KR20140090354A - Display Apparatus - Google Patents

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Abstract

A display device is provided. The display device includes a reflection electrode, a top electrode which is separately arranged to face the reflection electrode, a cholesteric liquid crystal layer which is arranged between the reflection electrode and the top electrode, a circular polarizing plate which is arranged between the top electrode and the cholesteric liquid crystal layer, a color filter which is arranged between the reflection electrode and the cholesteric liquid crystal layer, and an optical source which is arranged between the reflection electrode and the color filter.

Description

표시 장치{Display Apparatus}[0001]

본 발명은 표시 장치에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 콜레스테릭 액정층을 포함하는 표시 장치에 관련된 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device including a cholesteric liquid crystal layer.

최근, 휴대단말기나 전자종이 등에 이용되는 디스플레이로서 능동형유기발광다이오드 또는 LCD가 많이 이용되고 있다. 특히, LCD는 디스플레이 방식에 따라 투과형 LCD, 반사형 LCD 및 반투과형 LCD로 분류된다.In recent years, active organic light emitting diodes or LCDs have been widely used as displays for portable terminals, electronic paper, and the like. In particular, LCDs are divided into transmissive LCDs, reflective LCDs, and semi-transmissive LCDs depending on the display method.

투과형 LCD는 백라이트, 패널 및 선편광판을 이용하여 일반적으로 사용되는 LCD로서 백라이트의 효율이 낮아 전류가 많이 소모되고 야외 시인성이 낮은 단점이 있다. 또한, 투과형 LCD와 마찬가지로 외광을 이용하지 않으면서 디스플레이하는 능동형 유기 발광 다이오드도 높은 광학특성을 가지는 장점이 있지만, 전력 소모가 많은 단점이 있다.The transmissive LCD is a general LCD using a backlight, a panel, and a linear polarizer, and has a drawback that the backlight is low in efficiency and consumes a lot of current and has low outdoor visibility. Also, as in a transmissive LCD, an active type organic light emitting diode that displays without using external light has an advantage of having high optical characteristics, but has a disadvantage of high power consumption.

반사형 LCD는 반사판, 패널 및 원편광판을 이용하여 외광을 광원으로 사용하는 LCD로서 반사율이 20% 미만이기 때문에 실내 시인성이 낮고 외광이 없는 곳에서는 디스플레이가 불가능한 단점이 있다. 이러한 반사형 LCD로서 콜레스테릭 LCD가 있다. 이러한 콜레스테릭 LCD는 콜레스테릭액정 컬러층의 상태가 변화할 때에만 전력이 공급되므로 쌍안정성을 가지고 소비전력이 매우 낮은 장점이 있지만, 광학특성이 낮고 응답속도가 느린 단점이 있다.Reflective LCD is an LCD that uses external light as a light source by using a reflector, a panel and a circularly polarizing plate, and has a low reflectance of 20%, which makes it impossible to display in a room where there is no external light. There are cholesteric LCDs as such reflective LCDs. Such a cholesteric LCD is advantageous in that it is bi-stable and has very low power consumption because power is supplied only when the state of the cholesteric liquid crystal color layer changes, but it has a disadvantage in that it has a low optical characteristic and a slow response time.

반투과형 LCD는 픽셀의 일부분에 반사판을 배치하여 일부분은 반사형으로 동작하고 다른 부분은 투과형으로 동작하는 LCD로서 투과형 LCD보다 투과특성을 조금 낮추고 야외시인성을 높인 구조이다. 그러나, 이러한 반투과형 LCD는 반사판 때문에 개구율이 감소되어 휘도가 저하되고 색재현율이 감소되는 광특성 손해가 있다. 또한, 원하는 색재현율을 얻기 위해 반사율이 2~5% 정도로 제한되기 때문에 고 사양 디스플레이를 적용하기 어렵고, 능동형 유기발광다이오드 기술의 적용도 어려운 실정이다. 또한, 이북(e-book) 시장 확대 등으로 인하여 요구되고 있는 전력소비량 감소에도 한계가 있다.A semi-transmissive LCD is a structure in which a reflection plate is disposed on a part of a pixel, and a part of the LCD operates as a reflection type while the other part operates as a transmissive type. However, such a transflective LCD has a deterioration in optical characteristics in which the aperture ratio is reduced due to the reflection plate, the luminance is lowered and the color reproduction rate is decreased. In addition, since the reflectance is limited to about 2 to 5% in order to obtain the desired color reproduction rate, it is difficult to apply the high-specification display and it is difficult to apply the active organic light emitting diode technology. In addition, there is a limit to the reduction of power consumption required due to the expansion of the e-book market.

