KR20060115166A - Reflective type liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

A reflective type LCD is provided to reduce the effective refractive ratio, thereby improving the viewing angle of device, by rotating liquid crystal molecules in horizontal and vertical directions through horizontal and vertical electric fields. A gate line and a data line cross each other to define a pixel region on a first substrate(111). A thin film transistor is formed at a crossing of the gate line and the data line. A first insulating layer(116) is formed on the entire surface comprising the thin film transistor. A reflective electrode(117) is formed on the first insulating layer within the pixel region. A second insulating layer(118) is formed on the entire surface comprising the reflective electrode. A plurality of pixel electrodes(127) are formed in parallel on the second insulating layer. A second substrate(121) is bound to the first substrate with a liquid crystal layer therebetween. A polarization film(150) is attached onto an outer surface of the second substrate.

Description

반사형 액정표시소자{Reflective Type Liquid Crystal Display Device}Reflective Liquid Crystal Display Device

도 1은 종래 기술에 의한 반사형 액정표시소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 의한 반사형 액정표시소자의 사시도.2 is a perspective view of a reflective liquid crystal display device according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자의 단면도.3 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자의 유효 굴절률 d△neff에 따른 R,G,B의 파장별 반사율을 나타낸 곡선그래프.Figure 4 is a curve graph showing the reflectance for each wavelength of R, G, B according to the effective refractive index d Δ n eff of the reflective liquid crystal display device according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings

111 : 박막 어레이 기판 112a : 게이트 전극 111: thin film array substrate 112a: gate electrode

114 : 반도체층 115a : 소스 전극114: semiconductor layer 115a: source electrode

115b : 드레인 전극 116 : 제 1 절연층115b: drain electrode 116: first insulating layer

117 : 반사전극 118 : 제 2 절연층 117: reflective electrode 118: second insulating layer

121 : 대향기판 125 : 액정층 121: counter substrate 125: liquid crystal layer

125a : 액정분자 127 : 화소전극125a: liquid crystal molecule 127: pixel electrode

150 : 편광필름 151 : 보상필름 150: polarizing film 151: compensation film

190 : Vcom 패드 190: Vcom Pad

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히, 시야각 특성을 향상시키기 위해 수평전기장 및 수직전기장에 의해 액정을 구동하고자 하는 반사형 액정표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflective liquid crystal display device for driving a liquid crystal by a horizontal electric field and a vertical electric field in order to improve viewing angle characteristics.

최근, 계속해서 주목받고 있는 평판표시소자 중 하나인 액정표시소자는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 광학적 이방성을 변화시키는 소자로서, 종래 음극선관(Cathod Ray Tube)에 비해 소비전력이 낮고 부피가 작으며 대형화 및 고정세가 가능하여 널리 사용하고 있다.Recently, the liquid crystal display device, one of the flat panel display devices that are attracting attention, is an element that changes the optical anisotropy by applying an electric field to a liquid crystal that combines the liquidity and the optical properties of the crystal, which is applied to a conventional cathode ray tube. Compared with its low power consumption, small volume, large size, and high definition, it is widely used.

이러한 액정표시소자는 상부기판인 컬러필터(color filter) 기판과 하부기판인 박막트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor) 기판이 서로 대향되도록 배치되고, 그 사이에 유전 이방성을 갖는 액정이 형성되는 구조를 가져, 화소 선택용 어드레스(address) 배선을 통해 수십 만개의 화소에 부가된 TFT를 스위칭 동작시켜 해당 화소에 전압을 인가해 주는 방식으로 구동된다. The LCD has a structure in which a color filter substrate as an upper substrate and a thin film transistor (TFT) substrate as a lower substrate are disposed to face each other, and a liquid crystal having dielectric anisotropy is formed therebetween. The TFTs are driven by switching a TFT added to hundreds of thousands of pixels through a pixel selection address wiring to apply a voltage to the corresponding pixels.

한편, 상기 액정표시소자는 백라이트를 광원으로 이용하는 투과형 액정표시소자와, 백라이트를 광원으로 이용하지 않고 외부 자연광을 이용하는 반사형 액정표시소자와, 상기 백라이트 사용으로 인한 전력소모가 큰 투과형 액정표시소자의 단점과 외부 자연광이 어두울 때 사용이 불가능한 반사형 액정표시소자의 단점을 극복하기 위한 반투과형 액정표시소자로 구분될 수 있다. Meanwhile, the liquid crystal display device includes a transmissive liquid crystal display device using a backlight as a light source, a reflective liquid crystal display device using external natural light without using the backlight as a light source, and a transmissive liquid crystal display device with high power consumption due to the backlight. It can be classified into a semi-transmissive liquid crystal display device for overcoming the disadvantages and disadvantages of the reflective liquid crystal display device that cannot be used when the external natural light is dark.

