KR101107692B1 - Reflective type Liquid Crystal Display System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 상기 하부기판 상에, 광흡수층 및 상기 광흡수층 상부에 CLC층이 형성된 반사형 액정표시소자 및 상기 반사형 액정표시소자에 편광된 광을 조사할 수 있는 편광장치로 구성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시 시스템에 관한 것으로서, The present invention includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer formed between the two substrates, and a reflective liquid crystal display device having the light absorbing layer and the CLC layer formed on the light absorbing layer and the reflection on the lower substrate. The present invention relates to a reflective liquid crystal display system comprising a polarizer for irradiating polarized light to a liquid crystal display device.
본 발명에 따르면, 특정방향으로 편광된 외부광원을 통해서만 화상을 재현할 수 있게 되므로, 특정 편광장치를 소유한 특정인에게만 화상을 재현할 수 있게 되어 비밀유지가 필요한 정보를 수록한 액정표시소자로 활용할 수 있다. According to the present invention, the image can be reproduced only through an external light source polarized in a specific direction, so that the image can be reproduced only to a specific person possessing a specific polarizer, so that it can be used as a liquid crystal display device containing information that requires confidentiality. Can be.
반사형 액정표시소자, 편광Reflective liquid crystal display device, polarized light
Description
도 1은 종래의 반사형 액정표시소자의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional reflective liquid crystal display device.
도 2는 본 발명에 따른 반사형 액정표시 시스템의 개략적인 단면도이다. 2 is a schematic cross-sectional view of a reflective liquid crystal display system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자의 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of a reflective 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>
100 : 하부기판 200 : 상부기판100: lower substrate 200: upper substrate
300 : 액정층 400 : 편광장치300: liquid crystal layer 400: polarizer
140 : 광흡수층 160 : CLC층140: light absorption layer 160: CLC layer
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로 반사형 액정표시소자에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a reflective liquid crystal display device.
액정표시소자는 소정간격을 두고 서로 대향되어 있는 하부기판과 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되어 있으며, 상기 양 기판 사이에 형성되는 전기장에 의해 액정층을 구동하고, 그 구동되는 액정층을 통해서 광투과 도를 조절함으로써 화상을 표시하는 소자이다. The liquid crystal display device is composed of a lower substrate and an upper substrate facing each other at a predetermined interval, and a liquid crystal layer formed between the two substrates. The liquid crystal layer is driven by an electric field formed between the two substrates, and the driving thereof is performed. It is an element which displays an image by adjusting the light transmittance through the liquid crystal layer.
이와 같은 액정표시소자는 소자 자체에 발광원이 없기 때문에 별도의 광원이 필요하게 되는데, 그 광원으로서 하부에 추가로 배치된 백라이트를 이용하는 경우도 있고, 외부광을 광원으로 이용하는 경우도 있다. Since the liquid crystal display device does not have a light emitting source in the device itself, a separate light source is required. In some cases, a backlight disposed below the liquid crystal display may be used as the light source, or external light may be used as the light source.
일반적으로, 백라이트를 이용하는 경우를 투과형 액정표시소자라 칭하고, 외부광을 이용하는 경우를 반사형 액정표시소자라 칭한다.In general, the case of using a backlight is called a transmissive liquid crystal display device, and the case of using external light is called a reflective liquid crystal display device.
투과형 액정표시소자는 백라이트의 무게 및 부피로 인해서 초경량 및 초박형으로 제조하는데 한계가 있고, 백라이트 구동에 따른 소비전력이 상승된다는 문제점이 있으며, 특히 옥외에서 사용할 경우는 매우 강한 태양광의 밝기로 인하여 백라이트를 통해서 나오는 광의 휘도가 극히 낮다는 문제점이 있다. The transmissive liquid crystal display device has limitations in making it extremely lightweight and ultra-thin due to the weight and volume of the backlight, and has a problem in that power consumption increases due to the backlight driving. There is a problem that the brightness of the light emitted through is extremely low.
그에 반하여, 반사형 액정표시소자는 별도의 광원을 포함하지 않으므로 상기 투과형 액정표시소자의 문제점이 모두 해결될 수 있다. On the contrary, since the reflective liquid crystal display does not include a separate light source, all of the problems of the transmissive liquid crystal display may be solved.
