KR20170057589A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

A liquid crystal display device of the present invention comprises: a substrate including thin film transistors provided in at least three subpixels for displaying different colors; a color filter disposed on the thin film transistor; a protective layer disposed on the color filter; a first electrode and a second electrode spaced apart from each other on the protective layer; and a nanocapsule liquid crystal layer disposed on the first and second electrodes. In particular, the capsule liquid crystal layer disposed in any one of the subpixels has a first thickness, and the capsule liquid crystal layer disposed in the remaining has a second thickness greater than the first thickness.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}[0001] Liquid crystal display device [0002]

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히, 나노캡슐 액정층을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device including a nanocapsule liquid crystal layer.

최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device : FPD)로써, 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device : PDP), 전기발광표시장치(electroluminescence display device : ELD), 전계방출표시장치(field emission display device : FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube : CRT)을 빠르게 대체하며 각광받고 있다. In recent years, the display field has been rapidly developed in line with the information age. In response to this trend, a flat panel display device (FPD) having advantages of thinning, light weight and low power consumption has been developed. A plasma display panel (PDP), an electroluminescence display device (ELD), and a field emission display device (FED) tube: CRT).

이 중에서도 액정표시장치는 동화상 표시에 우수하고 높은 콘트라스트비(contrast ratio)로 인해 노트북, 모니터, TV 등의 분야에서 가장 활발하게 사용되고 있다.Among these, liquid crystal display devices are excellent in moving picture display and are most actively used in the fields of notebooks, monitors, and TV due to their high contrast ratios.

도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional liquid crystal display device.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액정표시장치(10)는 액정층(50)을 사이에 두고 제1 및 제2기판(2, 4)이 대면 합착된 액정패널과, 그 하부에 배치되는 백라이트(60)를 포함한다.1, a conventional liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel in which first and second substrates 2 and 4 are bonded together with a liquid crystal layer 50 interposed therebetween, and a liquid crystal panel And a backlight 60.

구체적으로, 제1기판(2) 상에 배치된 박막트랜지스터(Tr)는 게이트전극(12), 게이트절연막(13), 액티브층(14), 오믹콘택층(15a, 15b), 소스전극(16) 및 드레인전극(17)으로 이루어지며, 층간절연막(18)에 형성된 콘택홀을 통해 화소영역(P)에 배치된 제1전극(19)과 연결된다.Specifically, the thin film transistor Tr disposed on the first substrate 2 includes the gate electrode 12, the gate insulating film 13, the active layer 14, the ohmic contact layers 15a and 15b, the source electrode 16 And the drain electrode 17 and is connected to the first electrode 19 disposed in the pixel region P through the contact hole formed in the interlayer insulating film 18. [

또한, 제2기판(4) 하부에는 제1기판(2)의 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시 요소를 가리면서 제1전극(19)을 노출시키도록 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(32)가 배치된다.In the lower part of the second substrate 4, there is formed a lattice-like structure in which the pixel region P is covered with the non-display element such as the thin film transistor Tr of the first substrate 2 so as to expose the first electrode 19 A black matrix 32 is disposed.

또한, 격자 형상을 이루는 블랙매트릭스(32) 내부에는 화소영역(P)에 대응하여 컬러필터(34)가 배치되고, 블랙매트릭스(32) 및 컬러필터(34)를 덮으며 제2전극(36)이 배치된다.A color filter 34 is disposed in the black matrix 32 corresponding to the pixel region P and a second electrode 36 is formed covering the black matrix 32 and the color filter 34, .

이때, 제1기판(2) 하부 및 제2기판(4)의 상부에는 특정 편광만을 선택적으로 투과시키는 편광판(20,30)이 부착된다.At this time, polarizers 20 and 30 for selectively transmitting only specific polarized light are attached to the lower portion of the first substrate 2 and the upper portion of the second substrate 4.

또한, 액정층(50) 및 제1전극(19) 사이와, 액정층(50) 및 제2전극(36) 사이에는, 액정층(50)을 향하는 표면이 각각 일정 방향으로 러빙(rubbing)된 제1 및 제2배향막(31a, 31b)이 개재되어, 액정분자의 초기 배열 상태 및 배향 방향을 균일하게 정렬한다.Between the liquid crystal layer 50 and the first electrode 19 and between the liquid crystal layer 50 and the second electrode 36 the surfaces facing the liquid crystal layer 50 are rubbed in a predetermined direction The first alignment film 31a and the second alignment film 31b are interposed to align the initial alignment state of the liquid crystal molecules and the alignment direction uniformly.

또한, 액정층(50)의 누설을 방지하기 위해 제1 및 제2기판(2,4)의 가장자리를 따라 씰패턴(70)이 배치된다.In order to prevent leakage of the liquid crystal layer 50, a seal pattern 70 is disposed along the edges of the first and second substrates 2 and 4.

이러한 액정표시장치(10)는 자발광소자가 아니므로 별도의 광원인 백라이트(60)를 액정패널 배면에 배치하여 액정패널에 광을 공급한다.Since the liquid crystal display device 10 is not a self-luminous device, a backlight 60, which is a separate light source, is disposed on the back surface of the liquid crystal panel to supply light to the liquid crystal panel.

여기서, 액정표시장치(10)에 이용되는 액정층(50)으로는 네마틱(nematic)액정, 스멕틱(smectic)액정 및 콜레스테릭(cholesteric) 액정 등이 있으며, 주로 네마틱 액정이 이용된다.Here, the liquid crystal layer 50 used in the liquid crystal display device 10 includes nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, and cholesteric liquid crystal, and mainly nematic liquid crystal is used .

그런데, 종래의 액정표시장치(10)는 두 개의 기판(2, 4)을 별도로 제작한 후에, 나중에 두 기판(2, 4)을 합착할 경우에 얼라인먼트(Alignment) 공정이 추가로 필요한 단점이 있다.However, in the conventional liquid crystal display device 10, there is a disadvantage that an alignment process is additionally required when the two substrates 2 and 4 are separately manufactured and later the two substrates 2 and 4 are attached to each other .

또한, 액정을 배향시키기 위해 배향막(31a, 31b) 인쇄 및 러빙 공정이 필요한데 이러한 액정배향 공정으로 인해 수율이 저하되는 문제점이 있다.Further, in order to align the liquid crystal, it is necessary to print the alignment films 31a and 31b and rubbing process. However, there is a problem that the yield is decreased due to such liquid crystal alignment process.

또한, 두 개의 기판(2, 4)을 합착하여 액정을 주입한 후에 일정한 간격(Gap)을 항상 유지시켜 주어야 하는데, 외부의 압력이나 충격에 의해 두 개의 기판(2, 4) 사이의 간격이 달라지게 되면 표시품질이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the two substrates 2 and 4 must be bonded together and the liquid crystal is injected to maintain a constant gap. However, the gap between the two substrates 2 and 4 is different due to external pressure or impact. The display quality is deteriorated.

본 발명은 두께가 다르게 형성된 나노캡슐 액정층을 통해 나노캡슐 액정층의 투과율을 조절함으로써, 화상 표시 시에 화이트 밸런스를 이룰 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of achieving white balance during image display by controlling the transmissivity of a nano-capsule liquid crystal layer through a nano-capsule liquid crystal layer having a different thickness.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 각기 다른 색을 표시하는 적어도 세 개 이상의 서브픽셀에 각각 구비된 박막트랜지스터를 포함하는 기판과, 박막트랜지스터 상부에 배치되는 컬러필터와, 컬러필터 상부에 배치되는 보호층과, 보호층 상부에 서로 이격하며 배치되는 제1 및 제2전극과, 제1 및 제2전극 상부에 배치되는 나노캡슐 액정층을 포함하고, 서브픽셀 중 어느 하나에 위치한 나노캡슐 액정층은 제1두께를 가지며, 나머지에 위치한 나노캡슐 액정층은 제1두께 보다 더 큰 제2두께를 갖는 액정표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including: a substrate including thin film transistors each provided in at least three subpixels displaying different colors; a color filter disposed on the thin film transistor; And a liquid crystal layer disposed on the first and second electrodes, wherein the nano-capsule liquid crystal layer is disposed on one of the sub- The liquid crystal layer having the first thickness and the liquid crystal layer having the remaining nanocapsules having the second thickness larger than the first thickness.

또한, 기판 및 제1두께를 갖는 나노캡슐 액정층 사이에 배치되는 보상패턴을 더 포함한다.It further includes a compensation pattern disposed between the substrate and the nanocapsule liquid crystal layer having the first thickness.

또한, 보상패턴은 컬러필터 하부에 배치되거나, 컬러필터 및 보호층 사이에 배치되거나, 보호층 상부에 배치된다.Further, the compensation pattern may be disposed under the color filter, between the color filter and the protection layer, or disposed above the protection layer.

또한, 보상패턴이 보호층 상부에 배치되는 경우, 보상패턴은 보호층과 동일 물질로 이루어진다.Further, when the compensation pattern is disposed on the protection layer, the compensation pattern is made of the same material as the protection layer.

본 발명은 두께가 다르게 형성된 나노캡슐 액정층을 통해 나노캡슐 액정층의 투과율을 조절함으로써, 화상 표시 시에 화이트 밸런스를 이룰 수 있다. 특히, 제3서브픽셀에 청색을 표시하는 컬러필터를 배치함으로써 청색광의 투과율을 감소시켜, 블루위시(bluish)한 화상이 표시되는 것을 방지할 수 있다.The present invention can achieve white balance during image display by controlling the transmittance of the nano-capsule liquid crystal layer through the nano-capsule liquid crystal layer having different thicknesses. In particular, by arranging a color filter that displays blue in the third sub-pixel, the transmittance of the blue light can be reduced, thereby preventing a blue-bluish image from being displayed.