이때, 액정표시소자에 따라 화소전극을 투과전극 또는 반사전극으로 구분할 수 있는데, 투과형 액정표시소자에는 단위 픽셀 내부에 투과전극이 형성되고 반사형 액정표시소자에는 반사전극이 형성되며, 반투과형 액정표시소자에는 단위 픽셀 내부에 반사부와 투과부를 동시에 가져 반사부에는 반사전극이 형성되고 투과부에는 투과전극이 형성된다. In this case, the pixel electrode may be classified into a transmissive electrode or a reflective electrode according to the liquid crystal display device. A transmissive electrode is formed inside a unit pixel in a transmissive liquid crystal display device, and a reflective electrode is formed in a reflective liquid crystal display device. In the device, a reflecting part and a transmitting part are simultaneously formed inside a unit pixel, and a reflecting electrode is formed in the reflecting part, and a transmitting electrode is formed in the transmitting part.

여기서, 투과형 액정표시소자 및 반투과형 액정표시소자의 투과전극은 하부기판을 통해 입사하는 백라이트에 의한 광을 액정층으로 입사시켜 휘도를 밝게 하고, 반사형 액정표시소자 및 반투과형 액정표시소자의 반사전극은 외부 자연광이 밝을 때 상부기판을 통해 입사하는 외부 광을 반사시켜 휘도를 밝게 한다.Here, the transmissive electrodes of the transmissive liquid crystal display device and the transflective liquid crystal display device emit light from the backlight incident through the lower substrate into the liquid crystal layer to brighten the brightness, and reflect the reflective liquid crystal display device and the transflective liquid crystal display device. The electrode reflects the external light incident through the upper substrate when the external natural light is bright to brighten the brightness.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래기술에 의한 반사형 액정표시소자에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a reflective liquid crystal display device according to the related art will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 의한 반사형 액정표시소자의 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 반사형 액정표시소자의 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to the prior art, and FIG. 2 is a perspective view of a reflective liquid crystal display device according to the prior art.

종래기술에 의한 반사형 액정표시소자는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부기판(11)에 단위 픽셀(sub-pixel)을 정의하기 위해 게이트 배선(12)과 데이터 배선(15)이 서로 교차하여 배열되고, 상기 게이트 배선(12)과 데이터 배선(15)의 교차 부위에 박막트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor)가 형성되며, 각 단위 픽셀에 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 반사전극(17)이 형성된다.In the reflective LCD according to the related art, as illustrated in FIG. 1, the gate line 12 and the data line 15 cross each other to define a sub-pixel on the lower substrate 11. Thin film transistors (TFTs) are formed at intersections of the gate lines 12 and the data lines 15, and the reflective electrodes 17 are electrically connected to the thin film transistors in each unit pixel. Is formed.

상기 박막트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(12a), 게이트 절연막(13), 반도체층(14), 소스/드레인 전극(15a, 15b)의 적층막으로 구성된다. The thin film transistor TFT is formed of a laminated film of a gate electrode 12a, a gate insulating layer 13, a semiconductor layer 14, and source / drain electrodes 15a and 15b.

그리고, 상부기판(21)에는 상기 단위 픽셀의 외곽부에서 빛을 차단하는 블랙 매트릭스층(black matrix layer)(24)과, 각 단위 픽셀에서 색상을 구현하기 위한 R,G,B(Red, Green, Blue)의 컬러필터층(22)과, 상기 반사전극(17)과 함께 전계를 형성하는 공통전극(23)이 형성된다.In addition, the upper substrate 21 includes a black matrix layer 24 that blocks light at an outer portion of the unit pixel, and R, G, and B (Red, Green) for implementing color in each unit pixel. And a color filter layer 22 of blue and a common electrode 23 forming an electric field together with the reflective electrode 17 are formed.

상기 상,하부 기판(11,21)은 일정한 갭을 갖고 합착되며 그 사이에 액정층(25)이 형성된다.The upper and lower substrates 11 and 21 are bonded to each other with a predetermined gap, and a liquid crystal layer 25 is formed therebetween.

