KR20040069493A - Reflection and penetration type optical film and liquid crystal display having the same - Google Patents
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Abstract
광학시트의 수를 줄이면서 광학 특성은 동일한 반사-투과형 광학 필름과 이를 갖는 액정 표시 장치가 개시된다. 제1 위상차 필름은 제1 모드로 동작시, 입사되는 광의 위상을 제1 지연시켜 출사하고, 제2 위상차 필름은 제1 및 제2 모드로 동작시, 입사되는 광의 위상을 제2 지연시켜 출사하며, 반사부는 제1 위상차 필름 및 제2 위상차 필름간의 일부 영역에 형성된다. 액정층은 노멀리 블랙 모드의 특성을 갖고서, 제1 모드로 동작시, 제1 지연된 광의 특성을 변경하여 제2 위상차 필름에 제공하고, 제2 모드로 동작시, 제2 지연된 광의 특성을 변경하여 반사부에 출력하고, 반사부에 의해 반사된 광의 특성을 변경하여 제2 위상차 필름에 제공한다. 이에 따라, 노멀리 블랙 모드로 동작하는 액정층을 설계하고, 액정층의 상하 양측에 각각 하나의 위상차 필름을 채용하므로써, 광학 특성은 유지하면서 광학 시트의 수를 줄여 제조 원가를 절감시킬 수 있다.A reflective-transmissive optical film having the same optical properties while reducing the number of optical sheets and a liquid crystal display device having the same are disclosed. The first retardation film is outputted by first retarding the phase of incident light when operating in the first mode, and the second retardation film is outputted by retarding the phase of incident light when operating in the first and second modes. The reflecting portion is formed in a partial region between the first retardation film and the second retardation film. The liquid crystal layer has a characteristic of a normally black mode, and when operating in the first mode, changes the characteristics of the first delayed light to provide it to the second retardation film, and when operating in the second mode, changes the characteristics of the second delayed light It outputs to a reflection part, changes the characteristic of the light reflected by the reflection part, and provides it to a 2nd phase difference film. Accordingly, by designing a liquid crystal layer operating in a normally black mode, and employing one retardation film on each of the upper and lower sides of the liquid crystal layer, it is possible to reduce the number of optical sheets while maintaining the optical characteristics, thereby reducing the manufacturing cost.
Description
본 발명은 반사-투과형 광학 필름과 이를 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학시트의 수를 줄이면서 광학 특성은 동일한 반사-투과형 광학 필름과 이를 갖는 반사-투과형 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective-transmissive optical film and a reflective-transmissive liquid crystal display device having the same, and more particularly, to a reflective-transmissive optical film having the same optical properties while reducing the number of optical sheets and a reflective-transmissive liquid crystal display device having the same. It is about.
일반적으로 반사형 액정 표시 장치(Reflection type LCD)는 외부로부터 입사되는 광을 사용하므로 어두운 장소에서는 광량의 감소에 따라서 표시가 어두워져 디스플레이되는 화상을 제대로 볼 수 없다는 단점이 있다.In general, since a reflection type LCD uses light incident from the outside, the display becomes dark due to a decrease in the amount of light in a dark place, so that the displayed image cannot be properly viewed.
또한, 투과형 액정 표시 장치(Penetration type LCD)는 백라이트 등의 장치 내부 광원을 사용하므로 밝은 장소든, 어두운 장소든 간에 관계없이 디스플레이되는 화상을 인식할 수 있으나, 광원의 분량만큼 전력 소비가 커지고, 특히 전지에 의해 동작시키는 휴대용 표시 장치 등에는 적합하지 않은 단점이 있다.In addition, since a transmission type LCD uses a light source inside a device such as a backlight, it is possible to recognize an image displayed regardless of a bright or dark place, but the power consumption is increased by the amount of the light source. There is a disadvantage that it is not suitable for a portable display device or the like operated by a battery.
이러한 단점들을 해결하기 위해 근래 들어서는 상기한 반사형 액정 표시 장치와 투과형 액정 표시 장치를 병용하는 반사-투과형 액정 표시 장치(Reflection and Penetration type LCD)의 개발이 대두되고 있다.In order to solve these shortcomings, the recent development of a reflection-transmission liquid crystal display (Reflection and Penetration type LCD) using the above-described reflective liquid crystal display and the transmissive liquid crystal display is emerging.
도 1a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 상기 도 1a의 VT 특성(전압 대비 투과율 특성)을 설명하기 위한도면이다.FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a general reflection-transmissive liquid crystal display, and FIG. 1B is a diagram for explaining the VT characteristic (transmittance vs. voltage characteristic) of FIG. 1A.
도 1a를 참조하면, 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치(10)는 인공광이 입사되는 면에서부터 순차적으로 배치된 제1 편광판(11), 제1 λ/2 위상차 필름(12), 제1 λ/4 위상차 필름(13), 반사부(14), 액정층(15), 컬러 필터(16), 제2 λ/4 위상차 필름(17), 제2 λ/2 위상차 필름(18) 및 제2 편광판(19)을 포함한다. 여기서, 통상적으로 직선편광을 타원편광 또는 원편광으로 바꾸거나, 타원편광 또는 원편광을 직선편광으로 바꾸거나, 혹은 직선편광의 편광방향을 바꾸기 위해 위상차 필름이 이용되는데, 특히 상기 제1 및 제2 λ/2 위상차 필름(12, 18)은 직선편광의 편광방향을 바꾸는 경우에 이용되고, 상기 제1 및 제2 λ/4 위상차 필름(13, 17)은 직선편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 직선편광으로 바꾸는 경우에 이용된다.Referring to FIG. 1A, a general reflection-transmissive liquid crystal display device 10 includes a first polarizing plate 11, a first λ / 2 retardation film 12, and a first λ / 4 that are sequentially arranged from a surface on which artificial light is incident. The retardation film 13, the reflector 14, the liquid crystal layer 15, the color filter 16, the second lambda / 4 phase difference film 17, the second lambda / 2 phase difference film 18 and the second polarizing plate ( 19). Here, retardation films are typically used to change linearly polarized light into elliptical polarization or circularly polarized light, to change elliptical polarization or circularly polarized light into linearly polarized light, or to change the polarization direction of linearly polarized light, in particular, the first and second The λ / 2 retardation films 12 and 18 are used to change the polarization direction of linearly polarized light, and the first and second λ / 4 retardation films 13 and 17 change the linearly polarized light into circularly polarized light, It is used when changing polarized light into linearly polarized light.
투과 모드로 동작시, 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공되는 인공광을 제1 편광판(11), 제1 λ/2 위상차 필름(12), 제1 λ/4 위상차 필름(13), 액정층(15), 컬러 필터(16), 제2 λ/4 위상차 필름(17), 제2 λ/2 위상차 필름(18) 및 제2 편광판(19)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.When operating in the transmission mode, the artificial light provided from the backlight assembly (not shown) receives the first polarizing plate 11, the first λ / 2 retardation film 12, the first λ / 4 retardation film 13, and the liquid crystal layer 15. ), A color filter 16, a second lambda / 4 phase difference film 17, a second lambda / 2 phase difference film 18 and a second polarizing plate 19 to transmit through to display an image.
한편, 반사 모드로 동작시, 제2 편광판(19), 제2 λ/2 위상차 필름(18), 제2 λ/4 위상차 필름(17), 컬러 필터(16) 및 액정층(15)을 경유하여 입사되는 자연광을 반사부(14)를 이용하여 반사시키고, 액정층(15), 컬러 필터(16), 제2 λ/4 위상차 필름(17), 제2 λ/2 위상차 필름(18) 및 제2 편광판(19)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.On the other hand, when operating in the reflection mode, via the second polarizing plate 19, the second lambda / 2 phase difference film 18, the second lambda / 4 phase difference film 17, the color filter 16 and the liquid crystal layer 15 Incident light is reflected using the reflector 14, the liquid crystal layer 15, the color filter 16, the second lambda / 4 phase difference film 17, the second lambda / 2 phase difference film 18 and The image is displayed by being transmitted through the second polarizing plate 19.
여기서, 상기 액정층(15)은 노멀리 화이트 모드(Normally White Mode)로 동작하는 액정 분자로 이루어진다. 즉, 도 1b에 도시한 바에 의하면, 저전압이 인가되는 경우에는 화이트 레벨을 유지하다가 고전압이 인가되는 경우에는 블랙 레벨로의 변화를 통해 화면을 디스플레이한다. 물론 투과 모드로 동작하던지 반사 모드로 동작하던지 거의 유사하게 VT 곡선이 일치하는 것을 확인할 수 있다.Here, the liquid crystal layer 15 is made of liquid crystal molecules operating in a normally white mode. That is, as shown in FIG. 1B, when the low voltage is applied, the white level is maintained, and when the high voltage is applied, the screen is displayed by changing to the black level. Of course, you can see that the VT curves coincide almost similarly, whether in transmissive or reflective mode.