또한, 하나의 기판만으로 액정표시장치를 제조할 수 있게 되어, 경량박형의 액정표시장치를 구현할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, a liquid crystal display device can be manufactured using only one substrate, so that a lightweight thin liquid crystal display device can be realized, and manufacturing cost can be reduced.

또한, 나노캡슐 액정층은 외부의 압력이나 충격에 의해 간격이 틀어지거나 변하는 문제가 없기 때문에, 기판을 유연한 재질인 플라스틱 등으로 형성함으로써 플렉서블한 액정표시장치에 효과적으로 적용할 수 있다.Further, since there is no problem that the nanocapsule liquid crystal layer is spaced apart or changed by external pressure or impact, the substrate can be effectively applied to a flexible liquid crystal display device by being made of plastic such as a flexible material.

또한, 종래의 액정표시장치에 반드시 필요하였던 배향막 인쇄 및 러빙 공정을 생략할 수 있다.In addition, alignment film printing and rubbing processes, which are indispensable for conventional liquid crystal display devices, can be omitted.

또한, 보호층 및 보상패턴을 하나의 마스크 공정으로 형성함으로써, 제조공정 수를 줄여 제조비용을 절감할 수 있다.Further, by forming the protective layer and the compensation pattern in one masking process, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of manufacturing processes.

도 1은 종래의 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도5의 보호층 및 보상패턴의 단계별 제조공정 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views illustrating steps of the protective layer and the compensation pattern of FIG.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<제 1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(100)는 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 기판(101)과, 기판(101) 상에 배치되는 컬러필터(121)와, 컬러필터(121) 상부에 배치되는 보호층(123)과, 보호층(123) 상부에 서로 이격하며 배치되는 제1 및 제2전극(125, 126)과, 제1 및 제2전극(125, 126) 상부에 배치되는 나노캡슐 액정층(130)을 포함한다.As shown in the figure, a liquid crystal display 100 according to a first embodiment of the present invention includes a substrate 101 including a thin film transistor (not shown), a color filter 121 A protective layer 123 disposed on the color filter 121 and first and second electrodes 125 and 126 spaced apart from each other on the protective layer 123; And a nanocapsule liquid crystal layer 130 disposed on the upper and lower substrates 125 and 126, respectively.

또한, 박막트랜지스터(미도시)는 각기 다른 색을 표시하는 적어도 세 개 이상의 서브픽셀에 각각 구비된다.In addition, thin film transistors (not shown) are provided in at least three sub-pixels each displaying a different color.

한편, 도면에 도시한 바와 같이, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 표시하는 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)이 모여 하나의 단위 픽셀을 이루며, 도면과 달리 서브픽셀이 각기 다른 네 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색, 녹색, 청색 및 백색을 각각 표시하는 제1 내지 제4서브픽셀이 모여 하나의 단위 픽셀을 이룬다.On the other hand, when the subpixels display three different colors as shown in the drawing, the first through third subpixels SP1 (red), green (G) and blue To SP3 form one unit pixel, unlike the drawing, when the subpixels display four different colors, the first through fourth subpixels representing red, green, blue, and white are collected and one Of the unit pixel.

이하, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우를 대표로 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(100)를 설명하겠다.Hereinafter, the liquid crystal display 100 according to the first embodiment of the present invention will be described as a representative case in which subpixels display three different colors.

먼저, 박막트랜지스터(미도시)는 게이트배선(미도시)과 연결되는 게이트전극(미도시)과, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 사이 마다 배치된 데이터배선(117)과 연결되는 소스전극(미도시)과, 제1전극(125)과 전기적으로 연결되는 드레인전극(미도시)을 포함한다.First, a thin film transistor (not shown) includes a gate electrode (not shown) connected to a gate wiring (not shown) and a source electrode (not shown) connected to the data line 117 disposed between the sub- And a drain electrode (not shown) electrically connected to the first electrode 125.

또한, 데이터배선(117) 하부에는 게이트절연막(115)을 사이에 두고 공통배선(113)이 배치되는데, 공통배선(113)은 데이터배선(117)과 일정간격 이격되어 양측에 각각 배치된다.A common interconnection 113 is disposed under the data interconnection 117 with a gate insulating film 115 interposed therebetween. The common interconnection 113 is disposed on both sides of the data interconnection 117 at a certain distance from the data interconnection 117.

또한, 데이터배선(117) 상부에는 층간절연막(119)이 배치되며, 층간절연막(119) 상부에는 컬러필터(121)가 배치된다.An interlayer insulating film 119 is disposed on the data line 117 and a color filter 121 is disposed on the interlayer insulating film 119.

여기서, 컬러필터(121)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 컬러필터를 포함하며, 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)에 각각 배치될 수 있다.Here, the color filter 121 includes red (R), green (G), and blue (B) color filters, and may be disposed in each of the first to third sub-pixels SP1 to SP3.

또한, 컬러필터(121) 상부에는 보호층(123)이 배치되며, 보호층(123) 상부에는 서로 이격하는 제1 및 제2전극(125, 126)이 배치된다.A protective layer 123 is disposed on the color filter 121 and first and second electrodes 125 and 126 are disposed on the protective layer 123.

여기서, 제1 및 제2전극(125, 126)은 데이터배선(117)과 나란하게 다수의 바(bar) 형태를 가지며 교대로 배치되는데, 평면적으로 각 서브픽셀(SP1~SP3) 중앙을 기준으로 대칭적으로 꺽인 구조로 이루어질 수 있으며, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 최외각에 위치한 제2전극(126)은 데이터배선(117) 및 공통배선(113)과 중첩되어 배치될 수 있다.The first and second electrodes 125 and 126 are arranged in a plurality of bar shapes in parallel with the data line 117. The first and second electrodes 125 and 126 are arranged alternately with respect to the center of each of the sub- And the second electrode 126 located at the outermost periphery of each of the sub-pixels SP1 to SP3 may be arranged to overlap with the data line 117 and the common line 113. In this case,

또한, 제1 및 제2전극(125, 126) 상부에 나노캡슐 액정층(130)이 배치되며, 기판(101) 하부 및 나노캡슐 액정층(130) 상부에는 제1 및 제2편광판(120, 140)이 각각 배치된다.The nano-capsule liquid crystal layer 130 is disposed on the first and second electrodes 125 and 126 and the first and second polarizers 120 and 120 are disposed on the lower portion of the substrate 101 and the nano- 140, respectively.

여기서, 나노캡슐 액정층(130)은 가시광선 파장 영역 보다 작은 나노 사이즈를 가지며, 불규칙하게 배열된 액정분자(131)가 내부에 채워진 나노캡슐(132)이 버퍼층(133)에 분산되어 이루어진다.Here, the nanocapsule liquid crystal layer 130 has a nanosize smaller than a visible light wavelength region, and the nanocapsules 132 having irregularly arranged liquid crystal molecules 131 filled therein are dispersed in the buffer layer 133.

특히, 이러한 나노캡슐 액정층(130)은 제1 및 제2전극(125, 126) 상부에 필름 형태로 이루어질 수 있다.In particular, the nanocapsule liquid crystal layer 130 may be formed on the first and second electrodes 125 and 126 in the form of a film.

이에 따라, 두 개의 기판으로 이루어진 종래의 액정표시장치와 달리 하나의 기판(101)만으로 액정표시장치(100)를 제조할 수 있게 되어, 경량박형의 액정표시장치를 구현할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.Accordingly, unlike the conventional liquid crystal display device having two substrates, the liquid crystal display device 100 can be manufactured using only one substrate 101, thereby realizing a light and thin liquid crystal display device, can do.

또한, 나노캡슐 액정층(130)은 외부의 압력이나 충격에 의해 간격이 틀어지거나 변하는 문제가 없기 때문에, 기판(101)을 유연한 재질인 플라스틱 등으로 형성함으로써 플렉서블한 액정표시장치에 효과적으로 적용할 수 있다.Further, since the nano-capsule liquid crystal layer 130 does not have a problem of being spaced apart or changed by external pressure or impact, the substrate 101 can be effectively applied to a flexible liquid crystal display device have.

또한, 나노캡슐 액정층(130)은 전계가 인가되지 않으면 광학적으로 등방성을 갖지만, 전계가 인가되면 나노캡슐(132) 내의 액정분자(131)가 전계 방향으로 정렬하면서 나노캡슐 액정층(130)으로 입사된 광을 복굴절시키는 성질을 갖는다.When the electric field is applied, the liquid crystal molecules 131 in the nanocapsules 132 align with the nanocapsule liquid crystal layer 130 in the direction of the electric field, And has a property of causing birefringence of incident light.

이에 따라, 나노캡슐 액정층(130)은 인가된 전계에 따라 광학적으로 광축을 형성할 수 있고, 이를 이용한 광학특성 제어를 통해 광을 투과시킬 수 있다.Accordingly, the nanocapsule liquid crystal layer 130 can optically form an optical axis according to an applied electric field, and can transmit light through optical characteristic control using the optical axis.