상기와 같은 액정표시소자가 반사형 액정표시소자일 경우, 상기 반사전극(17)은 고반사율의 금속 일예로 알루미늄, 구리 등으로 형성된다. When the liquid crystal display device as described above is a reflective liquid crystal display device, the reflective electrode 17 is formed of aluminum, copper, or the like, for example, a metal having a high reflectance.

상기와 같은 액정표시소자의 상부기판(21) 상면에는 보상필름(54) 및 편광필름(55)이 더 배치된다. The compensation film 54 and the polarizing film 55 are further disposed on the upper surface of the upper substrate 21 of the liquid crystal display device as described above.

다음, 상기 상부기판(21) 상면에는 빛의 편광 상태를 바꾸는 기능을 하는 보상필름(retardation film, 54)을 배치한다. 상기 보상필름(54)은 λ/4에 해당하는 위상차를 가지는 것(quarter wave plate ; QWP)을 이용하여, 입사된 선평광을 원편광으로 또는 원편광을 선편광으로 바꾼다. Next, a compensation film 54 having a function of changing a polarization state of light is disposed on an upper surface of the upper substrate 21. The compensation film 54 uses a quarter wave plate (QWP) having a phase difference corresponding to λ / 4 to change the incident linearly flattened light into circularly polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light.

그리고, 상기 보상필름(54) 바깥쪽에 광 투과축에 평행한 방향의 빛만 통과시켜 자연광을 선편광으로 변환시키는 편광필름(55)을 배치한다.Then, a polarizing film 55 is disposed outside the compensation film 54 to convert natural light into linearly polarized light by passing only light in a direction parallel to the light transmission axis.

이러한 액정표시소자로 외부의 자연광이 입사되면, 입사된 자연광은 편광필름(55)을 통과하여 선편광으로 변환되고, 변환된 선편광은 보상필름(54)을 통과하면서 원편광으로 변환된다.When external natural light is incident on the liquid crystal display device, the incident natural light is converted into linearly polarized light through the polarizing film 55, and the converted linearly polarized light is converted into circularly polarized light while passing through the compensation film 54.

다음, 원편광된 빛은 상부기판(21), 컬러필터층(23) 및 공통전극(24)을 통과하는데, 이들은 원편광된 빛의 위상에 아무런 영향도 미치지 않는다. Next, the circularly polarized light passes through the upper substrate 21, the color filter layer 23 and the common electrode 24, which have no effect on the phase of the circularly polarized light.

이어, 원편광된 빛은 액정층(25)을 통과하는데, 액정층(25)을 λ/4의 위상차값을 가지도록 형성할 경우 원편광된 빛은 선편광으로 변환된다. 이러한 선편광은 반사전극(17)에서 반사되어 다시 액정층(25)을 통해 원편광이 된 다음, 보상필름(54)을 통과하면서 선편광이 되고, 편광필름(55)을 통과하게 된다. 이때, 선편광의 편광된 방향이 편광필름(55)의 광 투과축과 일치할 경우 빛이 모두 투과되고, 광 투과축과 직각인 경우에는 출력되는 빛이 없게 된다. Subsequently, circularly polarized light passes through the liquid crystal layer 25. When the liquid crystal layer 25 is formed to have a phase difference value of λ / 4, the circularly polarized light is converted into linearly polarized light. The linearly polarized light is reflected by the reflective electrode 17 to be circularly polarized again through the liquid crystal layer 25, and then linearly polarized while passing through the compensation film 54, and then passes through the polarizing film 55. In this case, when the polarized direction of the linearly polarized light coincides with the light transmission axis of the polarizing film 55, all the light is transmitted, and when the light polarization direction is perpendicular to the light transmission axis, no light is output.

다만, 빛이 출력될 때, 컬러필터층에서 목적하는 색 이외의 모든 색은 컬러필터층에서 흡수해버리므로, R,G,B의 특정 색상만 출사된다. However, when light is output, all colors other than the desired color in the color filter layer are absorbed by the color filter layer, so only specific colors of R, G, and B are emitted.

이와같이 형성된 반사형 액정표시소자는 상부기판을 통해 입사하는 외부광에 의해 디스플레이되므로, 백라이트 사용에 의한 소비전력을 저감할 수 있다.The reflective liquid crystal display device thus formed is displayed by external light incident through the upper substrate, thereby reducing power consumption by using a backlight.

