KR20170059054A - 액정 표시 장치 - Google Patents

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KR20170059054A
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김수진
신기철
신동철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 표시 패널, 상기 제1 기판의 외측에 배치되는 반사 편광판 및 상기 제1 기판의 외측에 배치되어 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하되, 상기 액정층은 액정 분자 및 이색성 염료를 포함하고, 상기 액정층은 상기 액정 분자 및 상기 이색성 염료가 랜덤으로 배열되는 제1 배열 상태를 갖는다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다. 이러한 액정 표시 장치는 채용하는 광원의 종류에 따라 반사형 액정 표시 장치와 투과형 액정 표시 장치로 구분된다. 투과형 액정 표시 장치는 한 쌍의 투명한 기판 사이의 전기광학적 스위칭 역할을 하는 액정을 유지하는 패널이 제조되고, 패널의 뒷면에 광원인 백라이트가 배치되며, 화상은 패널의 정면으로부터 관찰될 수 있다. 이러한 투과형 액정 표시 장치의 경우, 백라이트가 필수적으로 사용되는데, 백라이트가 많은 양의 전력을 소비하기 때문에, 휴대용 기기에 적용하는 데 배터리 문제와 관련한 어려움이 있다.
반사형 액정 표시 장치는 패널의 배면에 반사판을 배치하고, 정면 측에서 입사되는 입사광을 반사광으로 이용함으로써 정면에 화면을 표시할 수 있다. 반사형 액정 표시 장치는 투과형 액정 표시 장치와는 달리 배면에서 광을 공급하는 백라이트를 필요로하지 않기 때문에 투과형 액정 표시 장치에 비해 소비 전력량이 적어 휴대용 기기의 표시기에 적합하지만, 일정한 양 이상의 외광을 필요로 하므로, 즉, 주변 조건에 대한 의존성 때문에 시간적 및 장소적 제약을 갖게 된다.
이러한 반사형 및 투과형 액정 표시 장치의 단점을 극복하고자 반투과형 액정 표시 장치가 제안되고 있으며, 반투과형 액정 표시 장치는 장소 및 시간적 제약이 없고, 배터리 소모량을 절약할 수 있어, 휴대용 기기에 많이 활용되고 있다.
그러나 반투과형 액정 표시 장치를 위한 단일 셀 갭에 복합모드를 구현하는 기술과 단일 모드에 이중 셀 갭을 적용한 기술은 복잡한 공정 과정과 한 화소 내에 투과 및 반사 영역을 구분하기 때문에 개구율이 감소하는 문제를 가지며, 이는 디스플레이의 표시 성능을 저하시킨다.
따라서, 최근에는 한 화소 내에 투과 및 반사 영역을 구분하지 않고 전체로서 외부광을 이용하는 반사 모드와 백라이트 유닛을 이용하는 투과 모드를 모두 구현할 수 있는 반사 투과형 액정 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반사 모드와 투과 모드를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 하나의 반사 편광판만을 이용하여 블랙(Black) 계조를 구현하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 배향막을 생략하여 배향막 형성 과정에 소요되는 비용을 절약할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 표시 패널, 상기 제1 기판의 외측에 배치되는 반사 편광판 및 상기 제1 기판의 외측에 배치되어 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하되, 상기 액정층은 액정 분자 및 이색성 염료를 포함하고, 상기 액정층은 상기 액정 분자 및 상기 이색성 염료가 랜덤으로 배열되는 제1 배열 상태를 갖는다.
또한, 상기 제1 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 온(on) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 블랙(Black) 계조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 제1 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 오프(Off) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 블랙(Black) 계조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 액정층은 상기 액정 분자 및 상기 이색성 염료가 수직 배열되는 제2 배열 상태를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 온(On) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 화이트(white) 계조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 제2 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 오프(Off) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 화이트(white) 계조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 액정층에 전계가 형성되지 않는 초기 상태가 정의되고, 상기 초기 상태에서 상기 액정층은 상기 제1 배열 상태가 될 수 있다.
또한, 상기 액정층에 전계가 인가되면, 상기 액정층은 제2 배열 상태로 전환될 수 잇다.
또한, 상기 제1 기판 상에 형성되는 배향막을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 액정층에 전계가 형성되지 않는 초기 상태가 정의되고, 상기 초기 상태에서 상기 액정층은 상기 제2 배열 상태가 될 수 있다.
또한, 상기 액정층에 수평 전계가 인가되면, 상기 액정층은 제1 배열 상태로 전환될 수 있다.
또한, 상기 반사 편광판은 제1 방향으로 진동하는 빛을 투과시키고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 진동하는 빛을 반사시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 직교할 수 있다.