이하, 도면을 참조로 종래의 반사형 액정표시소자에 대해서 설명한다. Hereinafter, a conventional reflective liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 반사형 액정표시소자의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional reflective liquid crystal display device.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 반사형 액정표시소자는 하부기판(10), 상부기판(20), 및 양 기판(10, 20) 사이에 형성된 액정층(30)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional reflective liquid crystal display device includes a
상기 하부기판(10) 상에는 반사판(12)이 형성되어 있고, 상기 상부기판(20)의 외부에는 편광소자(25)가 부착되어 있다. 상기 편광소자(25)는 주로 선편광판 (22) 및 위상차 필름(24)으로 구성되어 있다. The
이와 같은 구성의 반사형 액정표시소자는 외부 광이 편광소자(25)를 통과하 면서 편광된 후 액정층(30)을 통과하고, 통과된 광이 반사판(12)에 의해 반사된 후 다시 편광소자(25)를 통과하여 외부로 출사하여 화상을 재현하게 되는 원리로서, 이하 그 원리를 보다 구체적인 예를 통해 설명하기로 한다. In the reflective liquid crystal display device having such a configuration, the external light is polarized while passing through the
상기 선편광판(22)은 수직방향의 선편광판이고, 상기 위상차 필름(24)은 1/4λ 위상차필름이고, 그리고 상기 액정층(30)에서는 전계 인가시 1/4λ 위상차 변화가 일어난다고 가정한다. It is assumed that the linear polarizing plate 22 is a linear polarizing plate in the vertical direction, the retardation film 24 is a 1/4 lambda retardation film, and the
전계 무인가시를 보면, 외부광이 선편광판(22)을 지나 수직방향으로 선편광된 후, 상기 위상차필름(24)을 지나면서 우원편광으로 변경되어 액정층(30)을 통과한다. 전계 무인가시는 상기 액정층(30)을 통과한 빛이 위상차 변화 없이 그대로 투과하여 하부의 반사판(12)에 의해 반사되게 된다. 반사판(12)에 의해 반사된 광은 좌원편광으로 변경되게 되며, 액정층(30)을 그대로 투과하고, 상기 위상차필름(24)을 지나면서 수평방향으로 선편광된다. 따라서, 상기 수직방향의 선편광판(22)을 통과하지 못하게 되며 화상은 블랙을 표시하게 된다.When the electric field is not applied, the external light is linearly polarized after passing through the linear polarizing plate 22 and then changed into right circularly polarized light while passing through the retardation film 24 to pass through the
전계 인가시를 보면, 외부광이 선편광판(22)을 지나 수직방향으로 선편광된 후, 상기 위상차필름(24)을 지나면서 우원편광으로 변경되어 액정층(30)을 통과한다. 전계 인가시는 상기 액정층(30)을 통과한 빛이 수평방향으로 선편광된다. 반사판(12)에 의해 반사된 광은 수평방향의 선편광을 유지하게 되고, 액정층(30)을 통과하면서 우원편광으로 변경되고, 상기 위상차필름(24)을 지나면서 수직방향으로 선편광된다. 따라서, 상기 선편광판(22)을 통과하게 되어 화상은 화이트를 표시하게 된다.
When the electric field is applied, the external light is linearly polarized in the vertical direction after the linear polarizing plate 22, and is changed into right circularly polarized light while passing through the retardation film 24 to pass through the
이와 같은 종래의 반사형 액정표시소자는 전계 인가 유무에 따라 입사되고 반사되는 광의 편광방향이 조절됨으로써 화상이 재현되는 것으로서, 반사판(12)과 더불어 편광을 위한 편광소자(25)를 필수구성요소로 포함하고 있다. In the conventional reflective liquid crystal display device, an image is reproduced by adjusting a polarization direction of incident and reflected light according to whether an electric field is applied, and together with the
본 발명자는 액정표시소자에 사용되는 액정 중 하나인 콜레스테릭 액정(Cholesteric Liquid Crystal)(이하 CLC로 칭함)에 대해서 연구하던 중, CLC를 상기 종래의 반사형 액정표시소자에 적용할 경우 외부의 특정 광원을 통해서만 화상을 재현할 수 있는 표시소자의 개발이 가능함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.While the present inventors have studied cholesteric liquid crystal (hereinafter, referred to as CLC) which is one of liquid crystals used in liquid crystal display devices, when the CLC is applied to the conventional reflective liquid crystal display device, The present invention was completed by confirming that it is possible to develop a display device capable of reproducing an image only through a specific light source.