한편, 액정의 종류나 보상필름의 선택에 따라서, 액정의 복굴절에 의한 빛의 파장특성을 이용하여 컬러필터층을 구비하지 않고도 컬러를 표현할 수 있는 방법이 제안되고 있다. 즉, 액정패널의 위상차에 따라 적(red), 녹(green), 청(blue) 별 투과율이 달라지는데, 전압에 변화에 따른 유효 굴절률 d△neff이 변화할 때, 백색(white), 흑색(black), 청색(blue), 녹색(green), 적색(red) 순으로 색이 연속적으로 변화하게 된다. On the other hand, according to the kind of liquid crystal and the selection of a compensation film, the method which can express a color without providing a color filter layer using the wavelength characteristic of the light by birefringence of a liquid crystal is proposed. That is, the transmittances of red, green, and blue vary depending on the phase difference of the liquid crystal panel. When the effective refractive index dΔn eff changes according to the voltage change, white, black ( Colors are continuously changed in the order of black, blue, green, and red.

이와같은 반사형 액정표시소자는 컬러필터층없이 색을 표시할 수 있기 때문에 반사율이 높은 장점을 가진다. Such a reflective liquid crystal display device has an advantage of high reflectance because it can display color without a color filter layer.

그러나, 상기와 같은 종래의 반사형 액정표시소자는 시야각에 따라 굴절이방성(birefringence)이 달라져 경사방향에서 다른색으로 보이는 문제점이 있었다. However, the conventional reflective liquid crystal display device has a problem in that the refractive anisotropy (birefringence) is different depending on the viewing angle, so that it appears in a different color in the oblique direction.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 수평 전기장 및 수직 전기장에 의해 액정을 수평, 수직 방향으로 회전시켜 유효 굴절률 d△neff이 감소되도록 하여 각도에 무관하게 색이 일정하도록 함으로써 소자의 시야각을 향상시키고자 하는 반사형 액정표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by rotating the liquid crystal in the horizontal and vertical directions by a horizontal electric field and a vertical electric field to reduce the effective refractive index d △ n eff so that the color is constant regardless of the angle It is an object of the present invention to provide a reflective liquid crystal display device for improving the viewing angle of the device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반사형 액정표시소자는 제 1 기판 상에서 수직교차하여 픽셀을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차 지점에 형성되는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 포함한 전면에 형성되는 제 1 절연층과, 상기 제 1 절연층 상에서 픽셀 단위로 전면에 형성되는 반사전극과, 상기 반사전극을 포함한 전면에 형성되는 제 2 절연층과, 상기 제 2 절연층 상에서 스트라이프 형태로 평행하게 형성되는 복수개의 화소전극과, 상기 제 1 기판과의 사이에 액정층을 사이에 두고 대향합착된 제 2 기판과, 상기 제 2 기판 외측면에 부착된 편광필름을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a reflective liquid crystal display device includes a gate wiring and a data wiring defining a pixel by vertically crossing a first substrate, a thin film transistor formed at an intersection point of the gate wiring and the data wiring; A first insulating layer formed on the front surface including the thin film transistor, a reflective electrode formed on the front surface in pixel units on the first insulating layer, a second insulating layer formed on the front surface including the reflective electrode, and the second insulating layer formed on the first insulating layer. 2 a plurality of pixel electrodes formed in parallel in a stripe shape on the insulating layer, a second substrate opposed to each other with a liquid crystal layer interposed between the first substrate, and a polarizing film attached to an outer surface of the second substrate. Characterized in that comprises a.

이때, 상기 반사전극과 화소전극 사이에 형성되는 수평전기장 및 수직 전기장에 의해 액정층이 구동되고, 상기 액정층의 유효 굴절율에 의해 색상을 표시한다. At this time, the liquid crystal layer is driven by a horizontal electric field and a vertical electric field formed between the reflective electrode and the pixel electrode, and the color is displayed by the effective refractive index of the liquid crystal layer.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a reflective liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자의 유효 굴절률 d△neff에 따른 R,G,B의 파장별 반사율을 나타낸 곡선그래프이다. 3 is a cross-sectional view of a reflective liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 4 is a curve graph showing reflectance for each wavelength of R, G and B according to the effective refractive index dΔn eff of the reflective liquid crystal display device according to the present invention. to be.

