[go: up one dir, main page]

KR100886865B1 - 반사형 액정표시장치 - Google Patents

반사형 액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100886865B1
KR100886865B1 KR1020020045641A KR20020045641A KR100886865B1 KR 100886865 B1 KR100886865 B1 KR 100886865B1 KR 1020020045641 A KR1020020045641 A KR 1020020045641A KR 20020045641 A KR20020045641 A KR 20020045641A KR 100886865 B1 KR100886865 B1 KR 100886865B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
layer
display device
alignment layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
KR1020020045641A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040012199A (ko
Inventor
서동해
박영일
김희철
심환수
이원건
Original Assignee
하이디스 테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하이디스 테크놀로지 주식회사 filed Critical 하이디스 테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020020045641A priority Critical patent/KR100886865B1/ko
Priority to TW092120604A priority patent/TWI259923B/zh
Priority to US10/630,038 priority patent/US6947112B2/en
Priority to CN200710110179A priority patent/CN100590495C/zh
Priority to JP2003285407A priority patent/JP4601928B2/ja
Priority to CNA2007101101781A priority patent/CN101101414A/zh
Priority to CNB031327818A priority patent/CN100345049C/zh
Priority to CNA2007101101762A priority patent/CN101101412A/zh
Priority to CNB2007101101777A priority patent/CN100514159C/zh
Priority to CNA2007101101809A priority patent/CN101101416A/zh
Publication of KR20040012199A publication Critical patent/KR20040012199A/ko
Priority to US11/200,594 priority patent/US7075605B2/en
Priority to US11/455,870 priority patent/US7599022B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100886865B1 publication Critical patent/KR100886865B1/ko
Priority to JP2009115001A priority patent/JP5313763B2/ja
Priority to JP2009115000A priority patent/JP5081863B2/ja
Priority to US12/545,240 priority patent/US8094265B2/en
Priority to US12/545,221 priority patent/US8094264B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133636—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with twisted orientation, e.g. comprising helically oriented LC-molecules or a plurality of twisted birefringent sublayers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133541—Circular polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/02—Function characteristic reflective

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명은 반사형 액정표시장치를 개시하며, 개시된 본 발명의 반사형 액정표시장치는, 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 반사형 액정표시장치에 있어서, 상기 액정층의 위상지연값(dΔn)은 0.24∼0.27㎛이며, 상기 위상필름은 λ/4 위상보상 기능을 가지면서 광축이 140∼146°이고, 상기 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 40∼55°이며, 상기 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 -10∼20°이고, 상기 편광판의 투과축은 102∼122.5°인 것을 특징으로 하며, 여기서, 상기 액정층은 트위스트 각이 60°인 트위스트 네마틱 액정들로 이루어진다. 본 발명에 따르면, 셀 갭을 높이면서 구성요소들의 파라미터를 적절하게 변경함으로써 셀 갭의 공정 마진을 향상시킬 수 있으며, 아울러, 콘트라스트 및 색 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