즉, CLC를 종래의 반사형 액정표시소자에 적용할 경우 외부의 특정 광원을 통해서만 화상을 재현할 수 있게 되므로, 외부의 특정 광원을 소유한 특정인에게만 화상을 재현할 수 있게 되어 비밀유지가 필요한 정보를 수록한 액정표시소자로 활용할 수 있게 되는 것이다. That is, when the CLC is applied to a conventional reflective liquid crystal display device, the image can be reproduced only by using a specific external light source, so that the image can be reproduced only by a specific person who owns the external specific light source. Will be utilized as a liquid crystal display device containing.
본 발명은 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 상기 하부기판 상에, 광흡수층 및 상기 광흡수층 상부에 CLC층이 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자를 제공한다. The present invention includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer formed between the two substrates, wherein the light absorbing layer and the CLC layer are formed on the light absorbing layer on the lower substrate. Provided is an element.
본 발명은 또한, 상기 광흡수층과 CLC층이 하부기판 상에 형성된 반사형 액정표시소자와, 상기 액정표시소자에 편광된 광을 조사하기 위한 편광장치로 구성된 반사형 액정표시 시스템을 제공한다. The present invention also provides a reflective liquid crystal display system comprising a reflective liquid crystal display device having the light absorption layer and the CLC layer formed on a lower substrate, and a polarizing device for irradiating polarized light to the liquid crystal display device.
CLC는 그 회전방향과 동일한 방향을 갖는 편광이 들어오면 그 광을 반사하는 반면 그 회전방향과 상이한 방향을 갖는 편광이 들어오면 그 광을 투과시키는 특성이 있다. The CLC reflects light when polarized light having the same direction as the rotational direction is reflected, while transmitting the light when polarized light having a direction different from the rotational direction is received.
따라서, CLC층을 종래의 반사판을 대신하여 반사형 액정표시소자에 형성하고 그 하부에 광흡수층을 형성할 경우, CLC층의 회전방향과 동일한 방향으로 편광된 광만이 CLC층에서 반사되어 화상이 화이트를 표시하고, 그 외는 CLC층을 투과하여 그 하부의 광흡수층에서 흡수되어 화상이 블랙을 표시하게 됨으로써, 상기 특정방향으로 편광된 광만을 통해서 화상에 의해 표시되는 정보를 볼 수 있게 된다. Therefore, when the CLC layer is formed on the reflective liquid crystal display device in place of the conventional reflecting plate and the light absorption layer is formed below, only the light polarized in the same direction as the rotation direction of the CLC layer is reflected on the CLC layer so that the image is white. The other is transmitted through the CLC layer and absorbed by the light absorbing layer below it, so that the image displays black, so that the information displayed by the image can be viewed only through the light polarized in the specific direction.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자 및 그 시스템의 개략적인 단면도이다. 2 is a schematic cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device and a system thereof according to the present invention.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자는 하부기판(100), 상부기판(200), 및 양 기판(100, 200) 사이에 형성된 액정층(300)을 포함하여 구성된다.As can be seen in FIG. 2, the reflective liquid crystal display device according to the present invention includes a
상기 하부기판(100) 상에는 광흡수층(140)이 형성되어 있고, 상기 광흡수층(140) 상부에 CLC층(160)이 형성되어 있다. 상기 광흡수층(140)은 CLC층(160)을 투과한 광을 흡수하여 화상이 블랙으로 표시되도록 하기 위한 것으로서, 광흡수층(140)의 재료 및 형성방법 등은 당업자에게 자명한 범위 내에서 변경할 수 있다.The
상기 상부기판(200)의 외부에는 종래와 달리 편광소자(25)가 부착형성되지 않는다. 다만, 액정표시소자의 외부에서 편광장치(400)를 통해 편광된 광을 액정표시소자 내부로 입사시키게 되며, 액정표시소자와 편광장치(400)가 액정표시 시스템 을 구성하게 된다. Unlike the related art, the
이와 같은 구성의 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자 및 그 시스템의 작용을 보면,Referring to the operation of the reflective liquid crystal display device and the system according to the present invention having such a configuration,
편광장치(400)로부터 외부광이 입사되면 액정층(300)을 투과하고 액정층(300)을 투과한 광은 CLC층(160)과 만나게 된다. 이때, 액정층(300)을 투과한 광이 CLC층(160)의 회전방향과 동일한 방향으로 편광된 경우는 반사되어 화상이 화이트를 표시하지만, 액정층(300)을 투과한 광이 CLC층(160)의 회전방향과 상이한 방향으로 편광된 경우는 투과되고 광흡수층(140)에 의해 흡수되어 화상이 블랙을 표시하게 된다. When external light is incident from the
본 발명에서 화이트 또는 블랙의 화상은 편광장치로부터 입사되는 외부광의 편광상태, CLC층의 회전방향, 그리고 하부기판과 상부기판 사이에 형성되는 액정층의 위상차 변화 등에 의해서 결정된다. 따라서, 상기 외부광의 편광상태, CLC층의 회전방향, 액정층의 위상차 변화를 적절히 조절함으로써, 특정 광원을 소유한 소유자만이 화상을 볼 수 있도록 구현할 수 있다. In the present invention, the white or black image is determined by the polarization state of the external light incident from the polarizer, the rotation direction of the CLC layer, and the phase difference change of the liquid crystal layer formed between the lower substrate and the upper substrate. Accordingly, by appropriately adjusting the polarization state of the external light, the rotation direction of the CLC layer, and the phase difference change of the liquid crystal layer, only the owner of the specific light source can see the image.