하지만, 상기한 도 1a에 도시한 반사-투과형 액정 표시 장치의 경우에는 어레이 기판 하부에 2매의 위상차 필름과, 컬러 필터 기판 상부에 2매의 위상차 필름, 총 4매의 위상차 필름을 사용해야 하는 문제가 있다.However, in the above-mentioned reflection-transmissive liquid crystal display device shown in FIG. 1A, two retardation films are used under the array substrate, two retardation films are used on the color filter substrate, and a total of four retardation films are used. There is.
도 2a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 상기 도 2a의 VT 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2A is a diagram schematically illustrating a general reflection-transmissive liquid crystal display, and FIG. 2B is a diagram for explaining the VT characteristic of FIG. 2A.
도 2a를 참조하면, 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치(20)는 인공광이 입사되는 면에서부터 순차적으로 배치된 제1 편광판(21), 제1 역분산 필름(22), 반사부(23), 액정층(24), 컬러 필터(25), 제2 역분산 필름(26) 및 제2 편광판(27)을 포함한다.Referring to FIG. 2A, the general reflection-transmissive liquid crystal display device 20 includes a first polarizing plate 21, a first reverse dispersion film 22, a reflecting unit 23, and a liquid crystal that are sequentially disposed from a surface on which artificial light is incident. A layer 24, a color filter 25, a second anti-dispersion film 26 and a second polarizer 27.
투과 모드로 동작시, 백라이트 어셈블리(미도시)로부터 제공되는 인공광을 제1 편광판(21), 제1 역분산 필름(22), 액정층(24), 컬러 필터(25), 제2 역분산 필름(26) 및 제2 편광판(27)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.When operating in the transmissive mode, the artificial light provided from the backlight assembly (not shown) receives the first polarizing plate 21, the first reverse dispersion film 22, the liquid crystal layer 24, the color filter 25, and the second reverse dispersion film. The image is displayed by transmitting it through the 26 and the second polarizing plate 27.
한편, 반사 모드로 동작시, 제2 편광판(27), 제2 역분산 필름(26), 컬러 필터(25) 및 액정층(24)을 경유하여 입사되는 자연광을 반사부(23)를 이용하여 반사시키고, 액정층(24), 컬러 필터(25), 제2 역분산 필름(26) 및 제2 편광판(27)을 경유하여 투과시켜 화상을 디스플레이한다.On the other hand, when operating in the reflective mode, the natural light incident through the second polarizing plate 27, the second reverse dispersion film 26, the color filter 25 and the liquid crystal layer 24 by using the reflector 23. The light is reflected and transmitted through the liquid crystal layer 24, the color filter 25, the second reverse dispersion film 26, and the second polarizing plate 27 to display an image.
여기서, 상기 액정층(24)은 노멀리 화이트 모드로 동작하는 액정 분자로 이루어진다. 즉, 도 2b에 도시한 바에 의하면, 저전압이 인가되는 경우에는 화이트 상태를 유지하다가 고전압이 인가되는 경우에는 블랙 상태로의 변화를 통해 화면을 디스플레이한다. 물론 투과 모드로 동작하던지 반사 모드로 동작하던지 거의 유사하게 VT 곡선이 일치하는 것을 확인할 수 있다.Here, the liquid crystal layer 24 is made of liquid crystal molecules operating in a normally white mode. That is, as shown in FIG. 2B, when the low voltage is applied, the white state is maintained, and when the high voltage is applied, the screen is displayed by changing to the black state. Of course, you can see that the VT curves coincide almost similarly, whether in transmissive or reflective mode.
하지만, 상기한 역분산 필름 2매를 사용하는 경우에는 광원의 방향에 따라 컬러 쉬프트가 심하게 발생할 뿐만 아니라, 역분산 특성을 가진 특수한 재료를 사용해야하기 때문에 제조원가가 상승하는 문제점이 있다. 이러한 문제점에 의해 상기한 도 2a에 도시한 구조로서 원가가 높은 역분산 필름을 반사-투과형 액정 표시 장치에 채용하지 않고, 상기한 도 1a에 도시한 구조로서 4매의 위상차 필름을 채용하고 있는 실정이다.However, in the case of using the two anti-dispersion films described above, not only color shift is severely generated depending on the direction of the light source, but also the manufacturing cost increases because a special material having anti-dispersion characteristics must be used. Due to this problem, the above-described structure shown in Fig. 2A does not employ a high-cost anti-dispersion film in the reflection-transmissive liquid crystal display device, but employs four retardation films as the structure shown in Fig. 1A. to be.
이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 원가 절감을 위해 2개의 위상차 필름을 사용하더라도 종래의 광특성과 유사한 광특성을 갖는 반사-투과형 광학 필름을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a reflection-transmissive optical film having optical characteristics similar to those of conventional optical characteristics even when two phase difference films are used for cost reduction. .
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 반사-투과형 광학 필름을 이용한 반사-투과형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a reflection-transmissive liquid crystal display device using the above-mentioned reflection-transmissive optical film.
도 1a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 VT 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a general reflection-transmissive liquid crystal display, and FIG. 1B is a diagram for explaining the VT characteristic.
도 2a는 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 VT 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2A is a diagram schematically illustrating a general reflection-transmissive liquid crystal display, and FIG. 2B is a diagram for explaining the VT characteristic.
도 3은 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면으로, 특히 측면을 도시한다.FIG. 3 is a diagram for schematically illustrating a reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention, in particular showing a side view.
도 4는 상기한 도 3의 액정 표시 장치에 의해 편광되는 광축을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an optical axis polarized by the liquid crystal display of FIG. 3 described above.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 반사 모드 동작시, 다크 상태의 구현 원리를 뽀앙카레 구면상에 나타낸 도면이고, 도 5e는 다크 상태의 분산 특성을 설명하기 위한 도면이다.5A to 5E are diagrams illustrating an implementation principle of a dark state on a spherical curry sphere in the reflective mode operation according to the present invention, and FIG. 5E is a view for explaining dispersion characteristics of a dark state.
도 6은 비교예에 따른 반사 모드 동작시, 다크 상태의 분산 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for describing dispersion characteristics of a dark state in a reflection mode operation according to a comparative example. FIG.
도 7a는 본 발명에 따른 반사 모드의 브라이트 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 7b는 분산 특성을 도시한다.Fig. 7a shows a poangare representation of the bright state in the reflective mode according to the invention, and Fig. 7b shows the dispersion characteristics.
도 8a는 비교예에 따른 반사 모드의 브라이트 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 8b는 분산 특성을 도시한다.FIG. 8A shows a poangare representation of the bright state in the reflection mode according to the comparative example, and FIG. 8B shows the dispersion characteristics.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 반사 모드의 그레이 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 9e 내지 도 9h는 상기한 도 9a 내지 도 9d 각각에 대응하는 분산 특성을 도시한다.9a to 9d show a pore curry representation of the gray state of the reflection mode according to the invention, and FIGS. 9e to 9h show the dispersion characteristics corresponding to each of the above FIGS. 9a to 9d.
도 10a 내지 10d는 비교예에 따른 반사 모드의 그레이 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 10e 내지 도 10h는 상기한 도 10a 내지 도 10d 각각에 대응하는 분산 특성을 도시한다.10A to 10D show the pore curry representation of the gray state in the reflection mode according to the comparative example, and FIGS. 10E to 10H show the dispersion characteristics corresponding to each of the above FIGS. 10A to 10D.
도 11은 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 투과 모드를 도식적으로 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram schematically illustrating a transmission mode of the reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention.
도 12a는 비교예에 따른 투과 모드의 다크 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 12b는 VT 특성을 도시한다.FIG. 12A shows the Poangcurry representation in the dark state of the transmission mode according to the comparative example, and FIG. 12B shows the VT characteristics.
도 13a는 본 발명에 따른 투과 모드의 다크 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 13b는 VT 특성을 도시한다.FIG. 13A shows the Poang Karre representation of the dark state in transmission mode according to the invention, and FIG. 13B shows the VT characteristics.