또한, 제1편광판(120)은 기판(101) 하부에 배치된 백라이트(미도시) 등을 통해 나노캡슐 액정층(130)으로 입사되는 광을 편광 시키며, 제2편광판(140)은 나노캡슐 액정층(130)에 입사된 광이 나노캡슐 액정층(130)의 복굴절 효과에 의한 편광됨이 없이 그대로 투과할 경우 이를 차단시킨다.The first polarizing plate 120 polarizes light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 130 through a backlight (not shown) disposed under the substrate 101 and the second polarizing plate 140 polarizes light incident on the liquid crystal layer 130. [ When the light incident on the layer 130 is transmitted without being polarized by the birefringence effect of the nanocapsule liquid crystal layer 130 as it is.

여기서, 제1 및 제2편광층(120, 140)의 편광축은 서로 직교한다. 즉, 제1편광판(120)의 편광축이 0°(또는 90°) 라면, 제2편광판(140)의 편광축은 90°(또는 0°)일 수 있다.Here, the polarization axes of the first and second polarizing layers 120 and 140 are orthogonal to each other. That is, if the polarization axis of the first polarizer 120 is 0 ° (or 90 °), the polarization axis of the second polarizer 140 may be 90 ° (or 0 °).

이하, 나노캡슐 액정층(130)을 포함하는 액정표시장치(100)의 구동원리를 설명하겠다.Hereinafter, the driving principle of the liquid crystal display device 100 including the nano-capsule liquid crystal layer 130 will be described.

먼저, 제1 및 제2전극(125, 126)에 전계가 인가되지 않은 경우, 나노캡슐 액정층(130)이 제1편광판(120)을 통해 입사한 광을 그대로 통과시킴으로써, 액정표시장치(100)는 블랙 상태를 표시하게 된다.First, when no electric field is applied to the first and second electrodes 125 and 126, the nanocapsule liquid crystal layer 130 passes light incident through the first polarizer 120 as it is, ) Will display a black state.

즉, 전계가 인가되지 않은 오프 상태에서는 백라이트(미도시)로부터 입사된 광이 제1편광판(120)을 거치면서 특정 각도로 선택적 투과된 후, 다시 나노캡슐 액정층(130)으로 입사된 광은 산란 현상이 거의 발생하지 않고 그대로 나노캡슐 액정층(130)을 투과하여 제2편광판(140)에 도달하게 된다.That is, in the OFF state in which no electric field is applied, the light incident from the backlight (not shown) is selectively transmitted through the first polarizer 120 at a specific angle, and then the light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 130 The liquid crystal layer 130 passes through the nano-capsule liquid crystal layer 130 and reaches the second polarizing plate 140 without causing scattering.

결국, 0°의 편광축을 갖는 제1편광판(120)을 투과한 광은 그대로 90°의 편광축을 갖는 제2편광판(140)에 입사되고, 이에 따라 해당 입사광은 제1편광판(120)과 직교상태를 이루는 제2편광판(140)에 의해 차단되어 액정표시장치(100)는 블랙 상태를 표시하게 되는 것이다.As a result, the light transmitted through the first polarizing plate 120 having a polarization axis of 0 ° is directly incident on the second polarizing plate 140 having a polarization axis of 90 °, so that the incident light is orthogonal to the first polarizing plate 120 The liquid crystal display device 100 displays a black state.

위와 같이, 계조 표현을 위해서는 반드시 서로 대향하는 한 쌍의 기판 사이에 한 쌍의 배향막을 개재하고, 그 사이에 액정을 주입하여 일정한 피치와 방향을 갖도록 액정을 배향해야 했던 종래의 액정표시장치와 달리, 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(100)는 나노캡슐 액정층(130) 자체의 광학 특성을 이용하여 블랙 상태를 표현할 수 있으므로 별도의 액정 배향이 필요 없게 된다.As described above, unlike the conventional liquid crystal display device in which a pair of alignment films are necessarily interposed between a pair of substrates facing each other in order to express gray scale, and liquid crystals are required to be aligned with a certain pitch and direction by injecting liquid crystal therebetween The liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention can express the black state using the optical characteristics of the nano-capsule liquid crystal layer 130 itself, so that no separate liquid crystal alignment is required.

이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 종래의 액정표시장치에 반드시 필요하였던 배향막 인쇄 및 러빙 공정을 생략할 수 있다.Accordingly, the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention can omit the alignment film printing and rubbing processes, which are indispensable to the conventional liquid crystal display device.

다음, 제1 및 제2전극(125, 126)에 전계가 인가되는 경우, 나노캡슐 액정층(130)이 제1편광판(120)을 통해 입사한 광의 편광축을 90°만큼 회전시킴으로써, 액정표시장치(100)는 화이트 상태를 표시하게 된다.Next, when an electric field is applied to the first and second electrodes 125 and 126, the nanocapsule liquid crystal layer 130 rotates the polarization axis of light incident through the first polarizer 120 by 90 degrees, The display unit 100 displays a white state.

구체적으로, 전계가 인가되는 온 상태에서는, 나노캡슐(132) 내부에 있는 액정분자(131)가 전계 방향과 평행하게 배열하기 때문에 액정분자(131)의 배향에 의한 복굴절 효과가 만들어지게 된다.Specifically, in the ON state in which an electric field is applied, since the liquid crystal molecules 131 inside the nanocapsules 132 are arranged in parallel with the electric field direction, a birefringence effect due to the orientation of the liquid crystal molecules 131 is produced.

이 때, 제1편광판(120)을 통해 입사한 광은 나노캡슐 액정층(130)의 복굴절 효과에 의해 그 편광이 변하게 되는데, 나노캡슐 액정층(130)의 복굴절 정도(Δn*d)가 입사광의 λ/2 조건을 만족하게 되면 입사광의 편광축이 90°만큼 회전하게 되어 제1편광판(120)과 직교상태를 이루는 제2편광판(140)에 흡수되지 않고 그대로 통과하여 화이트 상태를 표시하게 된다.At this time, the light incident through the first polarizer 120 is changed in polarized light by the birefringence effect of the nano-capsule liquid crystal layer 130. The birefringence degree? N * d of the nano- The polarizing axis of the incident light is rotated by 90 degrees so that it is not absorbed by the second polarizer 140, which is orthogonal to the first polarizer 120, and passes through the second polarizer 140 to display a white state.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치(100)는, 나노캡슐 액정층(130)의 굴절률을 통해 광투과량을 제어하기 때문에, 종래의 액정표시장치의 액정분자 대비 굴절률이 2 내지 3배 더 큰 액정분자를 사용해야 한다.As described above, since the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention controls the light transmission amount through the refractive index of the nano-capsule liquid crystal layer 130, the liquid crystal molecules of the conventional liquid crystal display device Liquid crystal molecules having a refractive index of 2 to 3 times larger should be used.

그러나, 위와 같은 굴절률이 비교적 큰 액정분자는 파장 분산 특성이 크기 때문에, 화상 표시 시에 색좌표가 틀어져 화이트 밸런스를 이루지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.However, since the liquid crystal molecules having a relatively large refractive index as described above have a large wavelength dispersion characteristic, there arises a problem that the white balance can not be achieved because the color coordinates are distorted at the time of displaying an image.

특히, 색좌표가 청색 쪽으로 치우침에 따라, 블루위시(bluish)한 화상이 표시되는 문제점이 발생할 수 있다.Particularly, when the color coordinate is shifted toward the blue side, a problem that a bluish image is displayed may occur.

<제 2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치(200)는 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 기판(201)과, 기판(201) 상에 배치되는 컬러필터(221)와, 컬러필터(221) 상부에 배치되는 보호층(223)과, 보호층(223) 상부에 서로 이격하며 배치되는 제1 및 제2전극(225, 226)과, 제1 및 제2전극(225, 226) 상부에 배치되는 나노캡슐 액정층(230)을 포함한다.As shown in the figure, a liquid crystal display 200 according to a second embodiment of the present invention includes a substrate 201 including a thin film transistor (not shown), a color filter 221 A protective layer 223 disposed on the color filter 221, first and second electrodes 225 and 226 spaced apart from each other on the protective layer 223, And a nanocapsule liquid crystal layer 230 disposed on the upper and lower substrates 225 and 226, respectively.

또한, 박막트랜지스터(미도시)는 각기 다른 색을 표시하는 적어도 세 개 이상의 서브픽셀에 각각 구비된다.In addition, thin film transistors (not shown) are provided in at least three sub-pixels each displaying a different color.

한편, 도면에 도시한 바와 같이, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 표시하는 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)이 모여 하나의 단위 픽셀을 이루며, 도면과 달리 서브픽셀이 각기 다른 네 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색, 녹색, 청색 및 백색을 각각 표시하는 제1 내지 제4서브픽셀이 모여 하나의 단위 픽셀을 이룬다.On the other hand, when the subpixels display three different colors as shown in the drawing, the first through third subpixels SP1 (red), green (G) and blue To SP3 form one unit pixel, unlike the drawing, when the subpixels display four different colors, the first through fourth subpixels representing red, green, blue, and white are collected and one Of the unit pixel.

이하, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우를 대표로 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치(200)를 설명하겠다.Hereinafter, the liquid crystal display 200 according to the second embodiment of the present invention will be described as a representative case in which subpixels display three different colors.

먼저, 박막트랜지스터(미도시)는 게이트배선(미도시)과 연결되는 게이트전극(미도시)과, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 사이 마다 배치된 데이터배선(217)과 연결되는 소스전극(미도시)과, 제1전극(225)과 전기적으로 연결되는 드레인전극(미도시)을 포함한다.First, a thin film transistor (not shown) has a gate electrode (not shown) connected to a gate wiring (not shown) and a source electrode (not shown) connected to the data wiring 217 disposed between each sub- And a drain electrode (not shown) electrically connected to the first electrode 225.