이하에서는 몇몇 예를 들어 본 발명의 원리를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the principle of the present invention will be described in detail with some examples.
제1실시형태(제1실시예 내지 제4실시예)First Embodiment (Examples 1 through 4)
1. 제1실시예 1. First embodiment
외부광원은 우원편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 1/2λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다.
An external light source receives right circularly polarized light, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 우원편광된 광이 액정층(300)을 그대로 투과하고, 투과된 광은 CLC층(160)의 회전방향이 좌원 방향으로 설계되었기 때문에 CLC층(160)도 투과하게 되고, 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국, 화상은 블랙을 표시하게 된다.When no electric field is applied, the right circularly polarized light incident from the outside passes through the
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 우원편광된 광이 액정층(300)을 투과하면서 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When the electric field is applied, the right circularly polarized light incident from the outside is changed to the left circularly polarized light while passing through the
2. 제2실시예2. Second Embodiment
외부광원은 좌원편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 1/2λ위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. The external light source is incident to the left circularly polarized light, the
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 좌원편광된 광은 액정층(300)을 그대로 투과하고, 투과된 광은 CLC층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When no electric field is applied, the left circularly polarized light incident from the outside passes through the
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 좌원편광된 광은 액정층(300)을 투과하면서 우원편광으로 변경되고, 우원편광은 CLC층(160)을 투과하게 되고, 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국, 화상은 블랙을 표시하게 된다.When the electric field is applied, the left circularly polarized light incident from the outside is changed into right circularly polarized light while passing through the
3. 제3실시예3. Third embodiment
외부광원은 우원편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 1/2λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)은 우원방향으로 설계할 수 있다. An external light source receives right circularly polarized light, the
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 우원편광된 광이 액정층(300)을 그대로 투과하고, 투과된 광은 CLC층(160)에서 반사된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When no electric field is applied, right circularly polarized light incident from the outside passes through the
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 우원편광된 광이 액정층(300)을 투과하면서 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC층(160)을 투과하고, 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국, 화상은 블랙을 표시하게 된다. When the electric field is applied, the right circularly polarized light incident from the outside is changed into the left circularly polarized light while passing through the
4. 제4실시예4. Fourth embodiment
외부광원은 좌원편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 1/2λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)은 우원방향으로 설계할 수 있다. An external light source enters a left circularly polarized light, the
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 좌원편광된 광이 액정층(300)을 그대로 투과하고, 투과된 광은 CLC층(160)을 투과하고, 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국, 화상은 블랙을 표시하게 된다.When no electric field is applied, the left circularly polarized light incident from the outside passes through the
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 좌원편광된 광이 액정층(300)을 투과하면서 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When the electric field is applied, the left circularly polarized light incident from the outside is changed into the left circularly polarized light while passing through the
이상의 내용을 요약하면 하기 표 1과 같다. The above is summarized in Table 1 below.