본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 시인성이 우수하고 고품질의 반사/투과형 표시 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a reflective / transmissive display device having excellent visibility and high quality.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 개념에 따른 일 실시예는 표시 장치를 제공한다. 상기 표시 장치는, 반사 전극; 상기 반사 전극과 마주하며 이격되어 배치된 상부 전극; 상기 반사 전극 및 상기 상부 전극 사이에 배치된 콜레스테릭 액정층(cholestecric liquid crystal layer); 및 상기 상부 전극 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 원편광판(circular polarizing film)을 포함한다.One embodiment according to the concept of the present invention provides a display device. The display device includes a reflective electrode; An upper electrode spaced apart from the reflective electrode; A cholestecric liquid crystal layer disposed between the reflective electrode and the upper electrode; And a circular polarizing film disposed between the upper electrode and the cholesteric liquid crystal layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 콜레스테릭 액정층은 적색 액정 분자들, 녹색 액정 분자들 및 청색 액정 분자들을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cholesteric liquid crystal layer may include red liquid crystal molecules, green liquid crystal molecules, and blue liquid crystal molecules.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 콜레스테릭 액정층에 전압이 인가되지 않으면, 외부 자연광이 상기 콜레스테릭 액정층의 선택 반사 특성에 의해 상기 표시 장치는 화이트 상태이며, 상기 콜레스테릭 액정층에 전압이 인가되면, 상기 원편광판 및 상기 반사 전극에 의해 상기 표시 장치는 블랙 상태일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when no voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer, the display device is in a white state due to the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal layer of external natural light, When a voltage is applied to the layer, the display device may be in a black state by the circularly polarizing plate and the reflective electrode.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 표시 장치는, 상기 반사 전극 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 색 필터; 상기 색 필터 및 상기 반사 전극 사이에 광원을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the display device further comprises: a color filter disposed between the reflective electrode and the cholesteric liquid crystal layer; And a light source between the color filter and the reflective electrode.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하고, 상기 광원을 온(on) 하면, 상기 표시 장치는 화이트 상태이며, 상기 광원을 오프(off) 하면, 상기 표시 장치는 블랙 상태일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when a voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer and the light source is turned on, the display device is in a white state, and when the light source is turned off, The device may be in a black state.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광원은 능동형 유기 발광 다이오드(active matrix organic light emitting diode)를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the light source may include an active matrix organic light emitting diode.

본 발명의 개념에 따른 다른 실시예는 표시 장치를 제공한다. 상기 표시 장치는, 반사 전극; 상기 반사 전극과 마주하며 이격되어 배치된 상부 전극; 상기 반사 전극 및 상기 상부 전극 사이에 배치된 콜레스테릭 액정층; 상기 상부 전극 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 원편광판; 상기 반사 전극 및 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 색 필터; 및 상기 반사 전극 및 상기 색 필터 사이에 배치된 광원을 포함할 수 있다.Another embodiment according to the concept of the present invention provides a display device. The display device includes a reflective electrode; An upper electrode spaced apart from the reflective electrode; A cholesteric liquid crystal layer disposed between the reflective electrode and the upper electrode; A circular polarizer disposed between the upper electrode and the cholesteric liquid crystal layer; A color filter disposed between the reflective electrode and the cholesteric liquid crystal layer; And a light source disposed between the reflective electrode and the color filter.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원을 오프(off)하고, 상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하지 않으면, 상기 표시 장치는 화이트 상태이며, 상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하면, 상기 표시 장치는 블랙 상태일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the light source is turned off and no voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer, the display device is in a white state, and when a voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer , The display device may be in a black state.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하고, 상기 광원을 온(on)하면, 상기 표시 장치는 화이트 상태이고, 상기 광원을 오프(off)하면, 상기 표시 장치는 블랙 상태일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when a voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer and the light source is turned on, the display device is in a white state, and when the light source is turned off, May be in a black state.