반사형 액정표시장치{REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래의 반사형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 트위스트 각 및 위상지연값을 설명하기 위한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치에서의 각 구성요소들의 축 배열을 도시한 도면.
도 4 내지 도 6는 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 전압에 따른 반사율 특성을 설명하기 위한 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 하부기판 2 : 반사전극
3 : 하부배향막 4 : 상부기판
5 : 컬러필터 6 : 상부배향막
7 : 위상필름 8 : 편광판
10 : 액정층
본 발명은 반사형 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 특성 파라미터(parameter)를 최적화시켜 반사율 및 콘트라스트비를 향상시키면서 셀 갭 마진을 높인 반사형 액정표시장치에 관한 것이다.
백라이트가 필요치 않는 반사형 액정표시장치는 저소비전력, 박형 및 경량화를 이룰 수 있기 때문에 휴대용 표시장치에 유용하며, 휴대 전화와 휴대 기기의 시장이 넓어짐에 따라 그 수요가 점차 증가되고 있다.
이와 같은 반사형 액정표시장치는 하부기판, 반사전극, 하부배향막, 액정층, 상부배향막, 상부투명전극, 상부기판, 위상필름, 그리고, 편광판 등을 포함하며, 이러한 구성요소들이 차례로 적층된 구조를 갖는다.
또한, 상기 반사형 액정표시장치에 사용되는 액정의 상(phase)은 네마틱 (nematic) 등이 있으며, 액정분자배열은 모든 액정분자가 양쪽 기판면에 대하여 거의 평행으로 배열되어 있으나, 그 배열 방위가 소정의 각도로 연속적으로 비틀어져 있는 형태이다.
상기 반사형 액정표시장치의 광학적 성질에 따른 표시 구현은 다음과 같다.
전압 무인가시, 편광판을 통과하면서 선편광된 빛은 위상필름을 통과해 원형편광, 예컨데, 좌원편광으로 바뀌고, 이 빛은 액정층을 통과하면서 다시 선형편광으로 바뀌어 반사전극에서 반사되며, 이렇게 반사전극에서 반사된 선편광의 빛은 액정층을 통과하면서 좌원편광으로 바뀐 후, 위상필름을 통과하여 편광 방향이 편광판의 편광축에 평행한 선편광으로 변형되어 편광판을 통과하며, 이에 따라, 화이트(white)의 상태가 구현된다.
전압 인가시, 편광판과 위상필름을 통과하여 좌원편광으로 변환된 빛은 아무런 변화없이 액정층을 그대로 통과하여 반사전극에서 반사되어 우원편광으로 바뀌며, 다시 액정층과 위상필름을 통과하여 편광 방향이 편광판의 편광축과 수직인 선편광으로 변형되어 편광판을 통과하지 못하게 되며, 이에 따라, 다크(dark) 상태가 구현된다.
한편, 상기와 같은 반사형 액정표시장치에 있어서, 좋은 표시화면은 각 구성요소의 특성 값을 어떻게 최적화시키는가에 좌우된다. 즉, 반사형 액정표시장치에서의 효율적인 반사율 증대를 위해서는 편광판의 투과축 각도, 위상필름의 광학 특성, 액정층의 두께(d), 액정층의 위상지연값(dΔn), 액정의 트위스트 각, 배향막의 배향각도, 및 반사판의 특성 등이 최적화되어야 한다.
이하에서는 좋은 표시화면을 구현하기 위한 종래 반사형 액정표시장치의 셀 구성을 설명하도록 한다.
도 1은 종래의 반사형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이, 반사형 액정표시장치는 반사전극(2) 및 하부배향막(3)을 구비한 하부기판(1)과 컬러필터(5) 및 상부배향막(6)을 구비한 상부기판(4)이 액정층(10)의 개재하에 대향 배치되고, 그리고, 상기 상부기판(4)의 외측면 상에 위상필름, 즉, λ/4의 위상차를 가지는 광학적 보상을 위한 일축성필름인 λ/4 필름(7)과 편광판 (8)이 차례로 부착된 구조를 갖는다.
여기서, 상기 반사전극(2)은 리소그라피 방식 또는 홀로그라피 방식 등을 통해 표면 요철을 갖는다.
이와 같은 반사형 액정표시장치에 있어서, 좋은 표시화면을 얻기 위해 90° TN 셀은 λ/4 필름(7)이 1장 또는 2장이 적용될 수 있고, 상부배향막(6)의 배향각도는 하부배향막(3)의 배향각도와 90°를 이루도록 하며, 편광판(8)의 투과축은 상부배향막(6)의 배향각도와 20°를 이루면서 λ/4 필름(7)의 광축각도와 45°를 이루도록 한다.
액정의 트위스트 각은 63°를 이룰 수 있으며, 이 경우, 액정층(10)의 위상지연값은 그 두께가 2.94㎛일 때 0.20㎛ 정도를 갖는다.
또한, 액정의 트위스트 각은 65∼75°를 이루도록 할 수 있으며, 이 경우, 액정층(10)의 위상지연값은 0.20∼0.28㎛ 정도를 갖는다.
게다가, 액정의 트위스트 각은 60°를 이루도록 하면서 액정층(10)의 위상지연값이 그 두께가 0.344㎛일 때 0.193㎛ 정도를 갖도록 하고, 그리고, 상부배향막(5)의 배향각도는 편광판(8)의 투과축과 30°를 이루도록 한다.
아울러, 액정의 트위스트 각은 각각 63.6°, 70°, 80°및 53°를 이루도록 하면서 액정층(10)의 위상지연값이 각각 0.192㎛, 0.278㎛, 0.272㎛ 및 0.525㎛ 정도를 갖도록 하고, 그리고, 상부배향막(5)의 배향각도는 편광판(8)의 투과축과 각각 0°, 20°, 20°및 0°를 갖도록 한다.