표 1TABLE 1
이상과 같이, 전계인가시 1/2λ 위상차 변화가 일어나는 액정층(300)을 적용할 경우에는, CLC층(160)의 회전방향에 따라 외부광원으로서 우원편광 또는 좌원편광을 적절히 선택할 수 있다. As described above, in the case of applying the
따라서, 상기 외부광을 입사시키기 위한 편광장치(400)로서 우원편광장치 또는 좌원편광장치를 보유한 이용자만이 액정표시소자에 의해 표시되는 정보를 확인할 수 있게 되는 것이다. Therefore, only the user having the right circularly polarizing device or the left circularly polarizing device as the
제2실시형태(제5실시예 내지 제6실시예)Second Embodiment (Examples 5 to 6)
5. 제5실시예 5. Fifth Embodiment
외부광원은 수평방향의 직선편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 -1/4λ ~ 1/4λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. An external light source enters a linearly polarized light in a horizontal direction, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 수평방향의 직선편광이 -1/4λ 액정층(300)을 투과하여 우원편광이 되고, 투과된 광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When no electric field is applied, horizontally linearly polarized light incident from the outside penetrates the -1 / 4λ
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 수평방향의 직선편광이 액정층(300)을 통과하면서 1/4λ 액정층(300)을 통과하여 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC 층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When the electric field is applied, the horizontally linearly polarized light incident from the outside passes through the 1 / 4λ
6. 제6실시예 6. Sixth embodiment
외부광원은 수직방향의 직선편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 -1/4λ ~ 1/4λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. An external light source enters a linearly polarized light in a vertical direction, and the
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 수직방향의 직선편광이 -1/4λ액정층(300)을 투과하여 좌원편광이 되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사하게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When no electric field is applied, vertically polarized light incident from the outside passes through the -1 / 4λ
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 수직방향의 직선편광이 1/4λ 액정층(300)을 투과하면서 우원편광으로 변경되고, 우원편광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다. When the electric field is applied, the linearly polarized light incident from the outside is changed into right circularly polarized light while passing through the 1 / 4λ
7. 제7실시예 7. Seventh embodiment
외부광원은 수평방향의 직선편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 -1/4λ ~ 1/4λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)은 우원방향으로 설계할 수 있다. An external light source enters a linearly polarized light in a horizontal direction, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 수평방향의 직선편광이 -1/4λ액정층(300)을 투과하여 우원편광이 되고, 우원편광은 CLC층(160)에서 반사하게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When no electric field is applied, horizontally linearly polarized light incident from the outside passes through -1 / 4λ
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 수평방향의 직선편광이 1/4λ 액정층 (300)을 투과하면서 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When the electric field is applied, the horizontally linearly polarized light incident from the outside is changed to the left circularly polarized light while passing through the 1 / 4λ
8. 제8실시예 8. Eighth Embodiment
외부광원은 수직방향의 직선편광된 광을 입사시키고, 상기 액정층(300)은 전계 인가시 -1/4λ ~ 1/4λ 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 우원방향으로 설계할 수 있다. An external light source enters a linearly polarized light in a vertical direction, and the
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 수직방향의 직선편광이 -1/4λ 액정층(300)을 투과하여 좌원편광이 되고, 좌원편광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When no electric field is applied, vertically polarized light incident from the outside passes through the -1 / 4λ
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 수직방향의 직선편광이 1/4λ액정층(300)을 통과하면서 우원편광으로 변경되고, 우원편광은 CLC층(160)에서 반사된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다. When the electric field is applied, the linearly polarized light incident from the outside is changed into right circularly polarized light while passing through the 1 / 4λ
이상의 내용을 요약하면 하기 표 2와 같다. The above is summarized in Table 2 below.