도 14는 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 광특성을 종합적으로 설명하기 위한 도면이다.14 is a view for comprehensively describing optical characteristics of the reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11, 21, 110 : 제1 편광판 12, 120 : 제1 λ/2 위상차 필름11, 21, 110: 1st polarizing plate 12, 120: 1st (lambda) / 2 phase difference film
13 : 제1 λ/4 위상차 필름 14, 23, 130 : 반사부13: first lambda / 4 phase difference film 14, 23, 130: reflecting portion
15, 24, 140 : 액정층 16, 25, 150 : 컬러 필터15, 24, 140: liquid crystal layer 16, 25, 150: color filter
17 : 제2 λ/4 위상차 필름 18, 160 : 제2 λ/2 위상차 필름17: second lambda / 4 phase difference film 18, 160: second lambda / 2 phase difference film
19, 27, 170 : 제2 편광판19, 27, 170: 2nd polarizing plate
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 반사-투과형 광학 필름은, 액정층과, 상기 액정층의 일부 영역에 형성된 반사부를 구비하고, 상기반사부가 미형성된 영역을 투과부로 정의하며, 상기 반사부에 대응되는 액정층은 자연광의 위상을 λ/4 지연시켜 반사하고, 상기 투과부에 대응되는 액정층은 인공광의 위상을 λ/2 지연시켜 투과하는 액정 패널에 채용되는 반사-투과형 광학 필름에서, 상기 액정 패널의 하부에 배치되어, 인공광을 제1 편광시켜 출사하는 제1 편광판; 상기 제1 편광판의 상부에 배치되어, 상기 제1 편광된 인공광의 위상차를 λ/2 지연시켜 상기 투과부에 출사하는 제1 λ/2 위상차 필름; 상기 액정 패널의 상부에 배치되어, 입사되는 인공광 또는 자연광을 λ/2 지연시켜 출사하는 제2 λ/2 위상차 필름; 및 상기 제2 λ/2 위상차 필름의 상부에 배치되어, 입사되는 인공광 또는 자연광을 제2 편광시켜 출사하는 제2 편광판을 포함한다.According to one aspect of the present invention, a reflection-transmitting optical film includes a liquid crystal layer and a reflection portion formed in a portion of the liquid crystal layer, and defines an area in which the reflection portion is not formed as a transmission portion. And a liquid crystal layer corresponding to the reflecting portion reflects the phase of natural light by λ / 4 delay, and a liquid crystal layer corresponding to the transmitting portion reflects the phase of artificial light by λ / 2 delay and transmits the reflection-transmissive optics. In the film, a first polarizing plate disposed under the liquid crystal panel, the first polarizing plate to emit the artificial light by the first polarization; A first λ / 2 phase difference film disposed on the first polarizing plate and outputting the transmissive part by retarding the phase difference of the first polarized artificial light by λ / 2; A second λ / 2 retardation film disposed on the liquid crystal panel and outputting the incident artificial light or natural light by delaying λ / 2; And a second polarizing plate disposed on the second λ / 2 retardation film to emit incident artificial light or natural light by second polarization.
또한, 상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는, 제1 모드로 동작시, 입사되는 광의 위상을 제1 지연시켜 출사하는 제1 위상차 필름; 제1 및 제2 모드로 동작시, 입사되는 광의 위상을 제2 지연시켜 출사하는 제2 위상차 필름; 상기 제1 위상차 필름 및 제2 위상차 필름간의 일부 영역에 형성된 반사부; 및 제1 모드로 동작시, 상기 제1 지연된 광의 특성을 변경하여 상기 제2 위상차 필름에 제공하고, 제2 모드로 동작시, 상기 제2 지연된 광의 특성을 변경하여 상기 반사부에 출력하고, 상기 반사부에 의해 반사된 광의 특성을 변경하여 상기 제2 위상차 필름에 제공하는 액정층을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 제1 위상차 필름은 λ/4 위상차 필름이고, 상기 제2 위상차 필름은 λ/4 위상차 필름인 것이 바람직하다. 또한, 상기 액정층은 노멀리 블랙 모드로 동작하는 액정 분자로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, a reflection-transmissive liquid crystal display device according to one feature for achieving the above object of the present invention, when operating in the first mode, the first phase difference film for outputting the first delayed phase of the incident light; A second retardation film outputting by second delaying the phase of the incident light when operating in the first and second modes; A reflector formed in a partial region between the first retardation film and the second retardation film; And change the characteristics of the first delayed light to provide to the second retardation film when operating in the first mode, and change the characteristics of the second delayed light to output to the reflector when operating in the second mode. And a liquid crystal layer provided to the second retardation film by changing the characteristics of the light reflected by the reflector. Here, it is preferable that the said 1st phase difference film is a (lambda) / 4 phase (s) difference film, and the said 2nd phase difference film is a (lambda) / 4 phase (s) difference film. In addition, the liquid crystal layer is preferably made of liquid crystal molecules operating in a normally black mode.
이러한 반사-투과형 광학 필름과 이를 이용한 반사-투과형 액정 표시 장치에 의하면, 노멀리 블랙 모드로 동작하는 액정층을 설계하고, 상기 액정층의 상하 양측에 각각 하나의 위상차 필름을 채용하므로써, 광학 특성은 유지하면서 광학 시트의 수를 줄여 제조 원가를 절감시킬 수 있다.According to such a reflection-transmissive optical film and a reflection-transmission liquid crystal display device using the same, an optical characteristic is achieved by designing a liquid crystal layer operating in a normally black mode, and employing one retardation film on each of the upper and lower sides of the liquid crystal layer. The manufacturing cost can be reduced by reducing the number of optical sheets while maintaining.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치를 도식적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 상기한 도 3의 액정 표시 장치에 의해 편광되는 광축을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining an optical axis polarized by the liquid crystal display device of FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치(100)는 인공광이 입사되는 면에서부터 순차적으로 배치된 제1 편광판(110), 제1 λ/2 위상차 필름(120), 반사부(130), 액정층(140), 컬러 필터(150), 제2 λ/2 위상차 필름(160) 및 제2 편광판(170)을 포함하여, 인공광에 응답하여 화상을 디스플레이하거나 자연광에 응답하여 화상을 디스플레이한다.3 and 4, the reflective-transmissive liquid crystal display device 100 according to the present invention includes a first polarizing plate 110 and a first λ / 2 phase difference film 120 sequentially arranged from a surface on which artificial light is incident. And a reflector 130, a liquid crystal layer 140, a color filter 150, a second λ / 2 retardation film 160, and a second polarizing plate 170 to display an image in response to artificial light or to react with natural light. In response to displaying an image.
제1 편광판(110)은 -8도의 투과축을 갖고서, 입사되는 인공광을 제1 편광하여 선편광 성분의 광으로 변환하고, 제1 편광된 인공광을 제1 λ/2 위상차 필름(120)에 제공한다. 일반적으로 입사되는 광은 그 진동 방향이 모든 방향으로 동일한 확률을 가지고 있으므로, 제1 편광판(110)은 이러한 광들 중에서 제1 편광판(110)의 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 광만 투과시키고, 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 광은 일정 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 하나의 방향으로만 진동하는 광을 만드는 역할을 수행한다. 즉, 제1 편광판(110)은 입사되는 광중에서 일정 선편광 성분만 통과시켜 제1 λ/2 위상차 필름(120)에 제공한다.The first polarizing plate 110 has a transmission axis of −8 degrees, converts incident artificial light into first polarized light and converts the linearly polarized light into light, and provides the first polarized artificial light to the first λ / 2 retardation film 120. In general, since the incident light has the same probability in all directions, the first polarizer 110 transmits only the light that vibrates in the same direction as the polarization axis of the first polarizer 110, and the rest of the other light. The light vibrating in the direction is absorbed or reflected by using a certain medium to make light vibrating only in one specific direction. That is, the first polarizing plate 110 passes only a predetermined linearly polarized light component in the incident light and provides the first polarizing plate 110 to the first λ / 2 retardation film 120.
제1 λ/2 위상차 필름(120)은 13도의 슬로우 축을 갖고서, 부분적으로 형성된 반사부(130) 및 액정층(140)과 제1 편광판(110)과의 사이에 구비되어, 제1 편광판(110)으로부터 제1 편광된 선편광 성분의 광을 입사받아 원편광 성분의 광으로 바꾸어 액정층(140)에 제공한다. 여기서, 상기 제1 λ/2 위상차 필름(120)은 입사되는 광의 위상을 λ/2 지연시켜 출사하는데, 상기 λ/2는 220 내지 300[㎚] 범위의 값을 갖는 것이 바람직하다.The first λ / 2 retardation film 120 has a slow axis of 13 degrees and is provided between the partially formed reflector 130 and the liquid crystal layer 140 and the first polarizing plate 110, and thus the first polarizing plate 110. The first polarized light of the linearly polarized light component is incident to the light of the circularly polarized light component to be provided to the liquid crystal layer 140. Here, the first λ / 2 retardation film 120 is emitted by delaying the phase of the incident light λ / 2, it is preferable that λ / 2 has a value in the range of 220 to 300 [nm].
상기 위상차 필름은 고유 복굴절치가 양인 수지로 이루어진 제1 층과 고유 복굴절치가 음인 수지로 이루어진 제2 층을 적층시킨 구성으로, 제1 층과 제2 층은 복굴절하며, 그 상 지연축을 서로 직교시켜서 적층되어 있다. 상기 위상차 필름의 리터데이션(Retardation)은 상기 제1 층과 제2 층의 각 리터데이션의 합이 되기 때문에, 상기 제1 층과 제2 층의 상 지연축을 서로 직교시켜서 적층함으로써, 상기 위상판의 단파장측의 리터데이션은 작고, 또 장파장측의 리터데이션은 크게 할 수 있다. 그 결과, 상기 위상차 필름의 파장(λ)에서의 리터데이션 Re(λ)과 파장과의 비 Re(λ)/λ는 가시광 영역에서 거의 일정하게 유지할 수 있다.The retardation film has a structure in which a first layer made of a resin having a positive intrinsic birefringence value and a second layer made of a resin having a negative intrinsic birefringence value are laminated. The first layer and the second layer are birefringent, and the phase retardation axes are laminated at right angles to each other. It is. Since the retardation of the retardation film is the sum of the respective retardations of the first layer and the second layer, the phase retardation axes of the first layer and the second layer are laminated orthogonally to each other to form the phase plate. The retardation on the short wavelength side is small, and the retardation on the long wavelength side can be made large. As a result, the ratio Re (λ) / λ between the retardation Re (λ) at the wavelength λ of the retardation film and the wavelength can be maintained substantially constant in the visible light region.