또한, 상기 백라이트 유닛의 외측에 배치되는 광흡수층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 이색성 염료는 검정색 염료를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 상부 편광판 없이 반사 편광판만으로 블랙 계조를 구현할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치의 투과율이 향상될 수 있다.
또한, 액정 표시 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 도 6의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. 이하에서는 액정 표시 장치를 예로 들어 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치는 표시 장치의 종류에 의해 제한되지 않으며, 다양한 종류의 표시 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 전부 또는 일부는 유기 발광 표시 장치에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 2 내지 도 5는 도 1의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 대향하는 제1 기판(500) 및 제2 기판(1000), 제1 기판(500)과 제2 기판(1000) 사이에 배치되는 액정층(LC)을 포함하는 표시 패널, 제1 기판(500)의 외측에 배치되는 반사 편광판(POL), 제1 기판(500)의 외측에 배치되어 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(BLU)을 포함한다.
먼저 도 1에 관하여 설명하면, 제1 기판(500)은 내열성 및 투과성을 가진 물질로 형성될 수 있다. 제1 기판(500)은 예컨대, 투명 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 기판(500) 상에는 화상을 표시하는 표시 영역과 표시 영역이 화상을 표시할 수 있도록 하는 각종 신호선들이 배치하는 비표시 영역이 정의될 수 있다.
제1 기판(500) 상에는 게이트 전극(GE)이 배치될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 게이트 전극(GE)은 일 방향으로 연장되는 복수개의 게이트 라인으로부터 분지되어 형성될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 후술하는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 함께 박막 트랜지스터의 삼단자를 구성할 수 있다.
게이트 전극(GE)은 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄(Al) 계열의 금속, 은 합금을 포함하는 은(Ag) 계열의 금속, 구리 합금을 포함하는 구리(Cu)계열의 금속, 몰리브덴 합금을 포함하는 몰리브덴(Mo) 계열 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 및 탄탈륨(Ta) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 게이트 배선(GL, GE)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니며, 원하는 표시장치를 구현하기 위해 요구되는 성능을 가진 금속 또는 고분자 물질이 게이트 전극(GE)의 재료로서 이용될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 단일막 구조일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 다른 실시예에서 게이트 전극(GE)은 이중막, 삼중막 또는 그 이상의 다중막일 수 있다.
게이트 전극(GE) 상에는 게이트 절연막(GI)이 배치될 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 게이트 전극(GE)을 덮으며 제1 기판(500)의 전면에 형성될 수 있다.
게이트 절연막(GI) 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산화물(SiNx) 등의 무기 절연물질, BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 물질, 및 폴리이미드와 같은 유기 절연 물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질을 혼합하여 형성할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 게이트 절연막(GI)의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트 절연막(GI) 상에는 반도체 패턴층(700)이 배치될 수 있다.
반도체 패턴층(700)은 비정질 규소 또는 다결정 규소를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 반도체 패턴층(700)은 산화물 반도체를 포함하여 이루어질 수도 있다.
반도체 패턴층(700)은 섬형, 선형 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 반도체 패턴층(700)이 선형을 갖는 경우, 반도체 패턴층(700)은 후술하는 데이터 라인(도시하지 않음) 아래에 위치하여 게이트 전극(GE) 상부까지 연장될 수 있다.
일 실시예에서 반도체 패턴층(700)은 채널부를 제외한 영역에서 후술하는 데이터 배선(SE, DE) 과 실질적으로 동일한 형상으로 패터닝될 수 있다. 다시 말하면, 반도체 패턴층(700)은 채널부를 제외한 전 영역에서 데이터 배선(SE, DE)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 채널부는 대향하는 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)사이에 배치될 수 있다. 채널부는 소스 전극(SE)와 드레인 전극(DE)를 전기적으로 이어주는 역할을 하며, 그 구체적인 형상은 제한되지 않는다.
반도체 패턴층(700) 상부에는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 오믹 컨택층(도시하지 않음)이 배치될 수 있다. 오믹 컨택층은 반도체 패턴층(700)의 전부 또는 일부와 중첩될 수 있다. 다만, 반도체 패턴층(700)이 산화물 반도체를 포함하는 실시예에서 오믹 컨택층은 생략될 수도 있다.