표 2Table 2
이상과 같이, 전계인가시 -1/4λ~1/4λ 위상차 변화가 일어나는 액정층(300)을 적용할 경우에는, CLC층(160)의 회전방향에 따라 외부광원으로서 수평편광 또는 수직편광을 적절히 선택할 수 있다. 따라서, 상기 외부광을 입사시키기 위한 편광 장치(400)로서 수평편광장치 또는 수직편광장치를 보유한 이용자만이 액정표시소자에 의해 표시되는 정보를 확인할 수 있다. As described above, when the
9. 제9실시예 9. Ninth Embodiment
편광되지 않은 외부광원에 수평 선편광자와 -λ/n 위상차판(n은 0이 아닌 양의 정수)을 부착하고 상기 액정층(300)은 전계 인가시 -(n+4)λ/4n와 (n-4)λ/4n 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. A horizontal linear polarizer and a -λ / n retardation plate (n is a non-zero positive integer) are attached to an unpolarized external light source, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 편광되지 않은 빛이 수평 선편광자와 -λ/n 위상차판, -(n+4)λ/4n 액정층(300)을 투과하여 우원편광이 되고, 투과된 광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When no electric field is applied, unpolarized light incident from the outside passes through the horizontal linear polarizer, the -λ / n retardation plate, and the-(n + 4) λ / 4n
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 입사된 편광되지 않은 빛이 수평 선편광자와 -λ/n 위상차판, (n-4)λ/4n 액정층(300)을 통과하여 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When the electric field is applied, the incident unpolarized light incident from the outside is changed to the left circularly polarized light through the horizontal linear polarizer, the -λ / n retardation plate, the (n-4) λ / 4n
10. 제10실시예 10. Tenth embodiment
편광되지 않은 외부광원에 수직 선편광자와 -λ/n 위상차판(n은 0이 아닌 양의 정수)을 부착하고 상기 액정층(300)은 전계 인가시 -(n+4)λ/4n와 (n-4)λ/4n 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. A vertical linear polarizer and a -λ / n phase difference plate (n is a non-zero positive integer) are attached to an unpolarized external light source, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 편광되지 않은 빛이 수직 선편광자와 -λ/n위상차판, -(n+4)λ/4n 액정층(300)을 투과하여 좌원편광이 되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When no electric field is applied, unpolarized light incident from the outside passes through the vertical linear polarizer, the -λ / n phase difference plate, and the-(n + 4) λ / 4n
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 입사된 편광되지 않은 빛이 수직 선편광자와 -λ/n위상차판, (n-4)λ/4n 액정층(300)을 통과하여 우원편광이 되고, 투과된 광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When the electric field is applied, the incident unpolarized light incident from the outside passes through the vertical linear polarizer, the -λ / n phase difference plate, the (n-4) λ / 4n
11. 제11실시예 11. Eleventh Embodiment
편광되지 않은 외부광원에 수평 선편광자와 -λ/n위상차판(n은 0이 아닌 양의 정수)을 부착하고 상기 액정층(300)은 전계 인가시 (3n-4)λ/4n와 (n-4)λ/4n 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. A horizontal linear polarizer and a -λ / n phase difference plate (n is a nonzero positive integer) are attached to an unpolarized external light source, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 편광되지 않은 빛이 수평 선편광자와 -λ/n위상차판, (3n-4)λ/4n 액정층(300)을 투과하여 우원편광이 되고, 투과된 광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When no electric field is applied, unpolarized light incident from the outside passes through the horizontal linear polarizer, the -λ / n phase difference plate, the (3n-4) λ / 4n
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 입사된 편광되지 않은 빛이 수평 선편광자와 -λ/n위상차판, (n-4)λ/4n 액정층(300)을 통과하여 좌원편광으로 변경되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.
When the electric field is applied, the incident unpolarized light incident from the outside passes through the horizontal linear polarizer, the -λ / n phase difference plate, the (n-4) λ / 4n
12. 제12실시예 12. Twelfth Embodiment
편광되지 않은 외부광원에 수직 선편광자와 -λ/n위상차판(n은 0이 아닌 양의 정수)을 부착하고 상기 액정층(300)은 전계 인가시 (3n-4)λ/4n와 (n-4)λ/4n 위상차 변화가 일어나고, CLC층(160)의 회전방향은 좌원방향으로 설계할 수 있다. A vertical linear polarizer and a -λ / n phase difference plate (n is a non-zero positive integer) are attached to an unpolarized external light source, and the
이 형태에서 화상의 재현을 보면, Looking at the reproduction of the image in this form,
전계 무인가시에는, 외부에서 입사된 편광되지 않은 빛이 수직 선편광자와 -λ/n위상차판, -(n+4)λ/4n 액정층(300)을 투과하여 좌원편광이 되고, 좌원편광은 CLC층(160)에서 반사되게 된다. 결국 화상은 화이트를 표시하게 된다.When no electric field is applied, unpolarized light incident from the outside passes through the vertical linear polarizer, the -λ / n phase difference plate, and the-(n + 4) λ / 4n
전계 인가시를 보면, 외부에서 입사된 입사된 편광되지 않은 빛이 수직 선편광자와 -λ/n위상차판, (n-4)λ/4n 액정층(300)을 통과하여 우원편광이 되고, 투과된 광은 CLC층(160)을 투과하고 광흡수층(140)에서 흡수된다. 결국 화상은 블랙을 표시하게 된다.When the electric field is applied, the incident unpolarized light incident from the outside passes through the vertical linear polarizer, the -λ / n phase difference plate, the (n-4) λ / 4n
본 발명은 이상 12가지 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 적절히 변경될 수 있을 것이다. The present invention is not limited to the above twelve embodiments and may be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention.
