를 포함하는 평면에 입사되는 경우 및 광이 입사되지 않는 경우에 광반사 특성에서 상당한 차이가 있다.
예를 들어, 도 12a에 도시된 바와 같이 액정 디스플레이(1)는 화이트 디스플레이(white display)를 수행하는 상태에서, 광 1이 90도의 방위각과 30도의 편각으로 입사되며, 방출된 광의 강도가 0도의 편각의 관찰 위치에서 관찰되는 경우, 도 12b에서와 같은 특성이 도시된다. 또한, 도 12b는 정규화된 값을 보여준다. 반대로, 방위각이 변경되고(예를 들어, 0도), 광 2가 입사되는 경우, 도 12c에서와 같은 특성이 도시된다.
이와 같이, 이방성 산란체(30)를 사용한 액정 디스플레이(1)는 광산란 특성에서 각도 의존성을 갖는데, 이로써 소정의 방향(도 12a 내지 도 12c에 도시한 예에서 지면에 수직하는 면내 방향)으로 광을 강화시키고, 소정의 방향으로부터 이탈된 방향으로 광을 약화시키는 특성을 보인다. 따라서, 액정 디스플레이(1)가 통상의 관찰 방향과 상이한 다른 방향으로부터 관찰될 때의 플리커링이 감소된다. 도 13a 내지 도 14b를 참조하여 이하 설명될 것이다.
도 13a는 이방성 산란체가 생략된 액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 경우와 다른 방향으로부터 관찰되는 경우 사이의 위치 관계를 예시한 개략적인 사시도이다. 도 13b는 이방성 산란체가 생략된 액정 디스플레이에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 개략적인 그래프이다.
이방성 산란체(30)가 액정 디스플레이(1)로부터 생략된 구성을 갖는 액정 디스플레이(1')에서, 통상의 관찰 방향(예를 들어, 30도의 편각과 270도의 방위각의 방향)과 상이한 다른 방향(예를 들어, 30도의 편각과 0도의 방위각의 방향)으로부터 관찰되는 경우 플리커링이 관측된다. 다시 말하면, 도 13b에 도시된 바와 같이, 다른 방향으로부터 관찰이 수행될 때 액정 인가 전압들 사이의 차 ΔV로 인한 반사율 변동 ΔRE2'가 통상의 관찰 방향으로부터 관찰이 수행될 때의 반사율 변동 ΔRE1'보다 훨씬 더 크다.
도 14a는 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이가 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 경우와 다른 방향으로부터 관찰되는 경우 사이의 위치 관계를 예시한 개략적인 사시도이다. 도 14b는 제1 실시예에 따른 액정 디스플레이에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 개략적인 그래프이다.
이방성 산란체(30)는 소정의 관찰 위치를 향하는 방향으로 광을 강화시키고, 소정의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로 광을 약화시키는 특성을 보인다. 기본적으로, 산란 중심축 S에 더 가까워지고, 산란 중심축 S를 포함하는 평면(도 12a 내지 도 12c에 도시된 예시에서는 Y-Z 평면에 평행한 평면)에 더 가까워질수록, 광의 강도는 강해진다. 그러므로, 다른 방향(예를 들어, 가로 방향)으로부터 관찰이 수행될 때의 액정 인가 전압들 사이의 차 ΔV로 인한 반사율 변동 ΔRE2는 도 14a 및 도 14b에 도시된 ΔRE2'보다 작다. 이로써, 다른 방향으로부터 관찰이 수행될 때의 플리커링이 감소된다. 통상의 관찰 방향으로부터 관찰이 수행될 때의 액정 인가 전압-반사율 곡선이 도 14a 및 도 14b에 도시된 액정 인가 전압-반사율 곡선보다 위로 이동된다. 그러므로, 소정의 관찰 위치로부터 관찰된 화상의 휘도를 증가시킬 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 이방성 산란체(30)는 후면 기판(14)에서 반사된 주변광이 이방성 산란체(30)에 입사되고, 외부로 방출될 때 산란되도록 배치된다. 반대로, 후면 기판(14) 측을 향하도록 지시될 때 외부로부터 입사된 주변광이 이방성 산란체(30)에 입사되어 산란되는 구성(이하, 일부 경우에서는 "입사 산란 구성"이라고 지칭됨)이 있을 수 있지만, 화상이 약간 어두워진다. 다음으로, 도 15a 내지 도 15b를 참조하여 설명될 것이다.
도 15a는 이방성 산란체(30)의 배치가 변경되어 외부로부터의 주변광이 이방성 산란체(30)에 입사될 때 산란되는 구성을 갖는 액정 디스플레이(1")의 단면도이다.
액정 디스플레이(1")에서, 산란광은 화소 전극(16)에 입사되어 전면 기판 측으로 반사된다. 그러므로, 도 11에 도시된 액정 디스플레이(1)에서보다 광이 더 넓게 산란된다.
도 15b는 도 11에 도시된 액정 디스플레이와 도 15a에 도시된 액정 디스플레이 사이의 반사율 특성을 비교한 그래프이다.