반도체 패턴층(700)이 산화물 반도체인 경우, 반도체 패턴층(700)은 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다. 이에 더하여, 반도체 패턴층(700) 상에는 갈륨(Ga), 인듐(In), 스태튬(Sn), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 은(Ag), 구리(Cu), 게르마늄(Ge), 가돌리늄(Gd), 티타늄(Ti) 및 바나듐(V)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 이온이 도핑될 수 있다. 예시적으로, 산화물 반도체인 반도체 패턴층(700)은 ZnO, ZnGaO, ZnInO, ZnSnO, GaInZnO, CdO, InO, GaO, SnO, AgO, CuO, GeO, GdO, HfO, TiZnO, InGaZnO 및 InTiZnO 으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 산화물 반도체의 종류가 이에 제한되지 않음은 물론이다.
반도체 패턴층(700) 상에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 배치될 수 있다. 소스 전극(SE)은 게이트 라인과 교차하는 방향으로 연장되는 복수개의 데이터 라인으로부터 분지되어 형성될 수 있다. 드레인 전극(DE)은 소스 전극(SE)과 이격되어 있으며, 게이트 전극(GE) 또는 채널부를 중심으로 반도체 패턴층(700) 상부에 소스 전극(SE)과 대향하도록 배치될 수 있다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 니켈(Ni), 코발트(Co), 티탄(Ti), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be), 니오브(Nb), 금(Au), 철(Fe), 셀렌(Se) 또는 탄탈(Ta) 등으로 이루어진 단일막 또는 다중막 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 금속에 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 니오브(Nb), 백금(Pt), 하프늄(Hf), 산소(O) 및 질소(N)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함시켜 형성한 합금도 적용할 수 있다.
소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 반도체 패턴층(700) 상에는 패시베이션막(600)이 배치될 수 있다. 패시베이션막(600)은 평탄화막으로서, 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 반도체 패턴층(700)을 덮을 수 있다. 패시베이션막(600)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패시베이션막(600)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 산질화 알루미늄, 산질화 티탄, 산질화 지르코늄, 산질화 하프늄, 산질화 탄탈 및 산질화 텅스텐 등으로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 패시베이션막(600)의 재질이 이제 제한되는 것은 아니다.
다른 실시예에서 패시베이션막(600)을 대신하여 컬러 필터가 배치될 수 있다. 즉, 다른 실시예에서 액정 표시 장치는 컬러필터 온 어레이(Color Filter On Array, COA) 방식의 액정 표시 장치일 수 있다.
패시베이션막(600)은 드레인 전극(DE)을 부분적으로 노출시키는 컨택홀을 포함할 수 있다. 즉, 컨택홀은 패시베이션막(600)을 관통하여 드레인 전극(DE)의 상면을 노출시킬 수 있다.
패시베이션막(600) 상에는 화소 전극(PE)이 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 패시베이션막(600)에 형성된 컨택홀을 통해 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 화소 전극(PE)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전체 또는 알루미늄 등의 반사성 도전체로 형성될 수 있다.
화소 전극(PE) 상에는 후술하는 액정층(LC)이 배치될 수 있다. 뒤에서 자세히 설명하겠지만, 액정층(LC)에 배치되는 액정 분자(80) 및 이색성 염료(70)는 특정 모드에서 랜덤(Random)하게 배열될 수 있다. 이를 위해 일 실시예에서는 화소 전극(PE) 상에 배치되는 배향막이 생략될 수 있다. 즉, 화소 전극(PE)과 액정층(LC)이 직접적으로 접할 수 있다.
제1 기판(500)과 대향하도록 제2 기판(1000)이 배치될 수 있다.
제2 기판(1000)은 내열성 및 투과성을 가진 물질로 형성될 수 있다. 제2 기판(1000)은 예컨대, 투명 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도면에 도시하지는 않았지만, 제2 기판(1000) 상에는 블랙 매트릭스와 컬러 필터가 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스는 각 화소 사이의 빛샘과 인접한 화소 사이의 광 간섭을 억제하는 역할을 할 수 있다. 블랙 매트릭스는 제1 기판(500) 상에 배치되는 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 반도체 패턴층(700)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 더하여, 블랙 매트릭스는 데이터 라인 및/또는 게이트 라인을 덮을 수도 있다.
컬러 필터는 각 화소의 화소 전극(PE)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 컬러 필터는 적색 컬러 필터, 청색 컬러 필터 및 녹색 컬러 필터로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 컬러 필터를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서 컬러 필터 및/또는 블랙 매트릭스는 생략될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 컬러 필터 및/또는 블랙 매트릭스는 제1 기판(500) 상에 배치될 수도 있다.
컬러 필터와 블랙 매트릭스 상에는 오버코트막(OC)이 배치될 수 있다. 오버코트막(OC)은 유기 또는 무기 절연 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 오버코트막(OC)은 제2 기판(1000)의 전 영역에 걸쳐 형성될 수 있으며, 평탄화막으로서 기능할 수 있다.