본 발명에 의한 반사형 액정표시소자는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 배선, 박막트랜지스터, 반사전극 및 화소전극이 형성되는 박막 어레이 기판(111)과, 상기 박막 어레이 기판(111)에 대향하는 대향기판(121)과, 상기 박막 어레이 기판(111)과 대향기판(121) 사이에 봉입된 액정층(125)과, 상기 대향기판(121)에 외주면에 합착되어 있는 보상필름(151)과 편광필름(150)으로 구성되어, 상기 박막 어레이 기판 상에 형성되는 수평 전기장 및 수직 전기장에 의해 액정분자(125a)를 구동시킨다. As shown in FIG. 3, the reflective LCD according to the present invention opposes the thin film array substrate 111 on which a plurality of wirings, a thin film transistor, a reflective electrode, and a pixel electrode are formed, and the thin film array substrate 111. A counter substrate 121, a liquid crystal layer 125 enclosed between the thin film array substrate 111 and the counter substrate 121, and a compensation film 151 bonded to an outer circumferential surface of the counter substrate 121. Comprising a polarizing film 150, the liquid crystal molecules 125a are driven by a horizontal electric field and a vertical electric field formed on the thin film array substrate.

이 때, 상기 박막 어레이 기판(111)에는 서로 수직한 방향으로 배열되어 단위 픽셀을 정의하는 게이트 배선(도시하지 않음) 및 데이터 배선(도시하지 않음)과, 상기 게이트 배선과 데이터 배선의 교차 부위에 형성된 박막트랜지스터(TFT)와, 상기 박막트랜지스터를 포함한 전면에 형성되는 제 1 절연층(116)과, 상기 제 1 절연층 상에서 상기 박막트랜지스터에 연결된 반사전극(117)과, 상기 반사전극(117)을 포함한 전면에 형성된 제 2 절연층(118)과, 상기 반사전극 상부의 제 2 절연층 상에서 스트라이프 형태로 복수개 형성되어 서로 평행하며 Vcom 패드(190)에 연결된 화소전극(127)이 형성되어 있다. 상기 In this case, the thin film array substrate 111 may be arranged in a direction perpendicular to each other to form a gate line (not shown) and a data line (not shown) that define a unit pixel, and an intersection portion of the gate line and the data line. A formed thin film transistor (TFT), a first insulating layer 116 formed on the front surface including the thin film transistor, a reflective electrode 117 connected to the thin film transistor on the first insulating layer, and the reflective electrode 117 A plurality of second insulating layers 118 formed on the front surface of the reflective electrode layer 118 and a plurality of pixel electrodes 127 formed in a stripe shape on the second insulating layer on the reflective electrode and parallel to each other and connected to the Vcom pad 190 are formed. remind

이때, 상기 반사전극(117)에 픽셀전압이 인가되고 화소전극(127)에 Vcom 전압이 인가되어 수직전기장 및 수평전기장이 형성되며, 이와같은 수직, 수평 전기장에 의해 수평방향으로 초기배향된 액정분자가 수직, 수평 방향으로 회전한다.In this case, a pixel voltage is applied to the reflective electrode 117 and a Vcom voltage is applied to the pixel electrode 127 to form a vertical electric field and a horizontal electric field. The liquid crystal molecules initially aligned in the horizontal direction by the vertical and horizontal electric fields. Rotate vertically and horizontally.

다만, 상기 화소전극을 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결하고 반사전극을 Vcom 패드에 연결함으로써, 화소전극에 픽셀전압을 인가하고 반사전극에 Vcom 전압을 인가하여 수평 전기장 및 수직전기장을 형성할 수도 있을 것이다. However, by connecting the pixel electrode to the drain electrode of the thin film transistor and the reflective electrode to the Vcom pad, a horizontal electric field and a vertical electric field may be formed by applying a pixel voltage to the pixel electrode and applying a Vcom voltage to the reflective electrode. .

상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 배선에서 분기된 게이트 전극(112a)과, 상기 게이트 전극(112a)으로부터 절연되어 상기 게이트 전극(112a) 상부에 섬(island) 모양으로 형성된 반도체층(114)과, 상기 데이터 배선에서 분기되어 상기 반도체층(114) 상부에 형성된 소스/드레인 전극(116a, 116b)으로 구성된다.The thin film transistor TFT may include a gate electrode 112a branched from the gate wiring, a semiconductor layer 114 insulated from the gate electrode 112a, and formed in an island shape on the gate electrode 112a. And source / drain electrodes 116a and 116b branched from the data line and formed on the semiconductor layer 114.