또한, 데이터배선(217) 하부에는 게이트절연막(215)을 사이에 두고 공통배선(213)이 배치되는데, 공통배선(213)은 데이터배선(217)과 일정간격 이격되어 양측에 각각 배치된다.A common interconnection 213 is disposed under the data interconnection 217 with a gate insulating film 215 interposed therebetween. The common interconnection 213 is disposed on both sides of the data interconnection 217 at a predetermined interval.

또한, 데이터배선(217) 상부에는 층간절연막(219)이 배치되며, 층간절연막(219) 상부에는 컬러필터(221)가 배치된다.An interlayer insulating film 219 is disposed on the data line 217 and a color filter 221 is disposed on the interlayer insulating film 219.

여기서, 컬러필터(221)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 컬러필터를 포함하며, 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)에 각각 배치될 수 있다.Here, the color filter 221 includes red (R), green (G), and blue (B) color filters, and may be disposed in the first to third sub-pixels SP1 to SP3, respectively.

또한, 컬러필터(221) 상부에는 보호층(223)이 배치되는데, 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3) 중 어느 하나 예를 들어, 제3서브픽셀(SP3)은 컬러필터(221) 및 보호층(223) 사이에 배치되는 보상패턴(250)을 더 포함한다.The protective layer 223 is disposed on the color filter 221. The third subpixel SP3 includes any one of the first through third subpixels SP1 through SP3, And a protection layer (223) disposed between the protective layer (223).

이와 같은 보상패턴(250)으로 인해 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(223)은 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)의 보호층(223) 보다 더 높게 형성 되어 단차가 발생하게 된다.Due to the compensation pattern 250, the protective layer 223 of the third sub-pixel SP3 is formed higher than the protective layer 223 of the first and second sub-pixels SP1 and SP2, do.

이 때, 보상패턴(250)은 투명한 물질로서 유기물질 또는 무기물질로 이루어질 수 있다.At this time, the compensation pattern 250 may be made of an organic material or an inorganic material as a transparent material.

또한, 보호층(223) 상부에는 서로 이격하는 제1 및 제2전극(225, 226)이 배치된다.In addition, first and second electrodes 225 and 226 spaced from each other are disposed on the protective layer 223.

여기서, 제1 및 제2전극(225, 226)은 데이터배선(217)과 나란하게 다수의 바(bar) 형태를 가지며 교대로 배치되는데, 평면적으로 각 서브픽셀(SP1~SP3) 중앙을 기준으로 대칭적으로 꺽인 구조로 이루어질 수 있다.The first and second electrodes 225 and 226 are arranged in a plurality of bar shapes in parallel with the data line 217. The first and second electrodes 225 and 226 are arranged alternately with respect to the center of each of the sub- And can be symmetrically bent.

또한, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 최외각에 위치한 제2전극(226)은 데이터배선(217) 및 공통배선(213)과 중첩되어 배치될 수 있는데, 전술한 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(223)과 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)의 보호층(223)의 단차로 인해, 제1 및 제3서브픽셀(SP1, SP3) 사이에 위치한 제2전극(226)과 제2 및 3서브픽셀(SP2, SP3) 사이에 위치한 제2전극(226)은 단차를 따라 보호층(223) 상부에 배치된다.The second electrode 226 located at the outermost periphery of each of the subpixels SP1 to SP3 may be disposed so as to overlap with the data line 217 and the common line 213, The second electrode 226 located between the first and third subpixels SP1 and SP3 due to the step difference between the protective layer 223 and the protective layer 223 of the first and second subpixels SP1 and SP2, And the second electrode 226 located between the second and third sub-pixels SP2 and SP3 are disposed on the protection layer 223 along the step difference.

또한, 제1 및 제2전극(225, 226) 상부에 나노캡슐 액정층(230)이 배치되며, 기판(201) 하부 및 나노캡슐 액정층(230) 상부에는 제1 및 제2편광판(220, 240)이 각각 배치된다.The nano-capsule liquid crystal layer 230 is disposed on the first and second electrodes 225 and 226 and the first and second polarizers 220 and 230 are disposed on the lower portion of the substrate 201 and the nano- Respectively.

여기서, 나노캡슐 액정층(230)은 가시광선 파장 영역보다 작은 나노 사이즈를 가지며, 불규칙하게 배열된 액정분자(231)가 내부에 채워진 나노캡슐(232)이 버퍼층(233)에 분산되어 이루어진다.Here, the nanocapsule liquid crystal layer 230 has a nanosize smaller than the visible light wavelength region, and the nanocapsules 232 in which the liquid crystal molecules 231 are irregularly arranged are dispersed in the buffer layer 233.

특히, 이러한 나노캡슐 액정층(230)은 제1 및 제2전극(225, 226) 상부에 필름 형태로 이루어질 수 있다.In particular, the nanocapsule liquid crystal layer 230 may be formed in a film form on the first and second electrodes 225 and 226.

이에 따라, 두 개의 기판으로 이루어진 종래의 액정표시장치와 달리 하나의 기판(201)만으로 액정표시장치(200)를 제조할 수 있게 되어, 경량박형의 액정표시장치를 구현할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.Accordingly, unlike the conventional liquid crystal display device comprising two substrates, the liquid crystal display device 200 can be manufactured using only one substrate 201, thereby realizing a lightweight thin liquid crystal display device, can do.

또한, 나노캡슐 액정층(230)은 외부의 압력이나 충격에 의해 간격이 틀어지거나 변하는 문제가 없기 때문에, 기판(201)을 유연한 재질인 플라스틱 등으로 형성함으로써 플렉서블한 액정표시장치에 효과적으로 적용할 수 있다.Since the nanocapsule liquid crystal layer 230 does not have a problem of being spaced apart or changed by an external pressure or impact, the substrate 201 can be effectively applied to a flexible liquid crystal display device have.

또한, 이와 같이 나노캡슐 액정층(230)이 필름 형태로 충분히 두껍게 형성되면, 나노캡슐 액정층(230)의 상부면은 평탄화되는 반면, 제1 및 제2전극(225, 226)과 맞닿는 하부면은 단차를 갖는 보호층(223)으로 인해 평탄화되지 않는다.When the nano-capsule liquid crystal layer 230 is sufficiently thick in the form of a film as described above, the upper surface of the nanocapsule liquid crystal layer 230 is planarized while the lower surface contacting the first and second electrodes 225 and 226 Is not planarized due to the protective layer 223 having a step difference.

이에 따라, 전술한 바와 같이 보상패턴(250)으로 인해 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(223)이 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)의 보호층(223) 보다 더 높게 형성되기 때문에, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(230)은 제1두께(t1)를 갖게 되며, 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 위치한 나노캡슐 액정층(230)은 제1두께(t1) 보다 더 큰 제2두께(t2)를 갖게 된다.As a result, the protective layer 223 of the third sub-pixel SP3 is formed higher than the protective layer 223 of the first and second sub-pixels SP1 and SP2 due to the compensation pattern 250, The nanocapsule liquid crystal layer 230 located at the third sub pixel SP3 has the first thickness t1 and the nanocapsule liquid crystal layer 230 located at the first and second sub pixels SP1 and SP2 Has a second thickness t2 that is greater than the first thickness t1.

또한, 나노캡슐 액정층(230)은 전계가 인가되지 않으면 광학적으로 등방성을 갖지만, 전계가 인가되면 나노캡슐(232) 내의 액정분자(231)가 전계 방향으로 정렬하면서 나노캡슐 액정층(230)으로 입사된 광을 복굴절시키는 성질을 갖는다.When the electric field is applied, the liquid crystal molecules 231 in the nanocapsules 232 align with the nanocapsule liquid crystal layer 230 while aligning in the direction of the electric field when the electric field is applied to the nanocapsule liquid crystal layer 230. [ And has a property of causing birefringence of incident light.

이에 따라, 나노캡슐 액정층(230)은 인가된 전계에 따라 광학적으로 광축을 형성할 수 있고, 이를 이용한 광학특성 제어를 통해 광을 투과시킬 수 있다.Accordingly, the nanocapsule liquid crystal layer 230 can optically form an optical axis according to an applied electric field, and can transmit light through optical property control using the optical axis.

또한, 제1편광판(220)은 기판(201) 하부에 배치된 백라이트(미도시) 등을 통해 나노캡슐 액정층(230)으로 입사되는 광을 편광 시키며, 제2편광판(240)은 나노캡슐 액정층(230)에 입사된 광이 나노캡슐 액정층(230)의 복굴절 효과에 의한 편광됨이 없이 그대로 투과할 경우 이를 차단시킨다.The first polarizer 220 polarizes light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 230 through a backlight (not shown) disposed under the substrate 201 and the second polarizer 240 polarizes the light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 230. [ When the light incident on the layer 230 is transmitted without being polarized by the birefringence effect of the nanocapsule liquid crystal layer 230 as it is.

여기서, 제1 및 제2편광층(220, 240)의 편광축은 서로 직교한다. 즉, 제1편광판(220)의 편광축이 0°(또는 90°) 라면, 제2편광판(240)의 편광축은 90°(또는 0°)일 수 있다.Here, the polarization axes of the first and second polarizing layers 220 and 240 are orthogonal to each other. That is, if the polarization axis of the first polarizer 220 is 0 ° (or 90 °), the polarization axis of the second polarizer 240 may be 90 ° (or 0 °).

한편, 본 발명의 제2실시예의 액정표시장치(200)의 구동원리는 본 발명의 제1실시예의 액정표시장치(100)의 구동원리와 동일하므로 생략한다.The driving principle of the liquid crystal display device 200 according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention.