오버 코트막(OC) 상에는 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 패터닝되지 않은 전면 전극일 수 있다. 공통 전극(CE)에는 공통 전압이 인가될 수 있다. 공통 전극(CE)과 화소 전극(PE)에 서로 다른 전압이 인가되면 공통 전극(CE)과 화소 전극(PE) 사이에 일정한 전계가 형성되며, 이를 이용하여, 제1 기판(500)과 제2 기판(1000) 사이에 배치되는 액정의 움직임을 제어할 수 있다.
제1 기판(500)과 제2 기판(1000) 사이에는 액정층(LC)이 배치될 수 있다.
액정층(LC)은 복수의 액정 분자(80) 및 복수의 이색성 염료(70)를 포함할 수 있다. 전계 형성에 따른 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)의 구체적인 움직임에 대해서는 뒤에 도 2 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.
이색성 염료(70)은 액정층(LC)에 제공되는 빛을 흡수할 수 있다. 이색성 염료(70)는 검정색 염료일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 기판(500)의 외측에는 반사 편광판(POL)이 배치될 수 있다. 반사 편광판(POL)은 제1 방향의 빛을 투과시키고, 제1 방향과 상이한 제2 방향의 빛을 투과시킬 수 있다. 예컨대, 반사편광판(POL)은 제1 방향으로 진동하는 빛을 투과시키는 투과축 및 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 진동하는 빛을 반사하는 반사축을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 방향과 제2 방향은 서로 직교할 수 있다. 다시 말하면, 제1 방향은 0°이고, 제2 방향은 90°일 수 있다. 다만, 다른 실시예에서 제1 방향은 90° 이고 제2 방향이 0°일 수도 있다.
따라서, 후술하는 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 광 중 제1 방향으로 진동하는 빛 만이 반사 편광판(POL)을 투과하여 액정층(LC)에 제공될 수 있다. 액정층(LC)에 제공된 빛은 제2 기판(1000)을 통해 외부로 조사되거나, 액정층(LC)에 배치되는 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
제1 기판(500)의 외측에는 백라이트 유닛(BLU)이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)은 반사 편광판(POL)의 외측에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 반사 편광판(POL)은 제1 기판(500)과 백라이트 유닛(BLU) 사이에 배치될 수 있다.
백라이트 유닛(BLU)은 광원의 배치 형태에 따라 직하형과 측광형으로 분류될 수 있다. 직하형은 표시 패널의 바로 아래에 설치된 램프가 광을 표시 패널에 직접 조사하는 방식이고, 측광형은 도광판을 통해 측면으로부터 조사되는 광을 표시 패널에 전달하는 방식이다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 백라이트 유닛은 상기 두 가지 방식 중 어떤 것을 적용해도 무방하다.
백라이트 유닛(BLU)은 표시 패널 내측으로 광을 제공하며, 제공된 광은 제2 기판(1000)의 외측으로 나와 화면을 표시할 수 있다.
백라이트 유닛(BLU) 외측에는 광흡수층(BS)이 배치될 수 있다. 광흡수층(BS)은 외부로부터 제공되어 반사 편광판(POL)을 통과한 빛을 흡수할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되어 반사 편광판(POL)에 의해 다시 반사되는 빛을 흡수할 수 있다.
이와 같이 광흡수층(BS)이 백라이트 유닛(BLU) 외측에 배치되는 경우 반사되거나 투과하는 광의 일부를 흡수하여 화면을 표시하는 데 쓰이는 광을 제외한 잔여 광이 화면에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 즉, 광흡수층(BS)이 배치되는 경우 표시 장치에서 표시되는 화면의 대비비가 향상될 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 액정 분자(80) 및 이색성 염료(70)의 거동에 대해 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 초기 상태에서 액정층(LC)의 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 랜덤하게 배열될 수 있다. 발명의 설명을 보다 용이하게 하기 위해 이하에서는 몇몇 용어를 정의하기로 한다. 본 명세서에서 "초기 상태"라 함은 액정층(LC)에 전계가 형성되지 않은 단계를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "투과 모드"라 함은 백라이트 유닛(BLU)이 온(On) 상태가 되어 백라이트 유닛(BLU)으로부터 표시 패널에 광이 제공되고, 그 광을 이용하여 화면을 표시하는 모드를 의미한다.
본 명세서에서 "반사 모드"라 함은 백라이트 유닛(BLU)이 오프(OFF) 상태가 되고, 외부의 광이 액정층(LC)에 제공되고, 그 광을 이용하여 화면을 표시하는 모드를 의미한다.