이와같은 반사형 액정표시소자는 수평, 수직 방향으로 회전한 액정에 의해서 유효 굴절률이 감소하여 평균 광축이 변화하게 되는데, 보는 방향에 따라 유효굴절률의 변화가 작기 때문에 각도에 무관하게 색이 일정하게 되어 시야각 특성이 향상된다. In such a reflective liquid crystal display device, the effective optical index is decreased by the liquid crystal rotated in the horizontal and vertical directions, and the average optical axis is changed. Since the effective refractive index is small depending on the viewing direction, the color becomes constant regardless of the angle. Viewing angle characteristics are improved.

여기서, 다양한 방향으로 산란되는 빛 중 임의의 한 방향의 빛만을 투과시키는 편광필름(150)과, 빛의 위상을 변화시키기 위해 선편광을 원편광으로 또는 원편광을 선편광으로 바꾸는 QWP(Quater Wave Plate) 등의 보상필름(151)을 배치하며, 액정층 셀갭은 2~10㎛ 되도록 또는, d△neff가 0.2~1㎛의 범위를 가지도록 한다.Here, the polarizing film 150 that transmits only light in any one direction among the light scattered in various directions, and the QWP (Quater Wave Plate) for converting the linear polarization to circular polarization or the circular polarization to linear polarization to change the phase of the light Compensation film 151, etc. are disposed, and the liquid crystal layer cell gap is 2 to 10 µm, or dΔn eff has a range of 0.2 to 1 µm.

이러한 액정표시소자에 전기장을 인가하면 유효 굴절률(d△neff)이 감소하면서 파장별 투과율이 달라지는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 마젠타(magenta), 적색(red), 노란색(yellow), 녹색(green), 청색(blue) 순으로 색이 변화한다. 여기서, 유효굴절률은 전압의 변화에 따라 달라지는 굴절률 값으로, 유효 굴절률이 0.535일 경우에는 마젠타 색상(M)이 표시되고, 유효 굴절률이 0.45 및 0.34일 경우에는 각각 노란색(Y) 및 청색(B)이 표시된다. When the electric field is applied to the liquid crystal display device, the effective refractive index ( dΔn eff ) decreases and the transmittance for each wavelength is changed. As shown in FIG. 4, magenta, red, yellow, and green are shown. The color changes in the order of green and blue. Here, the effective refractive index is a refractive index value that varies depending on the voltage change. When the effective refractive index is 0.535, the magenta color (M) is displayed. When the effective refractive indexes are 0.45 and 0.34, yellow (Y) and blue (B), respectively. Is displayed.

그리고, 전기장의 변화에 따라 색상을 변화시킬 수 있으므로 컬러필터층이 불필요해져, 컬러필터층에 의한 반사율 특성 저하를 방지할 수 있다. In addition, since the color can be changed in accordance with the change of the electric field, the color filter layer becomes unnecessary, and the degradation of the reflectance characteristic by the color filter layer can be prevented.

그러나, 도 4에서 R,G,B의 각 곡선그래프 중 적어도 두개의 곡선그래프가 최소 반사율을 가져야, R,G,B의 색재현율이 증가하여 색순도가 향상되는데, R,GB의 곡선 그래프 중 하나의 색이 최소 반사율을 가지는 조건을 용이하나, 2색이 최소되는 조건을 확보하기가 어렵다. However, in FIG. 4, at least two curve graphs of each of the R, G, and B curves have a minimum reflectance, so that the color reproducibility of R, G, and B is increased, thereby improving color purity. It is easy to secure the condition that the color has the minimum reflectance, but it is difficult to secure the condition that the two colors are minimized.

따라서, 색순도를 향상시키기 위해 원색과 보색을 서브-픽셀로 구성하여 R,G,B의 색재현율을 증가시킨다. Therefore, in order to improve color purity, the primary and complementary colors are composed of sub-pixels to increase the color reproducibility of R, G, and B.