본 발명의 개념에 따른 실시예들에 따르면, 표시 장치의 반사 모드에서, 콜레스테릭 액정층의 선택 반사 특성을 이용하여 화이트 상태를 구현하고, 원편광판 및 반사 전극을 이용하여 블랙 상태를 용이하게 구현할 수 있다. 상기 반사 모드의 화이트 상태는, 광이 색 필터를 통과하지 않고 구현됨으로써 표시 장치의 색 순도가 향상되고 투과도가 증가할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, in the reflection mode of the display device, the white state is realized by using the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal layer, and the black state is easily achieved by using the circular polarizer and the reflective electrode Can be implemented. The white state of the reflective mode can be realized without light passing through the color filter, so that the color purity of the display device can be improved and the transmittance can be increased.

또한, 표시 장치 내 원편광판, 콜레스테릭 액정층, 색 필터, 광원 및 반사 전극을 이용하여, 반사 모드 및 투과 모드를 함께 용이하게 구현할 수 있다.Further, the reflective mode and the transmissive mode can be easily realized by using the circular polarizer, the cholesteric liquid crystal layer, the color filter, the light source, and the reflective electrode in the display device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 모드의 표시 장치를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과 모드의 표시 장치를 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a reflective mode display device according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are cross-sectional views illustrating a display device in a transmission mode according to an embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are generated according to the manufacturing process. For example, the etched area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 표시 장치는, 반사 전극(100), 광원(110), 색 필터 (color filter, 120), 콜레스테릭 액정층 (cholestic liquid crystal layer, 130), 원편광판(circular polarizing film, 140) 및 상부 전극(150)이 순차적으로 적층될 수 있다.1, a display device includes a reflective electrode 100, a light source 110, a color filter 120, a cholestic liquid crystal layer 130, a circular polarizing film 130, , 140 and an upper electrode 150 may be sequentially stacked.

상기 반사 전극(100)은 외부의 자연광을 반사시킬 수 있다. 상기 반사 전극(100)은 불투명하며, 금속을 포함할 수 있다. 상기 반사 전극(100)은 크롬(Cr), 알루미늄(Al) 또는 탄탈륨(Ta)를 포함할 수 있다.The reflective electrode 100 may reflect external natural light. The reflective electrode 100 is opaque and may include a metal. The reflective electrode 100 may include chromium (Cr), aluminum (Al), or tantalum (Ta).

상기 광원(110)은 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 유기 발광 다이오드는 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물 층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 광원(110)이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원(110)은 능동형 유기 발광 다이오드(Active Matrix Organic Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 상기 능동형 유기 발광 다이오드는 발광 소자가 각각 구동하는 개별 구동 방식을 채용한다.The light source 110 may include an organic light emitting diode. The organic light emitting diode is a self light emitting type light source 110 that uses a principle that light is generated while electrons and holes are combined in an organic material layer when current is applied to a fluorescent or phosphorescent organic thin film. According to an exemplary embodiment of the present invention, the light source 110 may include an active matrix organic light emitting diode (OLED). The active type organic light emitting diode employs a separate driving method in which each of the light emitting elements is driven.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원(110) 및 색 필터(120) 사이에 전극 기판(115)을 더 포함할 수 있다. 상기 전극 기판(115)은 상기 콜레스테릭 액정층(130)과 마주하는 일 면에 ITO(indium tin oxide) 필름을 포함할 수 있다. 상기 전극 기판(115)의 일 면의 ITO 필름으로 전압을 인가하여, 상기 콜레스테릭 액정층(130)에 전위차를 발생시킬 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 전극 기판(115)의 타 면에 전극 패턴(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an electrode substrate 115 may further be provided between the light source 110 and the color filter 120. The electrode substrate 115 may include an indium tin oxide (ITO) film on one surface thereof facing the cholesteric liquid crystal layer 130. A voltage may be applied to the ITO film on one side of the electrode substrate 115 to generate a potential difference in the cholesteric liquid crystal layer 130. [ According to another embodiment, the electrode substrate 115 may further include an electrode pattern (not shown) on the other surface.

상기 표시 장치의 하나의 픽셀(pixel) 내 상기 색 필터(120)는 적색 필터(120r), 녹색 필터(120g) 및 청색 필터(120b)를 포함할 수 있다.The color filter 120 in one pixel of the display device may include a red filter 120r, a green filter 120g, and a blue filter 120b.