나노캡슐 액정층(230)은 최대 투과율을 갖는 일정한 두께 범위 내에서 그 두께가 증가할수록 투과율이 증가되고, 반대로 두께가 감소할수록 투과율이 감소된다.As the thickness of the nano-capsule liquid crystal layer 230 increases within a certain thickness range having the maximum transmittance, the transmittance is increased. Conversely, the transmittance is decreased as the thickness is decreased.

이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치(200)는 보상패턴(250)을 제3서브픽셀(SP3)의 컬러필터(221) 및 보호층(223) 사이에 배치하고, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(230)의 두께(t1)를 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 위치한 나노캡슐 액정층(230)의 두께(t2) 보다 작게 형성함으로써, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(230)의 투과율을 감소 시킨다.The liquid crystal display device 200 according to the second embodiment of the present invention is arranged such that the compensation pattern 250 is disposed between the color filter 221 and the protective layer 223 of the third subpixel SP3, The thickness t1 of the nanocapsule liquid crystal layer 230 located in the subpixel SP3 is made smaller than the thickness t2 of the nanocapsule liquid crystal layer 230 located in the first and second subpixels SP1 and SP2 , The transmittance of the nanocapsule liquid crystal layer 230 located in the third sub-pixel SP3 is reduced.

이와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치(200)는 종래의 액정표시장치의 액정분자 대비 굴절률이 2 내지 3배 더 큰 액정분자를 사용하더라도, 두께가 다르게 형성된 나노캡슐 액정층(230)을 통해 나노캡슐 액정층(230)의 투과율을 조절함으로써, 화상 표시 시에 화이트 밸런스를 이룰 수 있다.As described above, even though the liquid crystal display 200 according to the second embodiment of the present invention uses liquid crystal molecules having a refractive index two to three times larger than the liquid crystal molecules of the conventional liquid crystal display device, The transmittance of the nano-capsule liquid crystal layer 230 is controlled through the liquid crystal layer 230 so that white balance can be achieved during image display.

특히, 제3서브픽셀(SP3)에 청색(B)을 표시하는 컬러필터(221)를 배치함으로써 청색광의 투과율을 감소시켜, 블루위시(bluish)한 화상이 표시되는 것을 방지할 수 있다.In particular, by arranging the color filter 221 for displaying the blue (B) color in the third subpixel SP3, it is possible to reduce the transmittance of the blue light and prevent the blue-wished image from being displayed.

<제 3 실시예>&Lt; Third Embodiment >

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치(300)는 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 기판(301)과, 기판(301) 상에 배치되는 컬러필터(321)와, 컬러필터(321) 상부에 배치되는 보호층(323)과, 보호층(323) 상부에 서로 이격하며 배치되는 제1 및 제2전극(325, 326)과, 제1 및 제2전극(325, 326) 상부에 배치되는 나노캡슐 액정층(330)을 포함한다.A liquid crystal display device 300 according to a third embodiment of the present invention includes a substrate 301 including a thin film transistor (not shown), a color filter 321 A protective layer 323 disposed on the color filter 321, first and second electrodes 325 and 326 spaced apart from each other on the protective layer 323, And a nanocapsule liquid crystal layer 330 disposed on the liquid crystal layer 325 and 326.

또한, 박막트랜지스터(미도시)는 각기 다른 색을 표시하는 적어도 세 개 이상의 서브픽셀에 각각 구비된다.In addition, thin film transistors (not shown) are provided in at least three sub-pixels each displaying a different color.

한편, 도면에 도시한 바와 같이, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 표시하는 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)이 모여 하나의 단위 픽셀을 이루며, 도면과 달리 서브픽셀이 각기 다른 네 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색, 녹색, 청색 및 백색을 각각 표시하는 제1 내지 제4서브픽셀이 모여 하나의 단위 픽셀을 이룬다.On the other hand, when the subpixels display three different colors as shown in the drawing, the first through third subpixels SP1 (red), green (G) and blue To SP3 form one unit pixel, unlike the drawing, when the subpixels display four different colors, the first through fourth subpixels representing red, green, blue, and white are collected and one Of the unit pixel.

이하, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우를 대표로 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치(300)를 설명하겠다.Hereinafter, a liquid crystal display 300 according to a third embodiment of the present invention will be described as a representative case in which subpixels display three different colors.

먼저, 박막트랜지스터(미도시)는 게이트배선(미도시)과 연결되는 게이트전극(미도시)과, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 사이 마다 배치된 데이터배선(317)과 연결되는 소스전극(미도시)과, 제1전극(325)과 전기적으로 연결되는 드레인전극(미도시)을 포함한다.First, a thin film transistor (not shown) has a gate electrode (not shown) connected to a gate wiring (not shown) and a source electrode (not shown) connected to the data line 317 disposed between the sub- And a drain electrode (not shown) electrically connected to the first electrode 325.

또한, 데이터배선(317) 하부에는 게이트절연막(315)을 사이에 두고 공통배선(313)이 배치되는데, 공통배선(313)은 데이터배선(317)과 일정간격 이격되어 양측에 각각 배치된다.A common interconnection 313 is disposed below the data interconnection 317 with a gate insulating film 315 interposed therebetween. The common interconnection 313 is spaced apart from the data interconnection 317 by a predetermined distance.

또한, 데이터배선(317) 상부에는 층간절연막(319)이 배치되며, 층간절연막(319) 상부에는 컬러필터(321)가 배치되는데, 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3) 중 어느 하나 예를 들어, 제3서브픽셀(SP3)은 층간절연막(319) 및 컬러필터(321) 사이에 배치되는 보상패턴(350)을 더 포함한다.An interlayer insulating film 319 is disposed on the data line 317 and a color filter 321 is disposed on the interlayer insulating film 319. The color filter 321 is disposed on one of the first to third sub pixels SP1 to SP3 The third sub pixel SP3 further includes a compensation pattern 350 disposed between the interlayer insulating film 319 and the color filter 321. [

여기서, 컬러필터(321)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 컬러필터를 포함하며, 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)에 각각 배치될 수 있으며, 보상패턴(350)으로 인해 청색(B) 컬러필터는 적색(R) 및 녹색(G) 컬러필터 보다 더 높게 형성되어 단차가 발생하게 된다.Here, the color filter 321 includes red (R), green (G) and blue (B) color filters and may be disposed in each of the first to third sub-pixels SP1 to SP3, 350, blue (B) color filters are formed higher than red (R) and green (G) color filters, resulting in step differences.

또한, 컬러필터(321) 상부에는 보호층(323)이 배치되는데, 보상패턴(350)으로 인해 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(323)은 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)의 보호층(323) 보다 더 높게 형성 되어 단차가 발생하게 된다.A protective layer 323 is disposed on the color filter 321. The protective layer 323 of the third subpixel SP3 is formed by the first and second subpixels SP1 and SP2 The protective layer 323 is formed to have a height higher than that of the protective layer 323.

이 때, 보상패턴(350)은 투명한 물질로서 유기물질 또는 무기물질로 이루어질 수 있다.At this time, the compensation pattern 350 may be made of an organic material or an inorganic material as a transparent material.

또한, 보호층(323) 상부에는 서로 이격하는 제1 및 제2전극(325, 326)이 배치된다.The first and second electrodes 325 and 326 are disposed on the protective layer 323.

여기서, 제1 및 제2전극(325, 326)은 데이터배선(317)과 나란하게 다수의 바(bar) 형태를 가지며 교대로 배치되는데, 평면적으로 각 서브픽셀(SP1~SP3) 중앙을 기준으로 대칭적으로 꺽인 구조로 이루어질 수 있다.The first and second electrodes 325 and 326 are arranged in a plurality of bar shapes in parallel with the data line 317. The first and second electrodes 325 and 326 are arranged alternately with respect to the center of each of the sub- And can be symmetrically bent.

또한, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 최외각에 위치한 제2전극(326)은 데이터배선(317) 및 공통배선(313)과 중첩되어 배치될 수 있는데, 전술한 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(323)과 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)의 보호층(323)의 단차로 인해, 제1 및 제3서브픽셀(SP1, SP3) 사이에 위치한 제2전극(326)과 제2 및 3서브픽셀(SP2, SP3) 사이에 위치한 제2전극(326)은 단차를 따라 보호층(323) 상부에 배치된다.The second electrode 326 located at the outermost periphery of each of the subpixels SP1 to SP3 may be disposed so as to overlap with the data line 317 and the common line 313, The second electrode 326 positioned between the first and third sub-pixels SP1 and SP3 due to the step difference between the protective layer 323 and the protective layer 323 of the first and second sub-pixels SP1 and SP2, And the second electrode 326 positioned between the second and third sub-pixels SP2 and SP3 are disposed on the protection layer 323 along the step difference.

또한, 제1 및 제2전극(325, 326) 상부에 나노캡슐 액정층(330)이 배치되며, 기판(301) 하부 및 나노캡슐 액정층(330) 상부에는 제1 및 제2편광판(320, 340)이 각각 배치된다.The nano-capsule liquid crystal layer 330 is disposed on the first and second electrodes 325 and 326 and the first and second polarizers 320 and 320 are disposed on the lower portion of the substrate 301 and the nano- 340 are disposed.

여기서, 나노캡슐 액정층(330)은 가시광선 파장 영역보다 작은 나노 사이즈를 가지며, 불규칙하게 배열된 액정분자(331)가 내부에 채워진 나노캡슐(332)이 버퍼층(333)에 분산되어 이루어진다.Here, the nanocapsule liquid crystal layer 330 has a nano-size smaller than the visible light wavelength region, and the nano-capsules 332 filled with the liquid crystal molecules 331 arranged irregularly are dispersed in the buffer layer 333.