결국, 종래의 반사형 액정표시장치는 위상필름을 사용하지 않으면서 액정층의 위상지연값을 0.45∼0.53㎛, 그리고, 액정의 트위스트 각을 53∼60°정도로 조절하거나, 또는 위상필름을 사용하면서 액정층의 위상지연값을 0.20∼0.27㎛, 그리고, 액정의 트위스트 각을 63∼80°정도로 조절함으로써, 좋은 표시화면을 얻는다.
그러나, 종래의 반사형 액정표시장치는 셀 설계를 최적화시키기 위해 2장의 λ/4 필름을 사용할 경우 반사율의 저감이 야기되고, 반면, 1장의 λ/4 필름을 사용할 경우 가시광 파장의 넓은 영역에서 λ/4의 위상차를 부여하는 기능을 제대로 수행할 수 없음으로 인해, 표시 특성이 좋지 못한 문제점이 있다.
또한, 종래의 반사형 액정표시장치는 셀 갭이 매우 낮기 때문에 실제 공정에 적용함에 있어서 수율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 콘트라스트비가 높고 색 특성이 양호하며 셀 갭의 공정 마진을 향상시킨 반사형 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 반사형 액정표시장치에 있어서, 상기 액정층의 위상지연값은 0.24∼0.27㎛이며, 상기 위상필름은 λ/4 위상보상 기능을 가지면서 광축이 140∼146°이고, 상기 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 40∼55°이며, 상기 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 -10∼20°이고, 상기 편광판의 투과축은 102∼122.5°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 바람직하게는, 상기 액정층은 트위스트 각이 60°인 트위스트 네마틱 액정들로 이루어진다.
또한, 본 발명은, 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 반사형 액정표시장치에 있어서, 상기 액정층의 위상지연값은 0.23∼0.27㎛이며, 상기 위상필름은 λ/4 위상보상 기능을 가지면서 광축이 160∼168°이고, 상기 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 55∼65°이며, 상기 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 0∼10°이고, 상기 편광판의 투과축은 117.5∼127.5°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 액정층은 트위스트 각이 76°인 트위스트 네마틱 액정들로 이루어진다.
게다가, 본 발명은, 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 반사형 액정표시장치에 있어서, 상기 액정층의 위상지연값은 0.17∼0.21㎛이며, 상기 위상필름은 λ/4 위상보상 기능을 가지면서 광축이 135∼145°이고, 상기 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 50∼56°이며, 상기 하부배향막의 배향각 도는 수평라인에 대해 0∼10°이고, 상기 편광판의 투과축은 62∼66°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 바람직하게는 상기 액정층은 트위스트 각이 53°인 트위스트 네마틱 액정들로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 셀 갭을 높이면서 구성요소들의 파라미터를 적절하게 변경함으로써 셀 갭의 공정 마진을 향상시킬 수 있으며, 아울러, 콘트라스트 및 색 특성을 향상시킬 수 있다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 반사형 액정표시장치는 종래의 그것과 마찬가지로 표면 요철을 갖는 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 구조를 갖는다.
또한, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 상기 구성요소들의 파라미터를 종래와 다르게 하면서 각 구성요소의 변경된 파라미터 값을 조합함으로써 좋은 표시화면을 구현할 수 있는 최적의 셀 구성을 이룬다.
여기서, 상,하부기판의 두께와 굴절률은 각각 동일하게 0.4∼0.7t 및 1.5 정도이고, 상부기판에서의 상대전극 두께와 굴절률은 1500Å 및 1.7 정도, 그리고, 상부배향막의 두께와 굴절률은 750Å 및 1.6 정도이며, AlNd 재질의 반사전극의 두께는 1500Å 정도이다.
또한, 상기 상,하부배향막은 액정분자를 보다 효과적으로 배향시키기 위해 액정과의 친화성 및 기판의 밀착성을 고려한 폴리아믹 에시드(polyamic acid)계열로 이루어진다.
게다가, 상기 위상필름은 1장이 이용되며, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리비닐알코올(polyvinylachole) 및 폴리스티렌(polystiren)과 같은 고분자필름을 일축 연신시켜 특정한 위상차를 갖도록 한다.
상기 최적의 셀을 구성하기 위한 파라미터로는 편광판의 투과축 각도, λ/4 필름을 구성하는 두 복굴절 필름의 광축각도, 액정층의 위상지연값 및 배향막의 배향각도 등이며, 본 발명은 상기의 조건과 편광판의 투과축 각도, 액정층의 위상지연값 및 배향막의 배향각도를 변수로 광학 실험을 수행하였고, 최적의 셀을 구성할 수 있는 구성요소들의 특성 값은 다음과 같다.