도 2 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치가 투과모드에서 블랙(Black) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
이에 대해 자세히 설명하면, 초기 상태에서 액정층(LC)의 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤 배열될 수 있다. 설명의 편의상 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤 배열되는 경우를 "제1 배열 상태"로 지칭하기로 한다. 또한, 이는 앞서 설명한 바와 같이 제1 기판(500) 상에 배향막을 생략하면, 초기 상태에서 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 랜덤하게 배열됨에 기인한 것일 수 있다.
액정층(LC)의 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤 배열된 상태에서 백라이트 유닛(BLU)이 온(On) 상태가 되는 경우, 백라이트 유닛(BLU)으로부터 표시 패널에 광이 제공될 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 광은 반사 편광판(POL)에 조사될 수 있다. 반사 편광판(POL)에 광이 조사되면, 제1 방향으로 진동하는 빛은 반사 편광판(POL)을 투과하여 액정층(LC)에 제공되고, 나머지 방향의 빛은 반사되어, 다시 백라이트 유닛(BLU)을 향해 조사될 수 있다. 이 경우, 반사된 빛 중 적어도 일부는 광흡수층(BS)에 도달하여 흡수될 수 있다.
액정층(LC)에 제공된 빛은 랜덤하게 배열된 액정 분자(80)와 부딪혀 산란될 수 있다. 액정 분자(80)에 의해 산란된 빛은 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있다. 즉, 이색성 염료(70)가 혼합된 액정층(LC)에서 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배치되는 경우, 액정 분자(80)에 의해 산란된 빛이 전부 이색성 염료(70)에 흡수되어 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 빛이 제2 기판(1000) 외측으로 나갈 수 없다. 즉, 액정 표시 장치가 블랙(Black) 계조를 구현할 수 있다.
즉, 제2 기판(1000) 외측에 따로 상부 편광판을 구비하지 않더라도, 랜덤 배열된 액정 분자(80)와 이색성 염료(70) 만으로 블랙(Black) 화면을 구현할 수 있다. 이에 따라, 상부 편광판을 형성하는데 들이는 비용을 절감할 수 있다.
도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치가 투과 모드에서 화이트(white) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
액정층(LC)에 전계가 형성되면, 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 반사 편광판(POL)과 수직 방향으로 배열될 수 있다. 설명의 편의상. 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 반사 편광판(POL)과 수직 방향으로 배열되는 것을 "제2 배열 상태"로 지칭하기로 한다. 이색성 염료(70)와 액정 분자(80)가 수직 방향으로 배열되면, 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되어 반사 편광판(POL)을 통과하는 빛, 즉 제1 방향으로 진동하는 빛은 액정층(LC) 및 제2 기판(1000)을 통과하여 액정 표시 장치 외부로 표시될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치는 화이트(White)계조를 구현할 수 있다. 이 경우, 빛은 별도의 상부 편광판 없이 반사 편광판(POL)만을 통과하여 외부로 표시될 수 있다. 즉, 하나의 편광판을 통과하는 빛이 그대로 외부에 표시됨으로써, 두 개의 편광판을 사용하는 경우에 비해 더 높은 투과율을 가질 수 있으며, 이에 따라 액정 표시 장치가 구현하는 화면 밝기가 향상될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치가 반사 모드에서 블랙(Black) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
앞서 설명한 바와 같이 반사 모드는 외부 광을 이용하여 화면을 표시하는 모드로서, 반사 모드 시 백라이트 유닛(BLU)은 오프(Off) 상태가 되고, 표시 패널에 광을 제공하지 않는다.
앞서 설명한 바와 같이 초기 상태에서 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 랜덤하게 배열될 수 있다. 이와 같이 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배열된 상태에서 외부 광이 액정층(LC)에 제공되면, 외부 광은 액정 분자(80)에 부딪쳐 산란될 수 있다. 액정 분자(80)에 부딪쳐 산란되는 빛은 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있다. 액정 분자(80)에 부딪쳐 산란되는 빛의 일부는 반사 편광판(BLU)에 조사될 수 있다. 반사 편광판(BLU)에 조사되는 빛 중 제2 방향으로 진동하는 빛은 다시 반사되어 액정층(LC)에 조사될 수 있다. 다시 반사되어 액정층(LC)에 조사되는 빛은 액정 분자(80)에 부딪쳐 산란되고, 산란된 빛은 다시 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있다.
외부에서 반사 편광판(BLU)에 조사되는 빛 중 제1 방향으로 진동하는 빛은 반사 편광판(POL)을 투과하여 광흡수층(BS)에 도달할 수 있으며, 광흡수층(BS)에 도달된 빛은 광흡수층(BS)에 흡수될 수 있다.