반사부(130)는 다수의 TFT 스위칭 소자가 배열된 어레이 기판(미도시)상에 형성되어 액정층(140)을 통과하여 입사되는 광의 경로를 반전시켜 액정층(140)에 재입사하는 동작을 수행한다. 한편, 반사판(130)이 이루어지는 평면상의 일부에 투과창(미도시)이 형성되며, 상기한 투과창을 통해 액정층(140)을 통과하여 입사되는 광을 하부에 구비되는 TFT 어레이 기판(미도시)을 경유하여 제1 λ/2 위상차필름(120), 제1 편광판(110)에 제공한다. 물론 상기 투과창을 경유하여 제1 편광판(110)에 입사된 광은 하부에 구비되는 반사부재(미도시)에 의해 반사되어 제1 편광판(110)에 재입사된다.The reflector 130 is formed on an array substrate (not shown) in which a plurality of TFT switching elements are arranged to invert the path of the light incident through the liquid crystal layer 140 to re-inject the light into the liquid crystal layer 140. Perform. On the other hand, a transmission window (not shown) is formed in a part of the plane on which the reflector plate 130 is formed, and the TFT array substrate (not shown) provided with light incident through the liquid crystal layer 140 through the transmission window. ) To the first λ / 2 retardation film 120 and the first polarizing plate 110. Of course, the light incident on the first polarizing plate 110 via the transmission window is reflected by a reflecting member (not shown) disposed below and is reincident to the first polarizing plate 110.
액정층(140)은 75도의 슬로우 축(slow axis)을 갖고서, 제1 λ/2 위상차 필름(120) 및 부분적으로 형성된 반사부(130)와 컬러 필터(150)간에 형성되어, 전계에 의해 배열각이 변화하며, 이러한 배열각에 따라 광투과도가 변경되어 원하는 화상을 얻는다. 특히, 상기한 액정층(140)은 원편광이 입사되면 선편광으로 변환하고, 선편광이 입사되면 원편광으로 변환하는 동작을 수행한다. 여기서, 액정층(140) 하부의 일부 영역에는 반사부(130)가 형성되고, 나머지 영역에는 상기 투과창이 형성되는데, 상기 반사부에 대응하는 액정층은 입사광 대비 출사광의 위상을 λ/4 위상 지연시키고, 상기 투과창에 대응되는 액정층은 입사광 대비 출사광의 위상을 λ/2 위상 시연시킨다. 이때 상기 λ/2는 220 내지 300[㎚] 범위의 값을 갖는 것이 바람직하고, 상기 λ/2는 120 내지 150[㎚] 범위의 값을 갖는 것이 바람직하다.The liquid crystal layer 140 has a slow axis of 75 degrees, is formed between the first λ / 2 retardation film 120 and the partially formed reflector 130 and the color filter 150 and arranged by an electric field. The angle changes, and the light transmittance changes according to this arrangement angle to obtain a desired image. In particular, the liquid crystal layer 140 converts circularly polarized light into incident linearly polarized light, and converts the linearly polarized light into circularly polarized light when incident. Here, a reflector 130 is formed in a portion of the lower portion of the liquid crystal layer 140, and the transmission window is formed in the remaining region. The liquid crystal layer corresponding to the reflector has a phase delay of λ / 4 phase relative to incident light. In addition, the liquid crystal layer corresponding to the transmission window demonstrates the phase of the outgoing light relative to the incident light by lambda / 2 phase. In this case, it is preferable that the λ / 2 has a value in the range of 220 to 300 [nm], and the λ / 2 preferably has a value in the range of 120 to 150 [nm].
여기서, 액정층(140)은 화면 디스플레이를 위한 전압이 미인가될 때에는 블랙 상태를 유지하다가 인가되는 전압에 따라 점차 화이트 상태로 변하는 노멀리 블랙 모드의 액정분자로 이루어진다.Here, the liquid crystal layer 140 is composed of liquid crystal molecules in a normally black mode that maintains a black state when the voltage for the screen display is not applied and gradually changes to a white state according to the applied voltage.
그러면, 본 발명에 따른 노멀리 블랙 모드의 액정을 구현하는데 소요되는 액정의 물성치를 나타내는 파라메타와 광학 파라메터에 대해서 간략히 설명한다.Next, the parameters and optical parameters representing the physical properties of the liquid crystal required to implement the normally black mode liquid crystal according to the present invention will be briefly described.
상기 액정 파라메터는 벌어짐(splay)의 계수인 제1 탄성 계수(K11)가 8.9,꼬임(twist)의 계수인 제2 탄성 계수(K22)가 5.1, 휨(bend)의 계수인 제3 탄성계수(K33)가 13.5, 액정분자의 장축 방향으로 걸리는 전기장에 대한 유전율인 수평유전률(ε∥)이 15.7, 단축 방향으로 걸리는 전기장에 대한 유전율인 수직유전률(ε⊥)이 4.5, 피치(pitch)가 124.0이며, 선경사각(pretilt angle)[deg]이 5.0이다.The liquid crystal parameter has a first elastic modulus K11, which is a coefficient of splay, 8.9, a second elastic modulus K22, which is a coefficient of twist, is 5.1, and a third elastic modulus, which is a coefficient of bend. K33) is 13.5, the horizontal dielectric constant (ε ∥ ), which is the dielectric constant for the electric field in the long axis direction of the liquid crystal molecules, is 15.7, the vertical dielectric constant (ε ⊥ ) is 4.5, and the pitch is 124.0 The pretilt angle [deg] is 5.0.
또한, 상기 광학 파라메터는 하기하는 표 1과 같고, 상기 광학 파라메터는 하기의 수학식 1의 코쉬 방정식(Cauchy formular)을 만족하는 것이 바람직하다.In addition, the optical parameters are shown in Table 1 below, and the optical parameters preferably satisfy the Cauchy formular of Equation 1 below.
여기서, ne는 액정분자의 장축 방향 투과율을, no는 액정 분자의 단축 방향 투과율이다.Here, n e is the major axis transmissivity of the liquid crystal molecules, and n o is the minor axis transmissivity of the liquid crystal molecules.
한편, 컬러 필터(150)는 박막 공정에 의해 투명 기판상에 형성되어, 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 RGB 중 어느 하나의 색화소로서, 액정층(140)과 제2 λ/2 위상차 필름(160)과의 사이에 배치되어, 입사되는 광을 그대로 출사한다.On the other hand, the color filter 150 is formed on the transparent substrate by a thin film process, and is any one of the color pixels of RGB in which a predetermined color is expressed as light passes, and the liquid crystal layer 140 and the second lambda / 2 phase difference It arrange | positions with the film 160, and emits the incident light as it is.
제2 λ/2 위상차 필름(160)은 16도의 슬로우 축을 갖고서, 컬러 필터(150)와제2 편광판(170)간에 형성되어, 컬러 필터(150)를 경유하는 원편광을 선편광으로 변환하여 제2 편광판(170)에 제공하고, 제2 편광판(170)으로부터 제공되는 선편광을 원편광으로 변환하여 컬러 필터(150)에 제공한다. 여기서, 상기 제2 λ/2 위상차 필름(160)은 입사되는 광의 위상을 λ/2 지연시켜 출사하는데, 상기 λ/2는 220 내지 300[㎚] 범위의 값을 갖는 것이 바람직하다.The second λ / 2 retardation film 160 has a slow axis of 16 degrees and is formed between the color filter 150 and the second polarizing plate 170 to convert circularly polarized light passing through the color filter 150 into linearly polarized light, thereby forming the second polarizing plate. The linear polarized light provided from the second polarizing plate 170 is converted into circularly polarized light and provided to the color filter 150. Here, the second λ / 2 retardation film 160 is emitted by delaying the phase of incident light by λ / 2, and the λ / 2 preferably has a value in the range of 220 to 300 [nm].