그래프로부터 명확해지는 바와 같이, 도 11에 도시된 방출 산란 구성을 갖는 액정 디스플레이(1)는 입사 산란 구성을 갖는 액정 디스플레이(1")보다 높은 반사율을 갖는다. 그러므로, 방출 산란 구성을 갖는 액정 디스플레이(1)는 디스플레이된 화상의 휘도가 더 증가될 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 산란 범위를 확대하거나 이리데슨트 컬러(iridescent color)를 감소시키기 위해, 이방성 산란체는 복수의 산란 부재를 적층함으로써 형성되는 구조를 가질 수 있다. 도 16은 앞서 설명된 구조를 갖는 이방성 산란체를 구비한 액정 디스플레이의 개략적인 분해 사시도이다.
도 16에서, 이방성 산란체(130)는 산란 부재들(30A 및 30B)을 적층함으로써 형성된다. 산란 부재들(30A 및 30B)은 기본적으로 이방성 산란체(30)와 동일한 구성을 갖는다. 예를 들어, 산란 부재들(30A 및 30B)의 산란 중심축들의 방향에 약간의 차이를 줌으로써 광의 확산 범위를 조정할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 비록 본 발명의 실시예가 상세히 설명되었음에도 불구하고, 본 발명은 앞서 설명된 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술 범위에 기반하여 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어, 앞서 설명된 실시예에서, 이방성 산란체가 전면 기판(18)과 1/4 파장판(21) 사이에 배치된다고 할지라도, 이는 예시일 뿐이다. 이방성 산란체가 배치된 위치는 액정 디스플레이의 설계 또는 사양에 따라 적절히 판단될 수 있다.
또한, 본 발명은 다음의 구성들로서 구현될 수 있다.
(1) 반사형 액정 디스플레이인 액정 디스플레이로서, 전면 기판; 후면 기판; 및 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 포함하며, 통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압 측으로 더 이동되도록 광학 설계가 수행되며, 산란 특성이 최대인 방향이 통상의 관찰 방향과 배향되도록 배치된 이방성 산란체가 제1 기판 측에 제공되는 액정 디스플레이.
(2) (1)에 있어서, 이방성 산란체의 면내 방향 영역이 저굴절률 영역 및 고굴절률 영역이 혼재된 영역으로서 형성되는 액정 디스플레이.
(3) (2)에 있어서, 이방성 산란체는 후면 기판에서 반사된 주변광이 외부로 방출될 때 이방성 산란체에 입사되어 산란되도록 배치되는 액정 디스플레이.
(4) (3)에 있어서, 후면 기판에 반사된 주변광이, 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계 주변의 반사율 변동의 정도가 이방성 산란체에서 상대적으로 큰 표면 측으로부터 입사되며, 저굴절률 영역과 고굴절률 영역 사이의 경계 주변의 반사율 변동의 정도가 상대적으로 작은 표면 측으로부터 방출되는 액정 디스플레이.
(5) (1)에 있어서, 이방성 산란체는 복수의 산란 부재를 적층함으로써 형성되는 액정 디스플레이.
(6) (1)에 있어서, 액정 디스플레이는 면적비 그레이스케일 기법을 사용하여 그레이스케일 디스플레이를 수행하는 액정 디스플레이.
본 발명은, 일본 특허청에 2012년 3월 12일에 출원된 일본 우선권 특허 출원 제2012-054242호에 개시된 요지를 포함하며, 그 내용은 참조로 본 명세서에 원용된다.
첨부된 청구항 또는 이들의 균등물의 범위 내에 있는 한, 다양한 변형예, 조합, 서브 조합, 및 변경이 설계 요구사항 및 그 밖의 요인들에 따라 발생할 수 있다는 점이 당업자에 의해 이해되어야 한다.

Claims (5)

  1. 반사형 액정 디스플레이로서,
    전면 기판;
    후면 기판; 및
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에 배치된 액정 재료층을 포함하며,
    통상의 관찰 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값이 상기 통상의 관찰 방향으로부터 이탈된 방향으로부터 관찰되는 상태에서의 액정 인가 전압-반사율 곡선의 극값보다 저전압 측으로 더 이동되도록 광학 설계가 수행되며,
    산란 특성이 최대인 방향을 상기 통상의 관찰 방향으로 정렬하도록 배치된 이방성 산란체가 상기 전면 기판 측에 제공된, 액정 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이방성 산란체의 면내 방향 영역(in-plane direction region)은 저굴절률 영역과 고굴절률 영역이 혼재된 영역으로서 형성된, 액정 디스플레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는, 상기 후면 기판 측에서 반사된 주변광(ambient light)이 외부로 방출될 때 상기 이방성 산란체에 입사되어 산란되도록 배치된, 액정 디스플레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이방성 산란체는 복수의 산란 부재를 적층함으로써 형성된, 액정 디스플레이.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이는 면적비 그레이스케일 기법(area ratio grayscale method)을 사용하여 그레이스케일 디스플레이를 수행하는, 액정 디스플레이.
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