이와 같이 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배열되는 경우, 외부 광은 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있으며, 액정층(LC) 외부로 조사되지 않을 수 있다. 즉, 액정 표시 장치가 블랙(Black) 계조를 구현할 수 있다.
즉, 제2 기판(1000) 외측에 따로 상부 편광판을 구비하지 않더라도, 랜덤 배열된 액정 분자(80)와 이색성 염료(70) 만으로 블랙(Black) 화면을 구현할 수 있다. 이에 따라, 상부 편광판을 형성하는데 들이는 비용을 절감할 수 있다.
이어서, 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치가 반사 모드에서 화이트(white) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
액정층(LC)에 전계가 형성되면, 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 반사 편광판(POL)과 수직 방향으로 배열될 수 있다. 이색성 염료(70)와 액정 분자(80)가 수직 방향으로 배열되면, 외부로부터 조사되는 빛은 반사 편광판(POL)에 도달할 수 있다. 이러한 외부 광 중 제2 방향으로 진동하는 빛은 반사되어 액정층(LC)에 제공될 수 있다. 또한, 액정층(LC)에 제공되는 제2 방향의 빛은 수직 배열된 액정층(LC)을 통과하여 액정 표시 장치 외부로 표시될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치는 화이트(White)계조를 구현할 수 있다. 이 경우, 빛은 별도의 상부 편광판 없이 반사 편광판(POL)에 의해 반사되어 외부로 표시될 수 있다. 즉, 하나의 편광판을 통과하는 빛이 그대로 외부에 표시됨으로써, 두 개의 편광판을 사용하는 경우에 비해 더 높은 투과율을 가질 수 있으며, 이에 따라 액정 표시 장치가 구현하는 화면 밝기가 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다. 도 7 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 PLS 방식의 액정 표시 장치인 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
백라이트 유닛(BLU), 반사 편광판(POL) 및 광흡수층(BS)에 대한 것은 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 설명한 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 제1 기판(500) 상에 형성되는 게이트 전극(GE), 게이트 절연막(GI), 반도체 패턴층(700), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 제1 패시베이션막(600) 및 화소 전극(PE)은 앞서 도 1에서 설명한 것과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이하에서는 차이점을 중심으로 서술하기로 한다.
도 1과 상이하게 도 6의 실시예에서는 화소 전극 상에 제2 패시베이션막(650)이 배치될 수 있다.
제2 패시베이션막(650)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 산질화 알루미늄, 산질화 티탄, 산질화 지르코늄, 산질화 하프늄, 산질화 탄탈 및 산질화 텅스텐 등으로 이루어질 수 있다.
제2 패시베이션막(650) 상에는 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다. 공통 전극(CE)은 슬릿 패턴을 가질 수 있으며, 공통 전극(CE)의 적어도 일부는 화소 전극(PE)과 중첩될 수 있다. 공통 전극(CE)과 화소 전극(PE)에 전압이 인가되면, 공통 전극(CE)과 화소 전극(PE) 사이에 수평 전계가 형성되며, 이에 의해 공통 전극(CE) 상에 배치되는 액정 분자들이 제어될 수 있다.
제1 기판(500) 상에 공통 전극(CE)이 배치되므로, 도 1의 실시예와 다르게 도 6의 실시예에서는 제2 기판(1000) 상에 공통 전극(CE)이 배치되지 않을 수 있다. 다만, 다른 실시예에서는 제1 기판(500) 및 제2 기판(1000) 상에 슬릿 패턴을 갖는 공통 전극이 배치될 수 있다. 이는 후술하는 바와 같이 배향막에 의해 수직 배향된 액정 분자(80) 및 이색성 염료(70)를 랜덤하게 배열하기 위한 것일 수 있다.
즉, 제1 기판(500) 및 제2 기판(1000) 중 선택된 어느 하나 이상의 기판에 수평 전계를 형성하기 위한 구조가 형성될 수 있다.