제2 편광판(170)은 0도의 투과축을 갖고서, 입사되는 자연광을 편광하고, 편광된 인공광을 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 제공한다. 즉, 일반적으로 입사되는 광은 그 진동 방향이 모든 방향으로 동일한 확률을 가지고 있으므로, 이러한 광들 중에서 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 광만 투과시키고, 그 외의 나머지 방향으로 진동하는 광은 일정 매질을 이용하여 흡수 또는 반사하여 특정한 하나의 방향으로만 진동하는 광을 만드는 역할을 수행한다. 즉, 제2 편광판(170)은 입사되는 광중에서 일정 선편광 성분만 통과시켜 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 제공한다.The second polarizing plate 170 has a transmission axis of 0 degrees, polarizes incident natural light, and provides polarized artificial light to the second λ / 2 retardation film 160. That is, since generally the incident light has the same probability in all directions, only the light vibrating in the same direction as the polarization axis is transmitted, and the light vibrating in the other direction is absorbed using a certain medium. Or it reflects and serves to create light that vibrates only in one particular direction. That is, the second polarizing plate 170 passes only a predetermined linearly polarized light component in the incident light and provides the second polarizing plate 170 to the second λ / 2 retardation film 160.
또한, 제2 편광판(170)은 제2 λ/2 위상차 필름(160)으로부터 제공되는 광중 일정 선편광 성분만을 통과시켜 외부에 출사한다.In addition, the second polarizing plate 170 passes through a predetermined linearly polarized light component of the light provided from the second λ / 2 retardation film 160 and exits to the outside.
이상에서 설명한 바와 같이, 상기 반사-투과형 액정 표시 장치가 반사 모드로 동작할 때, 상기 액정층에 구비되는 상기 반사부를 기준으로 광학적 배치가 거의 거울 대칭이고, 투과 모드로 동작할 때, 상기 액정층에 구비되는 투과창을 기준으로 광학적 배치가 거의 거울 대칭인 것을 확인할 수 있다. 이때 상기 액정층과 위상차 필름의 종류에 따라 상기 거울 대칭의 각도 편차는 ±15도 이내이고, Δnd 편차(여기서, Δn은 이방성 굴절률이고, d는 셀갭이다)는 ±30㎚ 이하를 갖는다.As described above, when the reflection-transmissive liquid crystal display device operates in the reflection mode, the optical arrangement is almost mirror symmetric with respect to the reflecting portion provided in the liquid crystal layer, and when the liquid crystal layer is operated in the transmission mode, It can be seen that the optical arrangement is almost mirror symmetric with respect to the transmission window provided in the. At this time, the angle deviation of the mirror symmetry is within ± 15 degrees, and Δnd deviation (where Δn is the anisotropic refractive index and d is the cell gap) according to the type of the liquid crystal layer and the retardation film has a ± 30nm or less.
그러면, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 동작을 반사 모드 및 투과 모드로 각각 분리하고, 해당 모드 내에서 다크 상태, 브라이트 상태 및 그레이 상태에 따라 광의 특성이 변경되는 것을 간략히 설명한다.Then, the operation of the reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention is separated into a reflection mode and a transmission mode, respectively, and a brief description will be given of the characteristics of light being changed according to the dark state, the bright state, and the gray state in the corresponding mode.
먼저, 반사 모드 동작시, 다크 상태의 구현은 다음과 같다. 즉, 제2 편광판(170)에 입사된 자연광은 대략 0도의 직선편광으로 변경되고, 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 대략 30도의 직선편광으로 변경된다. 상기 대략 30도의 직선편광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 액정층(140)에 의해 원편광으로 변경된 후 반사부(130)에 인가되며, 반사부(130)에 의해 반사되며, 반사된 원편광은 액정층(140)에 의해 대략 120도의 직선편광으로 변경된다. 상기 대략 120도의 직선편광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 대략 90도의 직선편광으로 변경되고, 제2 편광판(170)에 의해 거의 차단되어 블랙 상태가 구현된다.First, in reflection mode operation, the implementation of the dark state is as follows. That is, natural light incident on the second polarizing plate 170 is changed to linearly polarized light of approximately 0 degrees, and is changed to linearly polarized light of approximately 30 degrees by the second λ / 2 retardation film 160. The linearly polarized light having approximately 30 degrees is passed through the color filter 150 as it is, is changed into circularly polarized light by the liquid crystal layer 140 and then applied to the reflector 130, and is reflected by the reflector 130. Circularly polarized light is changed into linearly polarized light of approximately 120 degrees by the liquid crystal layer 140. The linearly polarized light of about 120 degrees is changed into linearly polarized light of approximately 90 degrees by the second λ / 2 retardation film 160 after passing through the color filter 150 as it is, and is almost blocked by the second polarizing plate 170 to be black. The state is implemented.
한편, 반사 모드 동작시, 브라이트 상태의 구현은 다음과 같다. 즉, 제2 편광판(170)에 입사된 자연광은 대략 0도의 직선편광으로 변경되고, 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 대략 30도의 직선편광으로 변경된다. 상기 대략 30도의 직선편광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 액정층(140)에 의해 대략 30도의 직선편광으로 변경된 후 반사부(130)에 인가되며, 반사부(130)에 의해 반사된 대략 30도의 직선편광은 액정층(140)을 그대로 통과한다. 상기 대략 30도의 직선편광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 대략 0도의 직선편광으로 변경된 후 제2 편광판(170)을 그대로 통과하여 브라이트 상태가 구현된다.Meanwhile, in the reflective mode operation, the bright state is implemented as follows. That is, natural light incident on the second polarizing plate 170 is changed to linearly polarized light of approximately 0 degrees, and is changed to linearly polarized light of approximately 30 degrees by the second λ / 2 retardation film 160. The linearly polarized light of approximately 30 degrees is passed through the color filter 150 as it is, is changed to the linearly polarized light of approximately 30 degrees by the liquid crystal layer 140 is applied to the reflector 130, reflected by the reflector 130 About 30 degrees of linearly polarized light passes through the liquid crystal layer 140 as it is. The linearly polarized light of approximately 30 degrees passes through the color filter 150 as it is, is changed into linearly polarized light of approximately 0 degrees by the second λ / 2 retardation film 160, and then passes through the second polarizing plate 170 as it is, thereby giving a bright state. Is implemented.
한편, 반사 모드 동작시, 그레이 상태의 구현은 다음과 같다. 즉, 제2 편광판(170)에 입사된 자연광은 대략 0도의 직선편광으로 변경되고, 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 대략 30도의 직선편광으로 변경된다. 상기 대략 30도의 직선편광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 액정층(140)에 의해 대략 30도의 직선편광부터 원편광까지의 광으로 변경된 후 반사부(130)에 인가되며, 반사부(130)에 의해 반사된 대략 30도의 직선편광부터 원편광까지의 광은 액정층(140)에 의해 대략 120도의 직선편광부터 타원편광, 대략 30도의 직선편광까지의 광으로 변경된다. 상기 대략 120도의 직선편광부터 타원편광, 대략 30도의 직선편광까지의 광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 대략 90도의 직선편광, 타원편광 및 대략 0도의 직선편광까지의 광으로 변경된 후 제2 편광판(170)에 인가되고, 제2 편광판(170)은 입사되는 광에 따라 0도에서 90도까지의 직선편광으로 변경하여 출사하므로써 그레이 상태가 구현된다.Meanwhile, in the reflection mode operation, the implementation of the gray state is as follows. That is, natural light incident on the second polarizing plate 170 is changed to linearly polarized light of approximately 0 degrees, and is changed to linearly polarized light of approximately 30 degrees by the second λ / 2 retardation film 160. The linearly polarized light of approximately 30 degrees is passed through the color filter 150 as it is, and is changed to light from approximately 30 degrees linearly polarized light to circularly polarized light by the liquid crystal layer 140, and then is applied to the reflector 130. The light from the linearly polarized light of approximately 30 degrees to the circularly polarized light reflected by 130 is changed from the linearly polarized light of approximately 120 degrees to the elliptical polarization and the linearly polarized light of approximately 30 degrees by the liquid crystal layer 140. The light from the linearly polarized light of approximately 120 degrees to the elliptical polarization and the linearly polarized light of approximately 30 degrees passes through the color filter 150 as it is, and is then approximately 90 degrees linearly polarized light, elliptical polarization and The light is changed to light up to approximately 0 degrees of linearly polarized light, and then applied to the second polarizing plate 170. The second polarizing plate 170 is converted into linearly polarized light from 0 to 90 degrees according to the incident light, and is emitted. Is implemented.
한편, 투과 모드 동작시, 다크 상태의 구현은 다음과 같다. 즉, 제1 편광판(110)에 인가된 인공광은 제1 편광판(110)에 의해 0도의 직선편광으로 변경되고, 제1 λ/2 위상차 필름(120)을 통과하면서 대략 30도의 직선편광으로 변경된 후 액정층(140)에 인가되어 대략 120도의 직선편광으로 변경된다. 대략 120도의 직선편광으로 변경된 광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 인가되어 대략 90도의 직선편광으로 변경되고, 상기 대략 90도의 직선편광은 제2 편광판(170)에 의해 차단되어 다크 상태가 구현된다.On the other hand, in the transmission mode of operation, the implementation of the dark state is as follows. That is, the artificial light applied to the first polarizing plate 110 is changed into linearly polarized light of 0 degrees by the first polarizing plate 110, and is changed to linearly polarized light of approximately 30 degrees while passing through the first λ / 2 retardation film 120. It is applied to the liquid crystal layer 140 and is changed to linearly polarized light of approximately 120 degrees. The light changed to the linearly polarized light of about 120 degrees is passed through the color filter 150 as it is, is applied to the second lambda / 2 phase difference film 160 is changed to a linearly polarized light of approximately 90 degrees, the linearly polarized light of approximately 90 degrees is the second The dark state is realized by being blocked by the polarizer 170.