[실험 1]
트위스트 네마틱 액정이고, 액정의 트위스트 각이 60°이며, 그리고, 액정의 위상지연값이 0.24∼0.27㎛일 때, 셀 갭 마진이 높고, 콘트라스트비 및 색 특성이 우수한 반사형 액정표시장치가 얻어진다.
이때, λ/4 필름의 광축은 140∼146°, 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 40∼55°, 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 -10∼20°, 그리고, 편광판의 투과축은 102∼122.5°이다.
[실험 2]
트위스트 네마틱 액정이고, 액정의 트위스트 각이 76°이며, 그리고, 액정의 위상지연값이 0.23∼0.27㎛일 때, 셀 갭 마진이 높고, 콘트라스트비 및 색 특성이 우수한 반사형 액정표시장치가 얻어진다.
이때, λ/4 필름의 광축은 160∼168°, 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 55∼65°, 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 0∼10°, 그리고, 편광판의 투과축은 117∼127.5°이다.
[실험 3]
트위스트 네마틱 액정이고, 액정의 트위스트 각이 53°이며, 그리고, 액정의 위상지연값이 0.17∼0.21㎛일 때, 셀 갭 마진이 높고, 콘트라스트비 및 색 특성이 우수한 반사형 액정표시장치가 얻어진다.
이때, λ/4 필름의 광축은 135∼145°, 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 50∼56°, 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 0∼10°, 그리고, 편광판의 투과축은 62∼66°이다.
결국, 본 발명의 반사형 액정표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 액정층의 위상지연값 및 액정의 트위스트 각이 종래 좋은 표시화면을 구현하기 위해 설계된 값들 범위(A, B)의 중간 정도에 해당하는 값의 범위(C)을 갖도록 설계함으로써, 보다 양호한 콘트라스트비 및 색 특성을 갖도록 할 수 있으며, 특히, 셀 갭을 종래 보다 증가시킬 수 있는 것과 관련해서 공정 마진을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 실험 1 내지 3에 있어서, 상부배향막의 배향각도와 편광판의 투 과축 사이의 각은 액정의 트위스트 각이 60°인 경우에 28∼32°, 그리고, 액정의 트위스트 각이 76°인 경우에 31.5∼37.5°로 설계된다.
도 3은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치에서의 각 구성요소들의 축 배열을 도시한 도면으로서, 도면부호 a는 하부기판의 러빙축을, b는 상부기판의 러빙축을, c는 λ/4 필름의 광축을, 그리고, d는 편광판의 투과축을 각각 나타낸다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치에서의 전압에 따른 반사율 특성을 설명하기 위한 그래프들로서, 여기서, 도 4는 일본 마쯔시다사 반사형 액정표시장치의 전압에 따른 반사율을 도시한 그래프이고, 도 5 및 도 6은 액정의 트위스트 각이 60°및 70°인 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치에서의 전압에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 마쯔시다사의 반사형 액정표시장치는 전압 인가시에 완전한 다크(dark)를 이루지 못하는 반면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치는 전압 인가시에 다크 상태를 이루며, 따라서, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 마쯔시다사의 그것 보다 전압에 따른 반사율 특성이 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 같은 수준의 콘트라스트비일 경우 구동 전압을 낮출 수 있다.
결론적으로, 종래의 반사형 액정표시장치는 액정의 트위스트각이 70°이고, 위상지연값이 0.24㎛이면서 셀 갭이 3.53㎛ 정도로 설계되거나, 액정의 트위스트각이 63°이고, 위상지연값이 0.20㎛이면서 셀 갭이 2.94㎛ 정도로 설계되는 반면, 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치는 액정의 트위스트각을 76°, 액정층의 위상지연값을 0.25㎛로 하면서 셀 갭을 3.6㎛로 설계함으로써 표시 특성을 개선시킬 수 있음은 물론 실제 공정에서의 적용을 용이하게 할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 액정 셀의 설계를 최적화시킴으로써 전압에 따른 반사율을 높임으로써 콘트라스트비 및 색 특성을 높일 수 있고, 따라서, 우수한 표시화면의 반사형 액정표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 셀 갭은 종래의 그것 보다 증가시킴으로써 공정 마진을 높일 수 있으며, 이에 따라, 생산성을 향상시킬 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (6)