즉, 녹색 및 마젠타와, 청색 및 노란색과, 적색과 시안색(cyan)이 각각 원색 및 보색의 관계를 가지는바, 녹색 및 마젠타(청색과 적색의 혼합)를 반사시키는 서브-픽셀로서 픽셀을 구성하거나, 청색 및 노란색(녹색과 적색의 혼합)을 반사시키는 서브-픽셀로서 픽셀을 구성하거나 적색과 시안색(청색과 녹색의 혼합)을 반사시키는 서브-픽셀로서 픽셀을 구성한다. In other words, green and magenta, blue and yellow, and red and cyan have primary and complementary colors, respectively, and constitute pixels as sub-pixels reflecting green and magenta (a mixture of blue and red). Or configure the pixel as a sub-pixel that reflects blue and yellow (mix of green and red) or configure the pixel as a sub-pixel that reflects red and cyan (mix of blue and green).

일예로, 녹색 및 마젠타를 픽셀로 구성하는 경우, 녹색을 반사시키는 서브-픽셀에서 청색 및 적색이 흡수되고, 마젠타(청색과 적색의 혼합)를 반사시키는 서브-픽셀에서 녹색이 흡수되어 R,G,B의 색재현율을 증가시킬 수 있는 것이다. For example, when green and magenta are composed of pixels, blue and red are absorbed in sub-pixels reflecting green, and green is absorbed in sub-pixels reflecting magenta (mixing of blue and red), so that R, G Can increase the color gamut of B.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 자연광을 반사시키는 반사전극(117)을 TFT 어레이 기판 내측에 형성할 수 있기 때문에 TFT 어레이 기판 외측에 반사전극을 형성하는 것에 비해서 반사율을 증가시킬 수 있다. TFT 어레이 기판 내측면에 반사전극을 형성하는 경우, 박막트랜지스터 및 각종 패턴을 덮도록 반사전극을 형성함으로써 빛을 반사하는 면적의 비율을 충분히 확보할 수 있기 때문이다. 그리고, 종래에는 수평전기장을 형성하기 위해 TFT 어레이 기판 내측면에 Vcom 전극 및 픽셀 전극을 형성하는 경우, 횡전계의 왜곡을 방지하기 위해서라도 반사전극을 TFT 어레이 기판 내측면에 형성할 수 없었던 바, 반사전극을 TFT 어레이 기판 내측면에 형성함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있게 되었다. As shown in FIG. 3, since the reflective electrode 117 reflecting external natural light can be formed inside the TFT array substrate, the reflectance can be increased as compared with forming the reflective electrode outside the TFT array substrate. This is because when the reflective electrode is formed on the inner side of the TFT array substrate, the ratio of the area reflecting light can be sufficiently secured by forming the reflective electrode so as to cover the thin film transistor and various patterns. In the past, when the Vcom electrode and the pixel electrode were formed on the inner side of the TFT array substrate to form a horizontal electric field, the reflective electrode could not be formed on the inner side of the TFT array substrate even to prevent distortion of the transverse electric field. This problem can be solved by forming the reflective electrode on the inner side of the TFT array substrate.

상기 반사전극(117)은 외부 자연광을 잘 반사시킬 수 있도록 고반사율 금속 일예로, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄 등을 증착하고 패터닝하여 형성하고, 화소전극(127)은 ITO(Indium Tin Oxide), 고반사율 금속과 같은 도전물질을 증착하고 패터닝하여 형성한다. The reflective electrode 117 is formed by depositing and patterning aluminum, aluminum alloy, titanium, and the like as a high reflectance metal to reflect external natural light well, and the pixel electrode 127 is formed of indium tin oxide (ITO), high It is formed by depositing and patterning a conductive material, such as a reflectance metal.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

상기와 같은 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자는 다음과 같은 효과가 있다.The reflective liquid crystal display device according to the present invention as described above has the following effects.

첫째, 수평 전기장 및 수직 전기장에 의해 액정을 수평, 수직 방향으로 회전시켜 유효 굴절률 d△neff이 감소되도록 하여 각도에 무관하게 색이 일정하도록 함으로써 소자의 시야각을 향상시킨다. First, the viewing angle of the device is improved by rotating the liquid crystal in the horizontal and vertical directions by the horizontal electric field and the vertical electric field to reduce the effective refractive index dΔn eff so that the color is constant regardless of the angle.

둘째, 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자는 컬러필터층 없이 액정의 복굴절에 의한 빛의 파장 특성을 이용하여 색상을 표시하므로, 컬러필터층에 의한 반사율 특성 저하를 방지할 수 있다. Second, the reflective liquid crystal display device according to the present invention displays the color using the wavelength characteristics of the light due to the birefringence of the liquid crystal without the color filter layer, it is possible to prevent the decrease in reflectance characteristics by the color filter layer.