특히, 이러한 나노캡슐 액정층(330)은 제1 및 제2전극(325, 326) 상부에 필름 형태로 이루어질 수 있다.In particular, the nanocapsule liquid crystal layer 330 may be formed in a film form on the first and second electrodes 325 and 326.

이에 따라, 두 개의 기판으로 이루어진 종래의 액정표시장치와 달리 하나의 기판(301)만으로 액정표시장치(300)를 제조할 수 있게 되어, 경량박형의 액정표시장치를 구현할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.Accordingly, unlike the conventional liquid crystal display device comprising two substrates, the liquid crystal display device 300 can be manufactured using only one substrate 301, thereby realizing a light and thin liquid crystal display device, can do.

또한, 나노캡슐 액정층(330)은 외부의 압력이나 충격에 의해 간격이 틀어지거나 변하는 문제가 없기 때문에, 기판(301)을 유연한 재질인 플라스틱 등으로 형성함으로써 플렉서블한 액정표시장치에 효과적으로 적용할 수 있다.Since the nanocapsule liquid crystal layer 330 does not have a problem of being spaced apart or changed by external pressure or impact, the substrate 301 can be effectively applied to a flexible liquid crystal display device by being made of plastic or the like of a flexible material have.

또한, 이와 같이 나노캡슐 액정층(330)이 필름 형태로 충분히 두껍게 형성되면, 나노캡슐 액정층(330)의 상부면은 평탄화되는 반면, 제1 및 제2전극(325, 326)과 맞닿는 하부면은 단차를 갖는 보호층(323)으로 인해 평탄화되지 않는다.When the nanocapsule liquid crystal layer 330 is sufficiently thick in the form of a film as described above, the upper surface of the nanocapsule liquid crystal layer 330 is planarized while the lower surface contacting the first and second electrodes 325 and 326 Is not planarized due to the protective layer 323 having a step difference.

이에 따라, 전술한 바와 같이 보상패턴(350)으로 인해 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(323)이 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)의 보호층(323) 보다 더 높게 형성되기 때문에, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(330)은 제1두께(t1)를 갖게 되며, 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 위치한 나노캡슐 액정층(330)은 제1두께(t1) 보다 더 큰 제2두께(t2)를 갖게 된다.As a result, the protective layer 323 of the third sub-pixel SP3 is formed to be higher than the protective layer 323 of the first and second sub-pixels SP1 and SP2 due to the compensation pattern 350, The nanocapsule liquid crystal layer 330 located at the third sub pixel SP3 has the first thickness t1 and the nanocapsule liquid crystal layer 330 located at the first and second sub pixels SP1 and SP2 Has a second thickness t2 that is greater than the first thickness t1.

또한, 나노캡슐 액정층(330)은 전계가 인가되지 않으면 광학적으로 등방성을 갖지만, 전계가 인가되면 나노캡슐(332) 내의 액정분자(331)가 전계 방향으로 정렬하면서 나노캡슐 액정층(330)으로 입사된 광을 복굴절시키는 성질을 갖는다.When the electric field is applied, the liquid crystal molecules 331 in the nanocapsules 332 are aligned in the direction of the electric field while the nanocapsule liquid crystal layer 330 is aligned with the nanocapsule liquid crystal layer 330 And has a property of causing birefringence of incident light.

이에 따라, 나노캡슐 액정층(330)은 인가된 전계에 따라 광학적으로 광축을 형성할 수 있고, 이를 이용한 광학특성 제어를 통해 광을 투과시킬 수 있다.Accordingly, the nanocapsule liquid crystal layer 330 can optically form an optical axis according to an applied electric field, and can transmit light through optical property control using the optical axis.

또한, 제1편광판(320)은 기판(301) 하부에 배치된 백라이트(미도시) 등을 통해 나노캡슐 액정층(330)으로 입사되는 광을 편광 시키며, 제2편광판(340)은 나노캡슐 액정층(330)에 입사된 광이 나노캡슐 액정층(330)의 복굴절 효과에 의한 편광됨이 없이 그대로 투과할 경우 이를 차단시킨다.The first polarizing plate 320 polarizes light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 330 through a backlight (not shown) disposed under the substrate 301 and the second polarizing plate 340 polarizes the light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 330. [ When the light incident on the layer 330 is transmitted without being polarized by the birefringence effect of the nanocapsule liquid crystal layer 330 as it is.

여기서, 제1 및 제2편광층(320, 340)의 편광축은 서로 직교한다. 즉, 제1편광판(320)의 편광축이 0°(또는 90°) 라면, 제2편광판(340)의 편광축은 90°(또는 0°)일 수 있다.Here, the polarization axes of the first and second polarizing layers 320 and 340 are orthogonal to each other. That is, if the polarization axis of the first polarizer 320 is 0 ° (or 90 °), the polarization axis of the second polarizer 340 may be 90 ° (or 0 °).

한편, 본 발명의 제3실시예의 액정표시장치(300)의 구동원리는 본 발명의 제1실시예의 액정표시장치(100)의 구동원리와 동일하므로 생략한다.On the other hand, the driving principle of the liquid crystal display device 300 according to the third embodiment of the present invention is the same as the driving principle of the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention.

나노캡슐 액정층(330)은 최대 투과율을 갖는 일정한 두께 범위 내에서 그 두께가 증가할수록 투과율이 증가되고, 반대로 두께가 감소할수록 투과율이 감소된다.As the thickness of the nanocapsule liquid crystal layer 330 increases within a certain thickness range having the maximum transmittance, the transmittance is increased. Conversely, the transmittance is decreased as the thickness is decreased.

이에, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치(300)는 보상패턴(350)을 제3서브픽셀(SP3)의 층간절연막(319) 및 컬러필터(321) 사이에 배치하고, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(330)의 두께(t1)를 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 위치한 나노캡슐 액정층(330)의 두께(t2) 보다 작게 형성함으로써, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(330)의 투과율을 감소 시킨다.The liquid crystal display device 300 according to the third embodiment of the present invention is arranged such that the compensation pattern 350 is disposed between the interlayer insulating film 319 and the color filter 321 of the third subpixel SP3, The thickness t1 of the nanocapsule liquid crystal layer 330 located in the sub pixel SP3 is made smaller than the thickness t2 of the nanocapsule liquid crystal layer 330 located in the first and second sub pixels SP1 and SP2 , The transmittance of the nanocapsule liquid crystal layer 330 located in the third sub-pixel SP3 is reduced.

이와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정표시장치(300)는 종래의 액정표시장치의 액정분자 대비 굴절률이 2 내지 3배 더 큰 액정분자를 사용하더라도, 두께가 다르게 형성된 나노캡슐 액정층(330)을 통해 나노캡슐 액정층(330)의 투과율을 조절함으로써, 화상 표시 시에 화이트 밸런스를 이룰 수 있다.As described above, the liquid crystal display device 300 according to the third embodiment of the present invention can be applied to a liquid crystal display device in which a liquid crystal molecule having a refractive index two to three times larger than that of liquid crystal molecules in a conventional liquid crystal display device is used, White balance can be achieved during image display by controlling the transmissivity of the nano-capsule liquid crystal layer 330 through the liquid crystal layer 330.

특히, 제3서브픽셀(SP3)에 청색(B)을 표시하는 컬러필터(321)를 배치함으로써 청색광의 투과율을 감소시켜, 블루위시(bluish)한 화상이 표시되는 것을 방지할 수 있다.In particular, by arranging the color filter 321 for displaying blue (B) on the third subpixel SP3, it is possible to reduce the transmittance of the blue light and prevent the blue-wished image from being displayed.

<제 4 실시예><Fourth Embodiment>

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치(400)는 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 기판(401)과, 기판(401) 상에 배치되는 컬러필터(421)와, 컬러필터(421) 상부에 배치되는 보호층(423)과, 보호층(423) 상부에 서로 이격하며 배치되는 제1 및 제2전극(425, 426)과, 제1 및 제2전극(425, 426) 상부에 배치되는 나노캡슐 액정층(430)을 포함한다.As shown in the drawing, a liquid crystal display 400 according to a fourth embodiment of the present invention includes a substrate 401 including a thin film transistor (not shown), a color filter 421 A protective layer 423 disposed on the color filter 421, first and second electrodes 425 and 426 spaced apart from each other on the protective layer 423, And a nanocapsule liquid crystal layer 430 disposed on top of the liquid crystal layer 425 and 426.

또한, 박막트랜지스터(미도시)는 각기 다른 색을 표시하는 적어도 세 개 이상의 서브픽셀에 각각 구비된다.In addition, thin film transistors (not shown) are provided in at least three sub-pixels each displaying a different color.

한편, 도면에 도시한 바와 같이, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 각각 표시하는 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)이 모여 하나의 단위 픽셀을 이루며, 도면과 달리 서브픽셀이 각기 다른 네 개의 색을 표시하는 경우에는, 적색, 녹색, 청색 및 백색을 각각 표시하는 제1 내지 제4서브픽셀이 모여 하나의 단위 픽셀을 이룬다.On the other hand, when the subpixels display three different colors as shown in the drawing, the first through third subpixels SP1 (red), green (G) and blue To SP3 form one unit pixel, unlike the drawing, when the subpixels display four different colors, the first through fourth subpixels representing red, green, blue, and white are collected and one Of the unit pixel.