  1. 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 반사형 액정표시장치에 있어서,
    상기 액정층의 위상지연값(dΔn)은 0.24∼0.27㎛이며,
    상기 위상필름은 λ/4 위상보상 기능을 가지면서 광축이 140∼146°이고,
    상기 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 40∼55°이며,
    상기 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 -10∼20°이고,
    상기 편광판의 투과축은 102∼122.5°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트 각이 60°인 트위스트 네마틱 액정들로 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 반사전극 및 하부배향막을 구비한 하부기판과 컬러필터 및 상부배향막을 구비한 상부기판이 액정층의 개재하에 대향 배치되며, 상기 상부기판의 외측면 상에 선편광을 원편광으로 변환시키는 위상필름이 부착되며, 상기 위상필름 상에 외부로부터 입사된 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광판이 부착된 반사형 액정표시장치에 있어서,
    상기 액정층의 위상지연값(dΔn)은 0.17∼0.21㎛이며,
    상기 위상필름은 λ/4 위상보상 기능을 가지면서 광축이 135∼145°이고,
    상기 상부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 50∼56°이며,
    상기 하부배향막의 배향각도는 수평라인에 대해 0∼10°이고,
    상기 편광판의 투과축은 62∼66°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 액정층은 트위스트 각이 53°인 트위스트 네마틱 액정들로 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
KR1020020045641A 2002-08-01 2002-08-01 반사형 액정표시장치 Expired - Lifetime KR100886865B1 (ko)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020045641A KR100886865B1 (ko) 2002-08-01 2002-08-01 반사형 액정표시장치
TW092120604A TWI259923B (en) 2002-08-01 2003-07-29 Liquid crystal display
US10/630,038 US6947112B2 (en) 2002-08-01 2003-07-30 Liquid crystal display
JP2003285407A JP4601928B2 (ja) 2002-08-01 2003-08-01 液晶表示装置
CNA2007101101781A CN101101414A (zh) 2002-08-01 2003-08-01 液晶显示装置
CNB031327818A CN100345049C (zh) 2002-08-01 2003-08-01 液晶显示装置
CNA2007101101762A CN101101412A (zh) 2002-08-01 2003-08-01 液晶显示装置
CNB2007101101777A CN100514159C (zh) 2002-08-01 2003-08-01 液晶显示装置
CN200710110179A CN100590495C (zh) 2002-08-01 2003-08-01 液晶显示装置
CNA2007101101809A CN101101416A (zh) 2002-08-01 2003-08-01 液晶显示装置
US11/200,594 US7075605B2 (en) 2002-08-01 2005-08-10 HAN-mode liquid crystal display having a phase delay value (dΔn) of 0.36-0.40 μm
US11/455,870 US7599022B2 (en) 2002-08-01 2006-06-19 Liquid crystal display
JP2009115001A JP5313763B2 (ja) 2002-08-01 2009-05-11 液晶表示装置
JP2009115000A JP5081863B2 (ja) 2002-08-01 2009-05-11 液晶表示装置
US12/545,240 US8094265B2 (en) 2002-08-01 2009-08-21 Liquid crystal display
US12/545,221 US8094264B2 (en) 2002-08-01 2009-08-21 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020045641A KR100886865B1 (ko) 2002-08-01 2002-08-01 반사형 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040012199A KR20040012199A (ko) 2004-02-11
KR100886865B1 true KR100886865B1 (ko) 2009-03-04