셋째, 외부 자연광을 반사시키는 반사전극을 TFT 어레이 기판 내측에 형성할 수 있기 때문에 TFT 어레이 기판 외측에 반사전극을 형성하는 것에 비해서 반사율을 증가시킬 수 있다. Third, since the reflective electrode reflecting external natural light can be formed inside the TFT array substrate, the reflectance can be increased as compared with forming the reflective electrode outside the TFT array substrate.

넷째, 색순도를 향상시키기 위해 원색과 보색을 서브-픽셀로 구성하여 R,G,B의 색재현율을 증가시킨다. Fourth, in order to improve color purity, primary colors and complementary colors are composed of sub-pixels to increase the color reproducibility of R, G, and B.

Claims (11)

제 1 기판 상에서 수직교차하여 픽셀을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, A gate wiring and a data wiring defining a pixel by vertically crossing the first substrate; 상기 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차 지점에 형성되는 박막트랜지스터와, A thin film transistor formed at an intersection point of the gate line and the data line; 상기 박막트랜지스터를 포함한 전면에 형성되는 제 1 절연층과, A first insulating layer formed on the entire surface including the thin film transistor, 상기 제 1 절연층 상에서 픽셀 단위로 전면에 형성되는 반사전극과, A reflective electrode formed on the entire surface of the first insulating layer in pixel units; 상기 반사전극을 포함한 전면에 형성되는 제 2 절연층과, A second insulating layer formed on the entire surface including the reflective electrode; 상기 제 2 절연층 상에서 스트라이프 형태로 평행하도록 형성되는 복수개의 화소전극과, A plurality of pixel electrodes formed to be parallel to each other on the second insulating layer in a stripe form; 상기 제 1 기판과의 사이에 액정층을 사이에 두고 대향합착된 제 2 기판과, A second substrate opposed to and bonded to the first substrate with the liquid crystal layer interposed therebetween; 상기 제 2 기판 외측면에 부착된 편광필름을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.Reflective liquid crystal display device comprising a polarizing film attached to the outer surface of the second substrate. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 반사전극은 박막트랜지스터에 연결되어 픽셀전압이 인가되고, The reflective electrode is connected to the thin film transistor to apply a pixel voltage, 상기 화소전극은 Vcom 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.The pixel electrode is a reflective liquid crystal display device, characterized in that the Vcom voltage is applied. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 반사전극은 Vcom 전압이 인가되고, The reflective electrode is applied with a Vcom voltage, 상기 화소전극은 박막트랜지스터에 연결되어 픽셀전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.And the pixel electrode is connected to the thin film transistor to apply a pixel voltage. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화소전극과 반사전극 사이에 수평전기장 및 수직전기장이 동시에 인가되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.And a horizontal and vertical electric field are simultaneously applied between the pixel electrode and the reflective electrode. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액정층의 유효 굴절율에 의해 색상을 표시하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자. Reflective liquid crystal display device characterized in that the color is displayed by the effective refractive index of the liquid crystal layer. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액정층은 2~10㎛의 셀갭을 가지는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자. The liquid crystal layer is a reflective liquid crystal display device, characterized in that having a cell gap of 2 ~ 10㎛. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 액정층은 초기에 상기 제 1 기판에 대해 평행하게 배향되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자. And the liquid crystal layer is initially oriented parallel to the first substrate. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 2 기판과 편광필름 사이에 보상필름이 더 부착되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자. Reflective liquid crystal display device characterized in that the compensation film is further attached between the second substrate and the polarizing film. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 보상필름은 QWP(Quater Wave Plate)인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자. The compensation film is a reflection type liquid crystal display device, characterized in that the QWP (Quater Wave Plate). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 픽셀은 2개의 서브 픽셀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.And the pixel comprises two sub-pixels. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 픽셀은, The pixel is, 녹색 및 마젠타를 각각 반사시키는 서브 픽셀로 구성되거나, Consists of sub-pixels that reflect green and magenta respectively, 청색 및 노란색을 각각 반사시키는 서브-픽셀로 구성되거나 또는, Consisting of sub-pixels reflecting blue and yellow, respectively, or 적색과 시안색(cyan)을 각각 반사시키는 서브-픽셀로 구성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.A reflective liquid crystal display device comprising: a sub-pixel reflecting red and cyan, respectively.
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