한편, 투과 모드 동작시, 브라이트 상태의 구현은 다음과 같다. 즉, 제1 편광판(110)에 인가된 인공광은 제1 편광판(110)에 의해 0도의 직선편광으로 변경되고, 제1 λ/2 위상차 필름(120)을 통과하면서 대략 30도의 직선편광으로 변경된 후 액정층(140)에 인가되어 대략 30도의 직선편광으로 변경된다. 대략 30도의 직선편광으로 변경된 광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 인가되어 대략 0도의 직선편광으로 변경되고, 상기 대략 0도의 직선편광은 제2 편광판(170)을 그대로 통과하면서 브라이트 상태가 구현된다.Meanwhile, in the transmission mode operation, the implementation of the bright state is as follows. That is, the artificial light applied to the first polarizing plate 110 is changed into linearly polarized light of 0 degrees by the first polarizing plate 110, and is changed to linearly polarized light of approximately 30 degrees while passing through the first λ / 2 retardation film 120. It is applied to the liquid crystal layer 140 and is changed to linearly polarized light of approximately 30 degrees. The light changed to the linearly polarized light of approximately 30 degrees is passed through the color filter 150 as it is and is applied to the second λ / 2 retardation film 160 to be changed to the linearly polarized light of approximately 0 degrees, the linearly polarized light of approximately 0 degrees is the second The bright state is implemented while passing through the polarizing plate 170 as it is.
한편, 투과 모드 동작시, 그레이 상태의 구현은 즉, 제1 편광판(110)에 인가된 인공광은 제1 편광판(110)에 의해 0도의 직선편광으로 변경되고, 제1 λ/2 위상차 필름(120)을 통과하면서 대략 30도의 직선편광으로 변경된 후 액정층(140)에 인가되어 대략 120도에서 30도까지의 직선편광으로 변경된다. 대략 120도에서 30도까지의 직선편광으로 변경된 광은 컬러 필터(150)를 그대로 통과한 후 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 인가되어 대략 90도에서 0도까지의 직선편광으로 변경된 후 제2 편광판(170)에 인가된다. 제2 편광판(170)은 입사되는 광에 따라 0도에서 90도까지의 직선편광으로 변경하여 출사하므로써 그레이 상태가 구현된다.Meanwhile, in the transmission mode operation, the gray state is implemented, that is, the artificial light applied to the first polarizing plate 110 is changed to linearly polarized light of 0 degrees by the first polarizing plate 110, and the first λ / 2 retardation film 120 After passing through), it is changed into linearly polarized light of approximately 30 degrees and then applied to the liquid crystal layer 140 to be changed into linearly polarized light from approximately 120 degrees to 30 degrees. The light changed to the linearly polarized light from about 120 degrees to 30 degrees is passed through the color filter 150 as it is, and then applied to the second λ / 2 retardation film 160 to be changed to the linearly polarized light from approximately 90 degrees to 0 degrees. It is applied to the second polarizing plate 170. The second polarizing plate 170 is converted into a linearly polarized light from 0 degrees to 90 degrees according to the incident light and is emitted, thereby implementing a gray state.
그러면, 이하에서는 설명의 편의를 위해 반사부(130)가 형성된 영역을 반사 영역으로 정의하고, 반사부(130)가 형성되지 않은 영역, 즉 투과창(미도시)이 형성된 영역을 투과 영역으로 정의하며, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 반사 모드 와 투과 모드로 각각 분리하여 첨부하는 시뮬레이션 파형을 이용하여 설명한다.Then, hereinafter, for convenience of description, an area in which the reflector 130 is formed is defined as a reflection area, and an area in which the reflector 130 is not formed, that is, an area in which a transmission window (not shown) is formed, is defined as a transmission area. In addition, a description will be given using a simulation waveform separately attached to the reflection mode and the transmission mode of the reflection-transmission liquid crystal display according to the present invention.
<반사 모드><Reflex Mode>
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 반사 모드 동작시, 다크 상태의 구현 원리를 뽀앙카레 구면상에 나타낸 도면이고, 도 5e는 다크 상태의 분산 특성을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 비교예에 따른 반사 모드의 다크 상태의 분산 특성을 설명하기 위한 도면이다.5A to 5D are diagrams illustrating an implementation principle of a dark state on a spherical curry sphere in the reflective mode operation according to the present invention, FIG. 5E is a diagram for explaining dispersion characteristics of a dark state, and FIG. 6 is a comparative example. It is a figure for demonstrating the dispersion | distribution characteristic of the dark state of the reflection mode in accordance with this.
통상적으로, 광의 편광 투과 특성을 직관적으로 파악하기 위한 하나의 일례로 3차원 공간에서 반지름이 1인 공의 방정식을 직교 좌표로 하는 점들로 구성하는 뽀앙카레 구면(Poincare sphere)을 이용하여 기하학적으로 광특성을 해석한다. 즉, 상기 뽀앙카레 구면체에서 적도선 위의 모든 점들은 선편광에 대응되고 북극점은 오른손 원편광, 남극점은 왼손 원편광에 대응된다. 그리고 북반구의 모든 점들은 오른손 타원편광, 남반구의 모든 점들은 왼손 타원편광에 대응된다.In general, as an example for intuitively grasping the polarization transmission characteristics of light, the light is geometrically formed using a Poangcare sphere composed of points having Cartesian coordinates of an equation with a radius of 1 in three-dimensional space. Interpret the characteristics. That is, all the points on the equator line in the Poangcurry spherical body correspond to linearly polarized light, and the north pole corresponds to the right hand circularly polarized light and the south pole corresponds to the left hand circularly polarized light. All points in the northern hemisphere correspond to right-hand elliptical polarization, and all points in the southern hemisphere correspond to left-hand elliptical polarization.
제2 편광판(170)에 의해 0도 선형편광된 광이 제2 λ/2 위상차 필름(160)을 통과하면, 도 5a와 같이 파장의 분산 특성을 갖는다. 즉, 400[㎚]의 광은 오른손 타원편광 성분으로 변환되고, 550[㎚]의 광은 선편광 성분으로 변환되며, 700[㎚]의 광은 왼손 타원편광 성분으로 변환된다.When the light linearly polarized by the second polarizing plate 170 passes through the second λ / 2 retardation film 160, it has a dispersion characteristic of wavelengths as shown in FIG. 5A. That is, 400 [nm] light is converted into a right-hand elliptical polarization component, 550 [nm] light is converted into a linearly polarized light component, and 700 [nm] light is converted into a left-hand elliptical polarization component.
이렇게 제2 λ/2 위상차 필름(160)에 의해 분산된 광을 λ/4 설계된 액정층(140)으로 보상하면, 도 5b와 같이 남극점에서 분산된 광이 다시 모이게 된다. 즉, 액정층(140)에 의해 400[㎚]의 광, 550[㎚]의 광 및 700[㎚]의 광들은 왼손 원편광 성분의 광으로 변환된다.When the light dispersed by the second λ / 2 retardation film 160 is compensated with the λ / 4 designed liquid crystal layer 140, the light dispersed at the south pole is collected again as shown in FIG. 5B. That is, the light of 400 [nm], the light of 550 [nm], and the light of 700 [nm] are converted into the light of the left hand circularly polarized light component by the liquid crystal layer 140.
상기 액정층(140)에 의해 보상된 광들은 반사부(130)에 의해 반사되어 λ/4 설계된 액정층(140)으로 재입사하게 되는데 이 층을 통과하면 다시 도 5c와 같은분산 특성을 갖게 된다. 즉, 400[㎚]의 광은 오른손 타원편광 성분으로 변환되고, 550[㎚]의 광은 선편광 성분으로 변환되며, 700[㎚]의 광은 왼손 타원편광 성분으로 변환된다.The light compensated by the liquid crystal layer 140 is reflected by the reflector 130 and is re-entered into the λ / 4 designed liquid crystal layer 140. . That is, 400 [nm] light is converted into a right-hand elliptical polarization component, 550 [nm] light is converted into a linearly polarized light component, and 700 [nm] light is converted into a left-hand elliptical polarization component.
이렇게 분산된 광은 제2 λ/2 위상차 필름(160)을 통과하면서 도 5d와 같이 전 파장에서 입사광과 90도 회전된 편광이 출사되므로 훌륭한 다크 상태가 구현된다. 이때의 분산 결과는 도 6에 도시한 비교예에 따른 분산 특성과 유사함을 확인할 수 있다. 상기한 비교예는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이, 4매의 위상차 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치일 수도 있고, 상기 도 2에서 설명한 2매의 역분산 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치일 수도 있다.This dispersed light passes through the second λ / 2 retardation film 160, and as shown in FIG. 5D, polarized light is rotated by 90 degrees with the incident light at all wavelengths, thereby achieving a good dark state. At this time, it can be confirmed that the dispersion result is similar to the dispersion characteristic according to the comparative example shown in FIG. 6. As described above with reference to FIG. 1, the comparative example may be a reflection-transmissive liquid crystal display device employing four retardation films, or the reflection-transmission liquid crystal display employing two anti-dispersion films described in FIG. 2. It may be a device.