이하에서는 제1 기판(500)이 수평 전계를 형성하는 구조를 갖는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1의 실시예와 다르게 도 6의 실시예에서는 배향막(ALN)이 배치될 수 있다. 구체적으로 공통 전극(CE) 상에는 배향막(ALN)이 배치될 수 있다. 배향막(ALN)은 제1 기판(1000)과 제2 기판(500) 사이에 배치되는 액정 분자(80)를 초기 배향하기 위한 것으로 광(예를 들어, 자외선(UV) 또는 레이저)의 조사에 의해 분해(decomposition), 이합체화 반응(dimerization), 이성질체화 반응(isomerization) 중 하나의 반응이 이루어지는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한, 배향막(ALN)은 반응성 메조겐이 중합된 고분자로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서 배향막(ALN)은 광배향막일 수 있다. 본 명세서에서 "광배향막"이라 함은 액정을 초기 배향함에 있어서, 배향막을 기계적인 방식(러빙(Rubbing) 등)이 아닌 광학적 방식으로 배향하는 것을 의미한다. 즉, 광배향막에 UV 또는 레이저를 조사하여 배향막(ALN)에 방향성을 부여할 수 있다.
다른 실시예에서 배향막(ALN)은 기계적인 방식, 즉, 러빙 방식에 의해 배향된 배향막(ALN)일 수 있다.
도 1의 실시예와 다르게 도 6의 실시예에서는 배향막(ALN) 상에 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서 초기 상태의 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 수직 배향될 수 있다. 다시 말하면, 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 반사 편광판(POL)과 수직한 방향으로 배열될 수 있다.
이에 대한 구체적 설명을 위해 도 7 내지 도 10이 참조된다.
도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치가 투과 모드에서 화이트(White) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
이에 대해 자세히 설명하면, 초기 상태에서 액정층(LC)의 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 수직 배열될 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이 제1 기판(500) 상에 배치되는 배향막(ALN)에 의해 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 수직 배향됨에 기인한 것일 수 있다.
액정층(LC)의 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 수직 배열된 상태에서 백라이트 유닛(BLU)이 온(On) 상태가 되는 경우, 백라이트 유닛(BLU)으로부터 표시 패널에 광이 제공될 수 있다. 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 광은 반사 편광판(POL)에 조사될 수 있다. 반사 편광판(POL)에 광이 조사되면, 제1 방향으로 진동하는 빛은 반사 편광판(POL)을 투과하여 액정층(LC)에 제공되고, 나머지 방향의 빛은 반사되어, 다시 백라이트 유닛(BLU)을 향해 조사될 수 있다. 이 경우, 반사된 빛 중 적어도 일부는 광흡수층(BS)에 도달하여 흡수될 수 있다.
액정층(LC)에 제공된 빛은 수직 배열된 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)를 통과하여 액정 표시 장치 외부로 표시될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치는 화이트(White) 계조를 구현할 수 있다. 이 경우, 빛은 별도의 상부 편광판 없이 반사 편광판(POL)만을 통과하여 외부로 표시될 수 있다. 즉, 액정 표시 장치에서 하나의 편광판을 통과하는 빛이 그대로 외부에 표시됨으로써, 두 개의 편광판을 사용하는 경우에 비해 더 높은 투과율을 가질 수 있으며, 이에 따라 액정 표시 장치가 구현하는 화면 밝기가 향상될 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치가 투과 모드에서 블랙(Black) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
도 6에서 설명한 바와 같이 액정층(LC)에는 수평 전계가 형성될 수 있다. 액정층(LC)에 수평 전계가 형성되면, 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 랜덤하게 배열될 수 있다. 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배열되면, 백라이트 유닛(BLU)으로부터 액정층(LC)에 제공된 빛은 랜덤하게 배열된 액정 분자(80)와 부딪혀 산란될 수 있다.
액정 분자(80)에 의해 산란된 빛은 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있다. 즉, 이색성 염료(70)가 혼합된 액정층(LC)에서 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배치되는 경우, 액정 분자(80)에 의해 산란된 빛이 전부 이색성 염료(70)에 흡수되어 백라이트 유닛(BLU)으로부터 제공되는 빛이 제2 기판(1000) 외측으로 나갈 수 없다. 즉, 액정 표시 장치가 블랙(Black) 계조를 구현할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 제2 기판(1000) 외측에 따로 상부 편광판을 구비하지 않더라도, 랜덤 배열된 액정 분자(80)와 이색성 염료(70) 만으로 블랙(Black) 화면을 구현할 수 있다. 이에 따라, 상부 편광판을 형성하는데 들이는 비용을 절감할 수 있다.
도 9를 참조하면, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치가 반사 모드에서 화이트(White) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
앞서 설명한 바와 같이 반사 모드는 외부 광을 이용하여 화면을 표시하는 모드로서, 반사 모드 시 백라이트 유닛(BLU)은 오프(Off) 상태가 되고, 표시 패널에 광을 제공하지 않는다.