이하, 서브픽셀이 각기 다른 세 개의 색을 표시하는 경우를 대표로 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치(400)를 설명하겠다.Hereinafter, a liquid crystal display 400 according to a fourth embodiment of the present invention will be described as a representative case in which subpixels display three different colors.

먼저, 박막트랜지스터(미도시)는 게이트배선(미도시)과 연결되는 게이트전극(미도시)과, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 사이 마다 배치된 데이터배선(417)과 연결되는 소스전극(미도시)과, 제1전극(425)과 전기적으로 연결되는 드레인전극(미도시)을 포함한다.First, a thin film transistor (not shown) has a gate electrode (not shown) connected to a gate wiring (not shown) and a source electrode (not shown) connected to the data wiring 417 disposed between the sub pixels SP1- And a drain electrode (not shown) electrically connected to the first electrode 425.

또한, 데이터배선(417) 하부에는 게이트절연막(415)을 사이에 두고 공통배선(413)이 배치되는데, 공통배선(413)은 데이터배선(417)과 일정간격 이격되어 양측에 각각 배치된다.A common wiring 413 is disposed below the data wiring 417 with a gate insulating film 415 interposed therebetween. The common wiring 413 is disposed on both sides of the data wiring 417 at a certain distance from the data wiring 417.

또한, 데이터배선(417) 상부에는 층간절연막(419)이 배치되며, 층간절연막(419) 상부에는 컬러필터(421)가 배치된다.An interlayer insulating film 419 is disposed on the data line 417 and a color filter 421 is disposed on the interlayer insulating film 419.

여기서, 컬러필터(421)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 컬러필터를 포함하며, 제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3)에 각각 배치될 수 있다.Here, the color filter 421 includes red (R), green (G), and blue (B) color filters, and may be disposed in each of the first to third sub-pixels SP1 to SP3.

또한, 컬러필터(421) 상부에는 보호층(423)이 배치되며, A protective layer 423 is disposed on the color filter 421,

제1 내지 제3서브픽셀(SP1~SP3) 중 어느 하나 예를 들어, 제3서브픽셀(SP3)은 보호층(423) 상부에 배치되는 보상패턴(450)을 더 포함한다.The third subpixel SP3 further includes a compensation pattern 450 disposed on the protection layer 423, for example, any one of the first through third subpixels SP1 through SP3.

이 때, 보상패턴(450)은 투명한 물질로서 유기물질 또는 무기물질로 이루어질 수 있으며, 보호층(423)과 동일물질로 이루어져 이와 함께 형성될 수도 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.At this time, the compensation pattern 450 may be formed of an organic material or an inorganic material as a transparent material, and may be formed of the same material as the protective layer 423. This will be described later.

또한, 보호층(423) 상부에는 서로 이격하는 제1 및 제2전극(425, 426)이 배치된다.In addition, first and second electrodes 425 and 426 spaced from each other are disposed on the protective layer 423.

여기서, 제1 및 제2전극(425, 426)은 데이터배선(417)과 나란하게 다수의 바(bar) 형태를 가지며 교대로 배치되는데, 평면적으로 각 서브픽셀(SP1~SP3) 중앙을 기준으로 대칭적으로 꺽인 구조로 이루어질 수 있다.The first and second electrodes 425 and 426 are arranged in a plurality of bar shapes in parallel with the data line 417. The first and second electrodes 425 and 426 are arranged alternately with respect to the center of each of the sub- And can be symmetrically bent.

또한, 각 서브픽셀(SP1~SP3) 최외각에 위치한 제2전극(426)은 데이터배선(417) 및 공통배선(413)과 중첩되어 배치될 수 있다.In addition, the second electrode 426 located at the outermost periphery of each of the sub-pixels SP1 to SP3 may be disposed so as to overlap with the data line 417 and the common line 413.

이 때, 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(423) 상부에 배치된 보상패턴(450)으로 인해, 제1 및 제3서브픽셀(SP1, SP3) 사이와 제2 및 3서브픽셀(SP2, SP3) 사이에 단차가 발생하게 된다. At this time, due to the compensation pattern 450 disposed on the protection layer 423 of the third subpixel SP3, the first and third subpixels SP1 and SP3 and the second and third subpixels SP2 , SP3).

이로 인해, 제1 및 제3서브픽셀(SP1, SP3) 사이에 위치한 제2전극(426)과 제2 및 제3서브픽셀(SP2, SP3) 사이에 위치한 제2전극(426)은 단차를 따라 보호층(423) 및 보상패턴(450) 상부에 배치된다.The second electrode 426 positioned between the first and third subpixels SP1 and SP3 and the second electrode 426 positioned between the second and third subpixels SP2 and SP3 are formed along the step The protective layer 423 and the compensation pattern 450. [

또한, 제1 및 제2전극(425, 426) 상부에 나노캡슐 액정층(430)이 배치되며, 기판(401) 하부 및 나노캡슐 액정층(430) 상부에는 제1 및 제2편광판(420, 440)이 각각 배치된다.The nano-capsule liquid crystal layer 430 is disposed on the first and second electrodes 425 and 426 and the first and second polarizers 420 and 420 are disposed on the lower portion of the substrate 401 and the nano- 440 are disposed.

여기서, 나노캡슐 액정층(430)은 가시광선 파장 영역보다 작은 나노 사이즈를 가지며, 불규칙하게 배열된 액정분자(431)가 내부에 채워진 나노캡슐(432)이 버퍼층(433)에 분산되어 이루어진다.Here, the nanocapsule liquid crystal layer 430 has a nano-size smaller than the visible light wavelength region, and the nano-capsules 432 in which the liquid crystal molecules 431 are irregularly arranged are dispersed in the buffer layer 433.

특히, 이러한 나노캡슐 액정층(430)은 제1 및 제2전극(425, 426) 상부에 필름 형태로 이루어질 수 있다.In particular, the nanocapsule liquid crystal layer 430 may be formed in a film form on the first and second electrodes 425 and 426.

이에 따라, 두 개의 기판으로 이루어진 종래의 액정표시장치와 달리 하나의 기판(401)만으로 액정표시장치(400)를 제조할 수 있게 되어, 경량박형의 액정표시장치를 구현할 수 있고, 제조비용을 절감할 수 있다.Accordingly, unlike the conventional liquid crystal display device formed of two substrates, the liquid crystal display device 400 can be manufactured using only one substrate 401, thereby realizing a lightweight thin liquid crystal display device, can do.

또한, 나노캡슐 액정층(430)은 외부의 압력이나 충격에 의해 간격이 틀어지거나 변하는 문제가 없기 때문에, 기판(401)을 유연한 재질인 플라스틱 등으로 형성함으로써 플렉서블한 액정표시장치에 효과적으로 적용할 수 있다.Since the nanocapsule liquid crystal layer 430 does not have a problem of being spaced apart or changed by an external pressure or impact, the substrate 401 can be effectively applied to a flexible liquid crystal display device by being made of plastic such as a flexible material have.

또한, 이와 같이 나노캡슐 액정층(430)이 필름 형태로 충분히 두껍게 형성되면, 나노캡슐 액정층(430)의 상부면은 평탄화되는 반면, 제1 및 제2전극(425, 426)과 맞닿는 하부면은 단차를 갖는 보호층(423) 및 보상패턴(450)으로 인해 평탄화되지 않는다.When the nano-capsule liquid crystal layer 430 is sufficiently thick in the form of a film as described above, the upper surface of the nanocapsule liquid crystal layer 430 is planarized while the lower surface contacting the first and second electrodes 425 and 426 Is not planarized due to the protective layer 423 having the step difference and the compensation pattern 450.

이와 같은 보상패턴(450)으로 인해, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(430)은 제1두께(t1)를 갖게 되며, 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 위치한 나노캡슐 액정층(430)은 제1두께(t1) 보다 더 큰 제2두께(t2)를 갖게 된다.Due to the compensation pattern 450, the nanocapsule liquid crystal layer 430 located in the third subpixel SP3 has a first thickness t1, and the first and second subpixels SP1 and SP2 The nano-capsule liquid crystal layer 430 having the second thickness t2 has a second thickness t2 that is larger than the first thickness t1.

또한, 나노캡슐 액정층(430)은 전계가 인가되지 않으면 광학적으로 등방성을 갖지만, 전계가 인가되면 나노캡슐(432) 내의 액정분자(431)가 전계 방향으로 정렬하면서 나노캡슐 액정층(430)으로 입사된 광을 복굴절시키는 성질을 갖는다.When the electric field is applied, the liquid crystal molecules 431 in the nanocapsules 432 align with the nanocapsule liquid crystal layer 430 while aligning in the direction of the electric field when the electric field is applied to the nanocapsule liquid crystal layer 430 And has a property of causing birefringence of incident light.

이에 따라, 나노캡슐 액정층(430)은 인가된 전계에 따라 광학적으로 광축을 형성할 수 있고, 이를 이용한 광학특성 제어를 통해 광을 투과시킬 수 있다.Accordingly, the nanocapsule liquid crystal layer 430 can optically form an optical axis according to an applied electric field, and can transmit light through optical characteristic control using the optical axis.

또한, 제1편광판(420)은 기판(401) 하부에 배치된 백라이트(미도시) 등을 통해 나노캡슐 액정층(430)으로 입사되는 광을 편광 시키며, 제2편광판(440)은 나노캡슐 액정층(430)에 입사된 광이 나노캡슐 액정층(430)의 복굴절 효과에 의한 편광됨이 없이 그대로 투과할 경우 이를 차단시킨다.The first polarizing plate 420 polarizes light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 430 through a backlight (not shown) disposed under the substrate 401 and the second polarizing plate 440 polarizes the light incident on the nanocapsule liquid crystal layer 430. [ When the light incident on the layer 430 is transmitted without being polarized by the birefringence effect of the nanocapsule liquid crystal layer 430 as it is.