도 7a는 본 발명에 따른 반사 모드의 브라이트 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 7b는 분산 특성을 도시하며, 도 8a는 상기한 비교예에 따른 반사 모드의 브라이트 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 8b는 분산 특성을 도시한다.FIG. 7A shows the poangare representation of the bright state of the reflective mode according to the invention, FIG. 7B shows the dispersion characteristic, and FIG. 8A shows the poangare representation of the bright state of the reflective mode according to the comparative example described above. 8b shows the dispersion characteristics.
도 7a에 도시한 바와 같이, 400[㎚]의 광은 왼손 타원편광 성분으로 변환되고, 550[㎚]의 광은 왼손 타원편광 및 선편광 성분으로 변환되며, 700[㎚]의 광은 오른손 타원편광 성분으로 변환되는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7A, light of 400 [nm] is converted into a left-hand elliptical polarization component, light of 550 [nm] is converted into a left-hand elliptical polarization and linearly polarized light component, and light of 700 [nm] is right-handed elliptical polarization. It can be confirmed that the conversion to the component.
특히, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 설계에서 브라이트 상태의 구현은 λ 변조에 대한 분산인 반면, 상기한 비교예에 따른 설계는 λ/2 변조에 대한 분산이므로 분산 특성이 나빠질 것으로 여겨지지만, 상기한 비교예에 따른 설계는 브라이트 상태의 기준축이 45도인 반면, 본 발명에 따른 설계는 브라이트 상태의 기준축이 15도이므로 도 7b 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 거의 유사한 분산 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다.In particular, in the design of the reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention, the implementation of the bright state is dispersion for lambda modulation, whereas the design according to the comparative example is considered to be dispersion for lambda / 2 modulation, so that the dispersion characteristics are deteriorated. However, the design according to the comparative example described above has a reference axis in the bright state of 45 degrees, while the design according to the present invention has a reference axis in the bright state of 15 degrees, so as shown in FIGS. 7b and 8b, almost similar dispersion characteristics. It can be confirmed that having.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 반사 모드의 그레이 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 9e 내지 도 9h는 상기한 도 9a 내지 도 9d 각각에 대응하는 분산 특성을 도시하며, 도 10a 내지 10d는 상기한 비교예에 따른 반사 모드의 그레이 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 10e 내지 도 10h는 상기한 도 10a 내지 도 10d 각각에 대응하는 분산 특성을 도시한다.9a to 9d show a pore curry representation of the gray state of the reflection mode according to the invention, FIGS. 9e to 9h show the dispersion characteristics corresponding to each of the above FIGS. 9a to 9d and FIGS. 10a to 10d Fig. 10 shows Poangcurry representation of the gray state in the reflection mode according to the comparative example, and Figs. 10E to 10H show dispersion characteristics corresponding to each of Figs. 10A to 10D described above.
도 10a 내지 10d에 도시한 비교예에 따른 설계는 컬러 쉬프트가 심하게 발생하는데 그 이유는 액정셀만이 그레이 상태에서 분산 특성을 나타내기 때문이다. 또한, 상기한 컬러 쉬프트를 보상하기 위해서는 별도로 보상 필름을 추가해야 하는 문제점이 있다.In the designs according to the comparative examples shown in FIGS. 10A to 10D, color shift occurs badly because only the liquid crystal cell exhibits dispersion characteristics in the gray state. In addition, there is a problem in that a compensation film must be added separately to compensate for the color shift.
하지만, 본 발명에 따른 설계에서는 분산이 필름에서 발생하는데 이러한 분산은 도 9a 내지 도 9d와 같이, 그레이 상태에서 액정셀이 컬러 쉬프트를 보상시키기 때문에 컬러 쉬프트를 개선시킬 수 있다. 물론 본 발명에 따른 설계에 의하면 상기한 컬러 쉬프트를 보상하기 위한 별도의 보상 필름을 구비하지 않아도 된다.However, in the design according to the present invention, dispersion occurs in the film, which can improve color shift because the liquid crystal cell compensates for color shift in a gray state, as shown in FIGS. 9A to 9D. Of course, the design according to the present invention does not have to provide a separate compensation film for compensating the color shift.
<투과 모드><Transmission mode>
한편, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 투과 모드는 상기한 반사 모드를 거울 대칭이 되도록 설계하는 방법이므로 동작원리는 상기한 반사 모드와 동일하다.On the other hand, since the transmission mode of the reflection-transmissive liquid crystal display according to the present invention is a method of designing the reflection mode to be mirror symmetric, the operation principle is the same as the reflection mode.
즉, 반사 모드의 동작시, 자연광은 제2 편광판(170), 제2 λ/2 위상차 필름(160), 컬러 필터(150) 및 액정층(140)을 경유하여 반사부(130)에 입사되고,반사부(130)에 입사된 광은 반사되어 액정층(140), 컬러 필터(150), 제2 λ/2 위상차 필름(160) 및 제2 편광판(170)을 경유하여 출사된다.That is, when the reflection mode is operated, natural light is incident on the reflector 130 through the second polarizing plate 170, the second λ / 2 retardation film 160, the color filter 150, and the liquid crystal layer 140. The light incident on the reflecting unit 130 is reflected and emitted through the liquid crystal layer 140, the color filter 150, the second λ / 2 retardation film 160, and the second polarizing plate 170.
반면에 투과 모드의 동작시, 인공광은 하기하는 도 11과 같이 제1 편광판(110), 제1 λ/2 위상차 필름(120), 액정층(140), 컬러 필터(150), 제2 λ/2 위상차 필름(160) 및 제2 편광판(170)을 경유하여 출사하므로 상기 반사 모드의 동작 원리와 동일하다.On the other hand, when operating in the transmission mode, artificial light is the first polarizing plate 110, the first λ / 2 phase difference film 120, the liquid crystal layer 140, the color filter 150, the second λ / as shown in FIG. Since it exits via the second retardation film 160 and the second polarizing plate 170, the same operation principle as the reflection mode.
하지만, 상기한 반사 모드의 경우에는 입사 경로의 배열이 결정되면 반사 경로상의 배열을 바꿀 수 없지만, 투과 모드의 경우에는 도 11에 도시한 바와 같이, 거울 대칭 아래, 즉 액정층(140) 하부에 배치되는 제1 편광판(110) 및 제1 λ/2 위상차 필름(120)의 배열을 가변시킬 수 있기 때문에 미세 튜닝을 하면 반사 모드보다 더 우수한 광특성을 얻을 수 있다. 물론 여기서도 상기한 2개의 λ/2 위상차 필름(120, 160)과 노멀리 블랙 모드를 갖는 zsm5342 액정으로 이루어지는 액정층(140)을 사용한 투과 모드의 최적 조건은 상기한 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같다.However, in the reflection mode described above, once the arrangement of the incidence paths is determined, the arrangement on the reflection path cannot be changed. In the transmission mode, as shown in FIG. 11, under the mirror symmetry, that is, under the liquid crystal layer 140. Since the arrangement of the first polarizing plate 110 and the first λ / 2 retardation film 120 arranged can be varied, fine tuning can provide better optical characteristics than the reflection mode. Of course, here, the optimum conditions of the transmission mode using the two lambda / 2 phase difference film 120, 160 and the zsm5342 liquid crystal having a normally black mode are as described above with reference to FIGS. 3 and 4. same.
그러면, 첨부하는 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 투과 모드로의 동작에 따른 분산 특성과 비교예에 따른 투과 모드로의 동작에 따른 분산 특성을 비교한다. 물론 여기서도, 상기한 비교예는 상기 도 1에서 설명한 바와 같이, 4매의 위상차 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치일 수도 있고, 상기 도 2에서 설명한 2매의 역분산 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치일 수도 있다.Then, the dispersion characteristics of the operation in the transmission mode according to the comparative example and the dispersion characteristics of the operation in the transmission mode according to the comparative example are compared with reference to the accompanying drawings. Of course, the above-described comparative example may also be a reflection-transmissive liquid crystal display device employing four retardation films, as described above with reference to FIG. 1, or the reflection-adopting two anti-dispersion films described with reference to FIG. It may be a transmissive liquid crystal display device.