상기 콜레스테릭 액정층(130)은 네마틱 액정(nematic liquid crystal)에 주기적인 나선 구조를 유도하는 카이럴 성분(chiral dopant)이 더해진 액정 혼합물로 나선의 꼬인 방향과 반복 구조의 피치에 따라 광을 선택적으로 반사하는 특징을 갖는다. 예컨대, 상기 콜레스테릭 액정층(130)은 포름산 콜레스테릴에스테르(formic acid cholesteryl ester), 프로피온산 콜레스테릴에스테르(propionic acid cholesteryl ether), 발레스산 콜레스테릴에스테르(valeric acid cholesteryl ester) 및 옥탄산 콜레스테릴에스테르(octanoic acid cholesteryl ester)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 콜레스테릭 액정층(130)은 적색 액정 분자들(130r), 녹색 액정 분자들(130g) 및 청색 액정 분자들(130b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치의 하나의 픽셀 내에 적색 액정 분자들(130r)을 위한 영역, 녹색 액정 분자들(130g)을 위한 영역 및 청색 액정 분자들(130b)을 위한 영역을 포함할 수 있다. 상기 각각의 영역들은 수직 적층되지 않고, 서로 수평하게 배치될 수 있다.The cholesteric liquid crystal layer 130 is a liquid crystal mixture in which a chiral dopant is added to a nematic liquid crystal to induce a periodic helix structure, As shown in FIG. For example, the cholesteric liquid crystal layer 130 may be formed of a mixture of formic acid cholesteryl ester, propionic acid cholesteryl ether, valeric acid cholesteryl ester, And an octanoic acid cholesteryl ester. In addition, the cholesteric liquid crystal layer 130 may include red liquid crystal molecules 130r, green liquid crystal molecules 130g, and blue liquid crystal molecules 130b. According to one embodiment, one pixel of the display device may include a region for red liquid crystal molecules 130r, a region for green liquid crystal molecules 130g, and a region for blue liquid crystal molecules 130b . The respective regions are not vertically stacked, but can be arranged horizontally with respect to each other.

상기 원편광판(140)은 광 중에서 하나의 방향의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 예컨대, 상기 원편광판(140)은 반시계 방향(우원편광)의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다.The circularly polarizing plate 140 can selectively transmit light in one direction among lights. For example, the circularly polarizing plate 140 can selectively transmit light in a counterclockwise direction (right circularly polarized light).

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 광원(110)이 온(on)되면, 상기 원편광편은 상기 광원(110)으로부터 발생된 광 중 일 방향의 광만을 선택적으로 투과시켜 상기 광원(110)의 광을 편광시킬 수 있다. 또한, 상기 원편광판(140)은 상기 광원(110)이 오프(off)되면, 외부의 자연광으로부터 발생된 광 중 일 방향의 광만을 선택적으로 투과시켜 상기 자연광의 광을 편광시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the light source 110 is turned on, the circularly polarized light selectively transmits only light in one direction out of the light emitted from the light source 110, The light can be polarized. In addition, when the light source 110 is turned off, the circularly polarizing plate 140 can selectively transmit only light in one direction out of the natural light, thereby polarizing the natural light.

상기 상부 전극(150)은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 전극(150)은 산화 주석, 산화 인듐 또는 ITO(indium tin oxide) 필름을 포함할 수 있다.
The upper electrode 150 may include a transparent material. The upper electrode 150 may include tin oxide, indium oxide, or indium tin oxide (ITO).

이하에서, 반사 모드 및 투과 모드에서 각각 상기 표시 장치의 구동원리를 간략하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the driving principle of the display device in the reflective mode and the transmissive mode will be briefly described.

반사 모드(Reflection mode ( ReflectiveReflective modemode ))

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 반사 모드에서의 구동 원리를 설명하기 위한 단면도들이다.FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a driving principle in a reflective mode of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 표시 장치의 반사 모드에서는 광원(110)은 오프 상태이고 외부의 자연광을 광원(110)으로 사용한다.Referring to FIGS. 2A and 2B, in the reflective mode of the display device, the light source 110 is off and uses external natural light as the light source 110.