여기서, 제1 및 제2편광층(420, 440)의 편광축은 서로 직교한다. 즉, 제1편광판(420)의 편광축이 0°(또는 90°) 라면, 제2편광판(440)의 편광축은 90°(또는 0°)일 수 있다.Here, the polarization axes of the first and second polarizing layers 420 and 440 are orthogonal to each other. That is, if the polarization axis of the first polarizer 420 is 0 ° (or 90 °), the polarization axis of the second polarizer 440 may be 90 ° (or 0 °).

한편, 본 발명의 제4실시예의 액정표시장치(400)의 구동원리는 본 발명의 제1실시예의 액정표시장치(100)의 구동원리와 동일하므로 생략한다.The driving principle of the liquid crystal display device 400 according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the driving principle of the liquid crystal display device 100 according to the first embodiment of the present invention.

나노캡슐 액정층(430)은 최대 투과율을 갖는 일정한 두께 범위 내에서 그 두께가 증가할수록 투과율이 증가되고, 반대로 두께가 감소할수록 투과율이 감소된다.As the thickness of the nano-capsule liquid crystal layer 430 increases within a certain thickness range having the maximum transmittance, the transmittance is increased. Conversely, the transmittance is decreased as the thickness is decreased.

이에, 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치(400)는 보상패턴(450)을 제3서브픽셀(SP3)의 보호층(423) 상부에 배치하고, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(430)의 두께(t1)를 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 위치한 나노캡슐 액정층(430)의 두께(t2) 보다 작게 형성함으로써, 제3서브픽셀(SP3)에 위치한 나노캡슐 액정층(430)의 투과율을 감소 시킨다.The liquid crystal display 400 according to the fourth exemplary embodiment of the present invention is configured such that the compensation pattern 450 is disposed on the protection layer 423 of the third subpixel SP3 and the compensation pattern 450 is disposed on the third subpixel SP3 The thickness t1 of the nanocapsule liquid crystal layer 430 positioned in the first sub pixel SP1 is smaller than the thickness t2 of the nanocapsule liquid crystal layer 430 located in the first and second sub pixels SP1 and SP2, SP3) of the nanocapsule liquid crystal layer (430).

이와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 액정표시장치(400)는 종래의 액정표시장치의 액정분자 대비 굴절률이 2 내지 3배 더 큰 액정분자를 사용하더라도, 두께가 다르게 형성된 나노캡슐 액정층(430)을 통해 나노캡슐 액정층(430)의 투과율을 조절함으로써, 화상 표시 시에 화이트 밸런스를 이룰 수 있다.As described above, the liquid crystal display device 400 according to the fourth embodiment of the present invention can be applied to a liquid crystal display device in which a liquid crystal molecule having a refractive index two to three times larger than that of liquid crystal molecules in a conventional liquid crystal display device is used, White balance can be achieved during image display by adjusting the transmittance of the nano-capsule liquid crystal layer 430 through the liquid crystal layer 430.

특히, 제3서브픽셀(SP3)에 청색(B)을 표시하는 컬러필터(421)를 배치함으로써 청색광의 투과율을 감소시켜, 블루위시(bluish)한 화상이 표시되는 것을 방지할 수 있다.In particular, by arranging the color filter 421 for displaying blue (B) in the third subpixel SP3, it is possible to reduce the transmittance of the blue light and prevent the blue-wished image from being displayed.

이하, 본 발명의 제4실시예의 액정표시장치(400)의 보호층(423) 및 보상패턴(450)을 함께 형성하는 방법에 대하여 설명하겠다.Hereinafter, a method of forming the protective layer 423 and the compensation pattern 450 of the liquid crystal display device 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be described.

도 6a 및 도 6b는 도5의 보호층 및 보상패턴의 단계별 제조공정 단면도이다.FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views illustrating steps of the protective layer and the compensation pattern of FIG.

먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이, 제3서브픽셀(SP3)에 대응하여 광을 모두 투과시키는 제1투과영역(500a)과, 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에 대응하여 광을 일부만 투과시키는 제2투과영역(500b)이 마련된 반투과 마스크(500)를 통해, 컬러필터(421) 상부에 형성된 절연물질층(423a)에 빛을 조사한다.First, as shown in Fig. 6A, a first transmissive area 500a that transmits all light corresponding to the third subpixel SP3 and a second transmissive area 500b that corresponds to the first and second subpixels SP1 and SP2 The light is irradiated onto the insulating material layer 423a formed on the color filter 421 through the transflective mask 500 provided with the second transmissive area 500b.

또한, 도 6a에는 도시하지 않았지만, 반투과 마스크(500)에는 광을 모두 차단하는 차단영역(미도시)이 더 마련되며, 이 때, 차단영역(미도시)은 박막트랜지스터(미도시)의 드레인전극(미도시)과 제1전극(425)을 연결시키는 드레인 콘택홀(미도시)이 형성되는 영역에 위치한다.Although not shown in FIG. 6A, the semi-transparent mask 500 is further provided with a blocking region (not shown) for blocking off all the light. At this time, the blocking region (not shown) And a drain contact hole (not shown) for connecting the electrode (not shown) and the first electrode 425 are formed.

다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 반투과 마스크(500)를 통해 빛이 조사된 절연물질층(423a)을 현상하여, 제3서브픽셀(SP3)에는 적층구조의 보호층(423) 및 보상패턴(450)을 형성하고, 제1 및 제2서브픽셀(SP1, SP2)에는 단일층의 보호층(423)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 6B, the insulating material layer 423a irradiated with light is developed through the transflective mask 500, and the protective layer 423 of the laminated structure and the compensation layer 423 of the third sub- A pattern 450 is formed, and a single-layer protective layer 423 is formed on the first and second sub-pixels SP1 and SP2.

이와 같이, 보호층(423) 및 보상패턴(450)을 하나의 마스크 공정으로 형성함으로써, 제조공정 수를 줄여 제조비용을 절감할 수 있다.By forming the protective layer 423 and the compensation pattern 450 in one masking process, the manufacturing cost can be reduced by reducing the number of manufacturing processes.

본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

201 : 기판
221 : 컬러필터
223 : 보호층
250 : 보상패턴
230 : 나노캡슐 액정층201: substrate
221: Color filter
223: Protective layer
250: compensation pattern
230: Nano-capsule liquid crystal layer

Claims (8)

각기 다른 색을 표시하는 적어도 세 개 이상의 서브픽셀에 각각 구비된 박막트랜지스터를 포함하는 기판;
상기 박막트랜지스터 상부에 배치되는 컬러필터;
상기 컬러필터 상부에 배치되는 보호층;
상기 보호층 상부에 서로 이격하며 배치되는 제1 및 제2전극; 및
상기 제1 및 제2전극 상부에 배치되는 나노캡슐 액정층을 포함하고,
상기 서브픽셀 중 어느 하나에 위치한 상기 나노캡슐 액정층은 제1두께를 가지며, 나머지에 위치한 상기 나노캡슐 액정층은 상기 제1두께 보다 더 큰 제2두께를 갖는 액정표시장치.
A substrate including thin film transistors each provided in at least three subpixels that display different colors;
A color filter disposed on the thin film transistor;
A protective layer disposed on the color filter;
First and second electrodes spaced apart from each other on the protective layer; And
And a nanocapsule liquid crystal layer disposed above the first and second electrodes,
Wherein the nanocapsule liquid crystal layer located in one of the subpixels has a first thickness and the nanocapsule liquid crystal layer located in the rest has a second thickness larger than the first thickness.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 및 상기 제1두께를 갖는 상기 나노캡슐 액정층 사이에 배치되는 보상패턴을 더 포함하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
And a compensation pattern disposed between the substrate and the nanocapsule liquid crystal layer having the first thickness.
제 2 항에 있어서,
상기 보상패턴은 상기 컬러필터 하부에 배치되거나, 상기 컬러필터 및 보호층 사이에 배치되거나, 상기 보호층 상부에 배치되는 액정표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the compensation pattern is disposed below the color filter, or between the color filter and the protection layer, or over the protection layer.
제 3 항에 있어서,
상기 보상패턴이 상기 보호층 상부에 배치되는 경우, 상기 보상패턴은 상기 보호층과 동일 물질로 이루어지는 액정표시장치.
The method of claim 3,
Wherein when the compensation pattern is disposed on the protection layer, the compensation pattern is formed of the same material as the protection layer.
제 2 항에 있어서,
상기 보상패턴은 투명한 물질로 이루어지는 액정표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the compensation pattern is made of a transparent material.
제 1 항에 있어서,
상기 나노캡슐 액정층은 필름형태로 이루어지는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the nanocapsule liquid crystal layer is in the form of a film.
제 1 항에 있어서,
상기 제1두께를 갖는 상기 나노캡슐 액정층 하부에 배치되는 상기 컬러필터는 청색을 표시하는 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the color filter disposed below the nanocapsule liquid crystal layer having the first thickness displays blue color.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 하부 및 상기 나노캡슐 액정층 상부에 각각 배치되며, 편광축이 서로 직교하는 제1 및 제2편광판을 더 포함하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
And a first polarizer and a second polarizer disposed on the lower surface of the substrate and above the nanocapsule liquid crystal layer, the polarizers of the first and second polarizers being orthogonal to each other.
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