도 12a는 상기한 비교예에 따른 투과 모드의 다크 상태의 뽀앙카레 표현을도시하고, 도 12b는 VT 특성을 도시하며, 도 13a는 본 발명에 따른 투과 모드의 다크 상태의 뽀앙카레 표현을 도시하고, 도 13b는 VT 특성을 도시한다.FIG. 12A shows the Poang Karre representation of the dark state of the transmission mode according to the comparative example described above, FIG. 12B shows the VT characteristics, and FIG. 13A shows the Poang Karre representation of the dark state of the transmission mode according to the present invention. 13B shows the VT characteristic.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기한 비교예에 따른 투과 모드는 거울 대칭점인 액정층을 기준으로 상하 필름의 광축 및 편광판을 90도 어긋나게 설계하기 때문에 광학적으로 장축과 단축의 분산 특성이 완벽하게 보상되어 다크 상태가 우수하고, 콘트라스트 비율(또는 CR)은 약 1000을 상회한다.12A and 12B, since the transmission mode according to the comparative example is designed to shift the optical axis and the polarizing plate of the upper and lower films by 90 degrees with respect to the liquid crystal layer, which is a mirror symmetry point, optical and dispersion characteristics of the long axis and the short axis are optically improved. It is perfectly compensated for good dark conditions, and the contrast ratio (or CR) is above about 1000.
하지만, ECB 모드를 사용할 경우에는 노멀리 화이트 모드이기 때문에 상기한 도 12b와 같이 고전압을 인가하지 않는 않는다면 상기한 우수한 다크 상태를 구현하기가 어렵다. 물론 셀갭을 크게 하여 이 문제를 해결하는 방법도 있으나, 전압을 설정하여 다크 상태를 구현해야 하는 문제점이 있고, 반사부와 투과부간의 셀갭 차이가 크기 때문에 상기 반사부와 투과부의 경계부에서 단차가 크게 발생하는 문제점이 있다. 결국 현재 널리 채용되는 노멀리 화이트 모드를 갖는 액정층을 그대로 이용한다면 상기한 비교예에 따른 설계에서는 이론상 얻을 수 있는 CR을 확보하기가 힘들다.However, when the ECB mode is used, since it is a normally white mode, it is difficult to realize the excellent dark state unless a high voltage is applied as shown in FIG. 12B. Of course, there is a method to solve this problem by increasing the cell gap, but there is a problem in that a dark state is realized by setting a voltage, and a large step difference occurs at the boundary between the reflecting part and the transmitting part because of a large gap between the reflecting part and the transmitting part. There is a problem. As a result, if a liquid crystal layer having a normally white mode which is widely adopted at present is used as it is, it is difficult to secure a theoretically obtainable CR in the design according to the comparative example.
반면, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 투과 모드 동작시, 다크 상태는 그림 13a와 같이 분산 특성을 완벽하게 보상해 줄 수 없기 때문에 CR이 약 120 밖에 되지 않는다. 하지만, 광학적으로 노멀리 블랙 모드이기 때문에 그림 13b와 같은 시뮬레이션 파형과 거의 유사한 CR을 확보할 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따르면 우수한 다크 상태를 구현하기 위해 고전압을 인가하지 않아도 되므로 소비 전력면에서 우수하고, 반사부와 투과부간의 셀갭을 크게하지 않아도 되므로 액정 표시 장치의 경박 단소화의 경향에 부합되며, 반사부와 투과부간의 경계부의 단차도 줄일 수 있다.On the other hand, in the transmissive mode operation of the reflective-transmissive liquid crystal display according to the present invention, the dark state is only about 120 because CR cannot completely compensate the dispersion characteristics as shown in Fig. 13a. However, because of the optically normally black mode, we can obtain a CR that is almost similar to the simulated waveform shown in Figure 13b. As described above, according to the present invention, since it is not necessary to apply a high voltage in order to realize an excellent dark state, it is excellent in terms of power consumption, and does not have to increase the cell gap between the reflecting unit and the transmitting unit, thereby meeting the tendency of light and thinning of the liquid crystal display device. The level difference between the boundary portion between the reflecting portion and the transmitting portion can also be reduced.
도 14는 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치의 광특성을 종합적으로 설명하기 위한 도면이다.14 is a view for comprehensively describing optical characteristics of the reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention.
도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사-투과형 액정 표시 장치는 구동 전원이 인가되지 않는 상태에서는 투과 모드나 반사 모드의 동작시 완벽한 다크 상태를 유지하고, 상기 구동 전원이 인가되는 레벨에 따라 점차적으로 휘도가 상승하여 3 볼트 근방에서부터 완벽한 화이트 상태를 유지하는 것을 확인할 수 있다. 특히, 상기한 도 1b에서 도시한 4매의 위상차 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치의 VT 곡선의 경우나, 상기한 도 2에서 도시한 2매의 역분산 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치의 VT 곡선과 비교할 때 브라이트 상태와 다크 상태만 서로 반전될 뿐 유사한 광특성을 얻는 것을 확인할 수 있다. 특히, 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치는 우수한 다크 상태를 구현하기 위해 고전압을 인가하는 단점이 있으나, 본 발명에 의하면 고전압에서도 우수한 다크 상태를 구현할 수 있기 때문에 소비 전력면에서 우수함을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 14, the reflection-transmissive liquid crystal display according to the present invention maintains a perfectly dark state in the transmission mode or the reflection mode when the driving power is not applied, and at the level to which the driving power is applied. As a result, the luminance gradually increases to maintain a perfect white state from around 3 volts. In particular, in the case of the VT curve of the reflection-transmissive liquid crystal display device employing the four retardation films shown in FIG. 1B described above, or the reflection-transmissive liquid crystal employing the two reverse dispersion films shown in FIG. 2 described above. Compared with the VT curve of the display device, only the bright state and the dark state are reversed with each other, and thus, similar optical characteristics are obtained. In particular, the general reflection-transmissive liquid crystal display device has a disadvantage in that a high voltage is applied in order to implement an excellent dark state, but according to the present invention, it can be confirmed that it is excellent in power consumption because it can implement an excellent dark state even at a high voltage.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 2매의 위상차 필름을 반사-투과형 액정 표시 장치에 채용하더라도 4매의 위상차 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치의 광특성과 유사함을 확인할 수 있으므로 위상차 필름의 수를 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, even if two retardation films are employed in the reflection-transmissive liquid crystal display device, it can be confirmed that they are similar to the optical characteristics of the reflection-transmission liquid crystal display device employing four retardation films. The number of films can be reduced.
또한, 고원가의 역분산 필름을 채용하는 반사-투과형 액정 표시 장치의 광특성과 유사함을 확인할 수 있으므로 제조원가를 줄일 수 있다.In addition, since it is similar to the optical characteristics of the reflection-transmissive liquid crystal display device employing a high-dispersion reverse dispersion film, the manufacturing cost can be reduced.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 액정 패널의 설계 조건, 즉 노멀리 블랙 모드로 동작하는 액정층을 설계하므로써, 상기 액정층의 상하 양측에 1개씩의 위상차 필름을 채용하더라도 일반적인 반사-투과형 액정 표시 장치에 의한 광특성과 비교할 때 유사하게 확보할 수 있으므로 제조 원가를 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, by designing a liquid crystal panel, that is, a liquid crystal layer operating in a normally black mode, even if one phase difference film is adopted on both sides of the liquid crystal layer, a general reflection-transmissive liquid crystal Compared with the optical characteristics of the display device, it can be similarly secured, thereby reducing manufacturing costs.
또한, 그레이 상태에서 발생되는 컬러 쉬프트를 개선시킬 수 있다.In addition, color shift occurring in the gray state can be improved.
또한, 본 발명에서는 노멀리 블랙 모드로 동작하는 액정층을 채용하기 때문에 콘트라스트 비율 측면에서도 유리할 뿐만 아니라, 저전압은 인가하더라도 우수한 다크 상태의 구현할 수 있다.In addition, in the present invention, since the liquid crystal layer operating in the normally black mode is adopted, it is advantageous not only in terms of contrast ratio, but also in the excellent dark state even when a low voltage is applied.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001235743A (en) * | 2000-12-14 | 2001-08-31 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal devices and electronic equipment |
KR20010084736A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-06 | 구본준, 론 위라하디락사 | Method for fabricating a colorfilter for transflective LCD |
KR20010096160A (en) * | 2000-04-17 | 2001-11-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | transflective liquid crystal display device |
KR20020017048A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | Reflective and Transflective Liquid Crystal Display Device |
KR20020032854A (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-04 | 구본준, 론 위라하디락사 | Color filter for using Transflective Liquid Crystal Display Device and Method for fabricating the same |
-
2003
- 2003-01-29 KR KR1020030005911A patent/KR20040069493A/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010084736A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-06 | 구본준, 론 위라하디락사 | Method for fabricating a colorfilter for transflective LCD |
KR20010096160A (en) * | 2000-04-17 | 2001-11-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | transflective liquid crystal display device |
KR20020017048A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-07 | 구본준, 론 위라하디락사 | Reflective and Transflective Liquid Crystal Display Device |
KR20020032854A (en) * | 2000-10-27 | 2002-05-04 | 구본준, 론 위라하디락사 | Color filter for using Transflective Liquid Crystal Display Device and Method for fabricating the same |
JP2001235743A (en) * | 2000-12-14 | 2001-08-31 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal devices and electronic equipment |
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