도 2a를 참조하면, 콜레스테릭 액정층(130)에 전압을 인가하지 않을 경우, 외부의 자연광으로부터 조사된 광은 상기 콜레스테릭 액정층(130)의 선택 반사 특성에 의해, 표시 장치는 화이트(white) 상태가 된다.2A, when a voltage is not applied to the cholesteric liquid crystal layer 130, light emitted from external natural light is reflected by the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal layer 130, (white) state.

도 2b를 참조하면, 콜레스테릭 액정층(130)에 전압을 인가하는 경우, 상기 콜레스테릭 액정층(130) 내 액정 분자들이 수직 방향으로 배향 방향을 변화시킨다. 한편, 외부의 자연광으로부터 조사된 광은 원편광판(140)을 통과하여 반시계 방향으로 편광된다. 상기 반시계 방향으로 편광된 광은 콜레스테릭 액정층(130)을 통과하여 상기 반사 전극(100)에 의해 반사되어 시계 방향으로 변화된다. 상기 시계 방향으로 편광된 광은 다시 콜레스테릭 액정층(130)을 통과하지만 상기 원편광판(140)을 통과하지 못한다. 따라서, 액정 장치는 블랙(black) 상태가 된다.Referring to FIG. 2B, when a voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer 130, liquid crystal molecules in the cholesteric liquid crystal layer 130 change the alignment direction in the vertical direction. On the other hand, the light emitted from the external natural light passes through the circularly polarizing plate 140 and is polarized counterclockwise. The light polarized in the counterclockwise direction passes through the cholesteric liquid crystal layer 130 and is reflected by the reflective electrode 100 and changes in a clockwise direction. The clockwise polarized light passes through the cholesteric liquid crystal layer 130 but does not pass through the circular polarizer 140. Therefore, the liquid crystal device becomes black.

이와 같이, 콜레스테릭 액정층(130)의 선택 반사 특성을 이용하여 화이트 상태를 구현하고, 원편광판(140) 및 반사 전극(100)을 이용하여 블랙 상태를 용이하게 구현할 수 있다. 상기 반사 모드의 화이트 상태는, 광이 색 필터(120)를 통과하지 않고 구현됨으로써 표시 장치의 색 순도가 향상되고 투과도가 증가할 수 있다.
In this manner, the white state can be realized by using the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal layer 130, and the black state can be easily realized by using the circular polarizer 140 and the reflective electrode 100. The white state of the reflective mode can be realized without light passing through the color filter 120, so that the color purity of the display device can be improved and the transmittance can be increased.

투과 모드(Transmission mode ( EmissiveEmissive modemode ))

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 투과 모드에서의 구동 원리를 설명하기 위한 단면도들이다.FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating a driving principle of a display device in a transmission mode according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 표시 장치의 투과 모드에서는 콜레스테릭 액정층(130)에 전압을 인가한 상태로, 상기 콜레스테릭 액정층(130) 내 액정 분자들이 수직 방향으로 배향된 상태이다.3A and 3B, in a transmissive mode of a display device, a state in which liquid crystal molecules in the cholesteric liquid crystal layer 130 are aligned in a vertical direction with a voltage applied to the cholesteric liquid crystal layer 130 to be.

도 3a를 참조하면, 광원(110)을 온 하면, 광원(110)의 광은 상기 색 필터(120)를 통과하고 상기 콜레스테릭 액정층(130)을 통과하여, 표시 장치는 화이트 상태가 된다.3A, when the light source 110 is turned on, the light from the light source 110 passes through the color filter 120 and passes through the cholesteric liquid crystal layer 130, so that the display device is in a white state .

도 3b를 참조하면, 광원(110)을 오프 하면, 광원(110)으로부터 광이 발생하지 않아, 표시 장치는 블랙 상태가 된다.Referring to FIG. 3B, when the light source 110 is turned off, light is not generated from the light source 110, and the display device is in a black state.

본 발명의 실시예에 따르면, 표시 장치 내 원편광판(140), 콜레스테릭 액정층(130), 색 필터(120), 광원(110) 및 반사 전극(100)을 이용하여, 반사 모드 및 투과 모드를 함께 용이하게 구현할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by using the circular polarizer 140, the cholesteric liquid crystal layer 130, the color filter 120, the light source 110, and the reflective electrode 100 in the display device, Mode can be implemented together easily.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive in every respect.