초기 상태에서 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 수직 배열될 수 있다. 이와 같이 액정 분자(70)와 이색성 염료(70)가 수직 배열되면, 외부로부터 조사되는 빛은 반사 편광판(POL)에 도달할 수 있다. 이러한 외부 광 중 제2 방향으로 진동하는 빛은 반사되어 액정층(LC)에 제공될 수 있다. 또한, 액정층(LC)에 제공되는 제2 방향의 빛은 수직 배열된 액정층(LC)을 통과하여 액정 표시 장치 외부로 표시될 수 있다. 이에 따라, 액정 표시 장치는 화이트(White)계조를 구현할 수 있다.
또한, 외부로부터 반사 편광판(POL)에 도달한 나머지 빛 중 일부는 반사 편광판(POL)을 투과할 수 있으며, 이는 광흡수층(BS)에 도달하여 광흡수층(BS)에 흡수될 수 있다.
이 경우, 빛은 별도의 상부 편광판 없이 반사 편광판(POL)에 의해 반사되어 외부로 표시될 수 있다. 즉, 하나의 편광판을 통과하는 빛이 그대로 외부에 표시됨으로써, 두 개의 편광판을 사용하는 경우에 비해 더 높은 투과율을 가질 수 있으며, 이에 따라 액정 표시 장치가 구현하는 화면 밝기가 향상될 수 있다.
도 10을 참조하면, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치가 반사 모드에서 블랙(Black) 계조를 구현하는 경우를 예시한다.
도 6에서 설명한 바와 같이 액정층(LC)에는 수평 전계가 형성될 수 있다. 액정층(LC)에 수평 전계가 형성되면, 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)는 랜덤하게 배열될 수 있다. 액정 분자(80)와 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배열되면, 외부로부터 액정층(LC)에 제공된 빛은 랜덤하게 배열된 액정 분자(80)와 부딪혀 산란될 수 있다.
액정 분자(80)에 의해 산란된 빛은 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있다. 즉, 이색성 염료(70)가 혼합된 액정층(LC)에서 이색성 염료(70)가 랜덤하게 배치되는 경우, 액정 분자(80)에 의해 산란된 빛이 전부 이색성 염료(70)에 흡수될 수 있으며, 이 경우, 빛은 제2 기판(1000)ㅇ 외측으로 나갈 수 없게 된다. 즉, 액정 표시 장치가 블랙(Black) 계조를 구현할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 제2 기판(1000) 외측에 따로 상부 편광판을 구비하지 않더라도, 랜덤 배열된 액정 분자(80)와 이색성 염료(70) 만으로 블랙(Black) 화면을 구현할 수 있다. 이에 따라, 상부 편광판을 형성하는데 들이는 비용을 절감할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
GI: 게이트 절연막
SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극
PE: 화소 전극
500: 제1 기판
1000: 제2 기판
POL: 반사 편광판
BLU: 백라이트 유닛
BS: 광흡수층
ALN1: 배향막
LC: 액정층
80: 액정 분자
70: 이색성 염료

Claims (15)

  1. 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함하는 표시 패널;
    상기 제1 기판의 외측에 배치되는 반사 편광판; 및
    상기 제1 기판의 외측에 배치되어 상기 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함하되,
    상기 액정층은 액정 분자 및 이색성 염료를 포함하고, 상기 액정층은 상기 액정 분자 및 상기 이색성 염료가 랜덤으로 배열되는 제1 배열 상태를 갖는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 온(on) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 블랙(Black) 계조를 구현하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 오프(Off) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 블랙(Black) 계조를 구현하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액정층은 상기 액정 분자 및 상기 이색성 염료가 수직 배열되는 제2 배열 상태를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 온(On) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 화이트(white) 계조를 구현하는 액정 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 배열 상태에서, 상기 백라이트 유닛이 오프(Off) 상태가 되면, 상기 표시 패널이 화이트(white) 계조를 구현하는 액정 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 액정층에 전계가 형성되지 않는 초기 상태가 정의되고, 상기 초기 상태에서 상기 액정층은 상기 제1 배열 상태가 되는 액정 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 액정층에 전계가 인가되면, 상기 액정층은 제2 배열 상태로 전환되는 액정 표시 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 형성되는 배향막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액정층에 전계가 형성되지 않는 초기 상태가 정의되고, 상기 초기 상태에서 상기 액정층은 상기 제2 배열 상태가 되는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액정층에 수평 전계가 인가되면, 상기 액정층은 제1 배열 상태로 전환되는 액정 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반사 편광판은 제1 방향으로 진동하는 빛을 투과시키고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 진동하는 빛을 반사시키는 액정 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 직교하는 액정 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 외측에 배치되는 광흡수층을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 이색성 염료는 검정색 염료를 포함하는 액정 표시 장치.
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