Family

ID=37320206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020045641A Expired - Lifetime KR100886865B1 (ko) 2002-08-01 2002-08-01 반사형 액정표시장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100886865B1 (ko)
CN (5) CN101101412A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI408467B (zh) * 2009-12-02 2013-09-11 Himax Display Inc 反射式液晶面板
CN103926740B (zh) * 2013-12-30 2016-10-05 厦门天马微电子有限公司 显示面板及显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051645A (ko) * 1999-01-25 2000-08-16 김순택 액정표시소자
KR20010015425A (ko) * 1999-07-26 2001-02-26 가나이 쓰토무 반사형 컬러 액정 표시 장치
KR20010058329A (ko) * 1999-12-27 2001-07-05 박종섭 액정 표시 장치
KR20020002589A (ko) * 2000-06-30 2002-01-10 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 반사형 프린지 필드 구동 액정 표시 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000051645A (ko) * 1999-01-25 2000-08-16 김순택 액정표시소자
KR20010015425A (ko) * 1999-07-26 2001-02-26 가나이 쓰토무 반사형 컬러 액정 표시 장치
KR20010058329A (ko) * 1999-12-27 2001-07-05 박종섭 액정 표시 장치
KR20020002589A (ko) * 2000-06-30 2002-01-10 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 반사형 프린지 필드 구동 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN101101412A (zh) 2008-01-09
CN101101413A (zh) 2008-01-09
CN101101414A (zh) 2008-01-09
CN100514159C (zh) 2009-07-15
KR20040012199A (ko) 2004-02-11
CN101101416A (zh) 2008-01-09
CN101101415A (zh) 2008-01-09
CN100590495C (zh) 2010-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5313763B2 (ja) 液晶表示装置
EP2485088B1 (en) Vertically aligned liquid crystal display using a bi-axial retardation compensation film
KR100439354B1 (ko) 반사투과형 액정표시장치
CN102782571B (zh) 具有良好的视角和彩色特性的ecb-lcd
KR910012768A (ko) 시각특성을 개선한 액정 표시 장치
US8085370B2 (en) Single-polarizer reflective bistable twisted nematic (BTN) liquid crystal display device
KR100713885B1 (ko) 반투과형 액정표시장치
KR100417918B1 (ko) 셀 구성을 최적화한 반사형 액정표시장치
JP2798073B2 (ja) 反射型液晶表示装置
JP2004538515A (ja) 反射型液晶ディスプレイ
KR100886865B1 (ko) 반사형 액정표시장치
KR100671518B1 (ko) 반사형 액정표시장치
KR100446375B1 (ko) 프린지 필드 스위칭 모드를 이용한 반투과형 액정표시장치
KR20080047689A (ko) 액정표시장치
KR100614696B1 (ko) 액정표시장치
KR100507284B1 (ko) 반사형 액정표시소자
KR101018593B1 (ko) 반사형 액정표시장치
KR100683137B1 (ko) 반사형 프린지 필드 구동 모드 액정 표시 장치
KR20040011680A (ko) 반사형 액정표시장치
HK1096160B (en) Liquid crystal display device of vertical alignment
HK1096160A1 (zh) 垂直取向型的液晶顯示元件

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20020801

N231 Notification of change of applicant
PN2301 Change of applicant

Patent event date: 20030228

Comment text: Notification of Change of Applicant

Patent event code: PN23011R01D

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20070529

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20020801

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20080715

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20090224

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20090226

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20090227

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111229

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130107

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130107

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140116

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140116

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150116

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150116

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170119

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180118

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200128

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200128

Start annual number: 12

End annual number: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210126

Start annual number: 13

End annual number: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220126

Start annual number: 14

End annual number: 14

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20230201

Termination category: Expiration of duration