100: 반사 전극 110: 광원
120: 색 필터 130: 콜레스테릭 액정층
140: 원편광판 150: 상부 전극100: reflective electrode 110: light source
120: color filter 130: cholesteric liquid crystal layer
140: circular polarizer 150: upper electrode

Claims (9)

반사 전극;
상기 반사 전극과 마주하며 이격되어 배치된 상부 전극;
상기 반사 전극 및 상기 상부 전극 사이에 배치된 콜레스테릭 액정층(cholestecric liquid crystal layer); 및
상기 상부 전극 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 원편광판(circular polarizing film)을 포함하는 표시 장치.A reflective electrode;
An upper electrode spaced apart from the reflective electrode;
A cholestecric liquid crystal layer disposed between the reflective electrode and the upper electrode; And
And a circular polarizing film disposed between the upper electrode and the cholesteric liquid crystal layer. 제1항에 있어서,
상기 콜레스테릭 액정층은 적색 액정 분자들, 녹색 액정 분자들 및 청색 액정 분자들을 포함하는 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the cholesteric liquid crystal layer comprises red liquid crystal molecules, green liquid crystal molecules and blue liquid crystal molecules. 제2항에 있어서,
상기 콜레스테릭 액정층에 전압이 인가되지 않으면, 외부 자연광이 상기 콜레스테릭 액정층의 선택 반사 특성에 의해 상기 표시 장치는 화이트 상태이며,
상기 콜레스테릭 액정층에 전압이 인가되면, 상기 원편광판 및 상기 반사 전극에 의해 상기 표시 장치는 블랙 상태인 표시 장치.3. The method of claim 2,
If no voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer, the display device is in a white state due to the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal layer of external natural light,
Wherein when the voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer, the display device is in a black state by the circularly polarizing plate and the reflective electrode. 제1항에 있어서,
상기 반사 전극 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 색 필터;
상기 색 필터 및 상기 반사 전극 사이에 광원을 더 포함하는 표시 장치.The method according to claim 1,
A color filter disposed between the reflective electrode and the cholesteric liquid crystal layer;
And a light source between the color filter and the reflective electrode. 제4항에 있어서,
상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하고,
상기 광원을 온(on) 하면, 상기 표시 장치는 화이트 상태이며,
상기 광원을 오프(off) 하면, 상기 표시 장치는 블랙 상태인 표시 장치.5. The method of claim 4,
A voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer,
When the light source is turned on, the display device is in a white state,
And when the light source is turned off, the display device is in a black state. 제4항에 있어서,
상기 광원은 능동형 유기 발광 다이오드(active matrix organic light emitting diode)를 포함하는 표시 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the light source comprises an active matrix organic light emitting diode. 반사 전극;
상기 반사 전극과 마주하며 이격되어 배치된 상부 전극;
상기 반사 전극 및 상기 상부 전극 사이에 배치된 콜레스테릭 액정층;
상기 상부 전극 및 상기 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 원편광판;
상기 반사 전극 및 콜레스테릭 액정층 사이에 배치된 색 필터; 및
상기 반사 전극 및 상기 색 필터 사이에 배치된 광원을 포함하는 표시 장치.A reflective electrode;
An upper electrode spaced apart from the reflective electrode;
A cholesteric liquid crystal layer disposed between the reflective electrode and the upper electrode;
A circular polarizer disposed between the upper electrode and the cholesteric liquid crystal layer;
A color filter disposed between the reflective electrode and the cholesteric liquid crystal layer; And
And a light source disposed between the reflective electrode and the color filter. 제7항에 있어서,
상기 광원을 오프(off)하고,
상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하지 않으면, 상기 표시 장치는 화이트 상태이며,
상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하면, 상기 표시 장치는 블랙 상태인 표시 장치.8. The method of claim 7,
The light source is turned off,
If no voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer, the display device is in a white state,
Wherein when the voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer, the display device is in a black state. 제7항에 있어서,
상기 콜레스테릭 액정층에 전압을 인가하고,
상기 광원을 온(on)하면, 상기 표시 장치는 화이트 상태이고,
상기 광원을 오프(off)하면, 상기 표시 장치는 블랙 상태인 표시 장치.8. The method of claim 7,
A voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer,
When the light source is turned on, the display device is in a white state,
And when the light source is turned off, the display device is in a black state.
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