이하에서는 상기 본 발명의 기본적인 원리를 적용한 액정표시소자의 구성에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the liquid crystal display device to which the basic principle of the present invention is applied will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자의 일 형태에 따른 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of one embodiment of a reflective liquid crystal display device according to the present invention.
도 3에서 알 수 있듯이, As can be seen in Figure 3,
상부기판(200)에는 서로 교차 형성되어 화소영역을 정의하도록, 가로방향으 로는 게이트라인(220)이 복수개 형성되어 있고, 세로방향으로는 데이터라인(240)이 복수개 형성되어 있다. In the
그리고, 상기 게이트라인(220) 및 데이터라인(240)의 교차점에는, 스위칭 소자로서, 게이트전극, 반도체층, 소스전극 및 드레인전극을 포함하여 구성되는 박막트랜지스터(T)가 형성되어 있다. At the intersection of the
그리고, 상기 박막트랜스터(T)의 드레인전극과 연결되는 화소전극(260)이 화소영역 내에 형성되어 있다. A
하부기판(100)에는 광흡수층(140) 및 CLC층(160)이 차례로 형성되어 있다. 그리고, 상기 CLC층(160) 상부에 공통전극(180)이 형성되어 있어, 상기 상부기판(200)의 화소전극(260)과 함께 수직의 전계를 유도하여 액정층(미도시)을 구동하게 된다. The light
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 상부기판(200) 및 하부기판(100) 중 적어도 하나의 기판 상에 액정의 초기배향을 위한 배향막을 형성한다. Although not shown, an alignment layer for initial alignment of liquid crystals is formed on at least one of the
한편, 컬러영상을 구현하기 위해서는 컬러필터층을 형성해야 한다. 컬러필터층으로는, 상기 하부기판(100)의 CLC층(160) 및 공통전극(180) 사이에 각각의 셀 별로 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터를 형성할 수도 있지만, 컬러필터층을 별도로 형성하지 않고 CLC층(160)을 이용하여 컬러영상을 구현할 수도 있다. Meanwhile, in order to realize a color image, a color filter layer should be formed. As the color filter layer, although red, green, and blue color filters may be formed for each cell between the
즉, CLC층(160)을 각각의 셀 별로 회전 피치를 상이하게 설계하여 각각의 셀 별로 적색, 녹색, 및 청색의 광만을 반사하도록 함으로써, 별도의 컬러 필터층 형성 없이 컬러영상을 구현할 수 있다.
That is, by designing the
이상, 도 3에서 도시한 액정표시소자는 본 발명의 일 실시예에 해당하는 것으로서, 본 발명에 따른 액정표시소자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있으며, 상기 각각의 구성요소의 재료 및 형성방법도 마찬가지로 변경될 수 있다. As described above, the liquid crystal display device illustrated in FIG. 3 corresponds to an embodiment of the present invention, and the liquid crystal display device according to the present invention may be variously changed within the scope of the technical idea of the present invention. The material and the method of forming the element can likewise be changed.
상기 구성에 의한 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자는 특정방향으로 편광된 외부광원을 통해서만 화상을 재현할 수 있게 되므로, 특정 편광장치를 소유한 특정인에게만 화상을 재현할 수 있게 되어 비밀유지가 필요한 정보를 수록한 액정표시소자로 활용할 수 있다. Since the reflective liquid crystal display device according to the present invention can reproduce an image only through an external light source polarized in a specific direction, the image can be reproduced only by a specific person who owns a specific polarizer, so that confidentiality is required. It can be used as a liquid crystal display device containing information.
Claims (12)
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KR20020018088A (en) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | 가네꼬 히사시 | Reflection liquid crystal display, method for producing the same, and method for driving the same |
-
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- 2004-12-30 KR KR1020040116281A patent/KR101107692B1/en active IP Right Grant
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KR20020018088A (en) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | 가네꼬 히사시 | Reflection liquid crystal display, method for producing the same, and method for driving the same |
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