KR100200258B1 - 액정 표시 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반사율 및 개구율이 크고, 더우기 양호한 컬러 표시를 할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하여, 모든 투명 전극층에 제공하는 전위 정보를 제어하는 능동 소자 및 배선이 상기 기판 상에 형성되고, 상기 각 투명 전극층과 상기 능동 소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

액정 표시 장치 및 그 구동 방법

제1도(a)는 본 발명의 액정 표시 장치의 한 실시예를 도시한 개략도이고, (b)는 (a)에 도시한 액정 표시 장치의 단면도.

제2도(a)∼(h)는 본 발명의 액정 표시 장치의 전위 구성도.

제3도(a), (b)는 본 발명의 액정 표시 장치의 전위 구성도.

제4도는 본 발명의 액정 표시 장치의 한 화소에 대응하는 영역을 도시한 사시 분해도.

제5도(a)∼(e)는 제4도에 도시한 액정 표시 장치의 제조 공정의 전반(前半)을 도시한 단면도.

제6도(a)∼(e)는 제4도에 도시한 액정 표시 장치의 제조 공정의 후반(後半)을 도시한 단면도.

제7도(a)는 종래의 액정 표시 장치의 개구율을 설명하기 위한 평면도이고, (b)는 본 발명의 액정 표시 장치의 개구율을 설명하기 위한 평면도.

제8도는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 도시한 개략도.

제9도는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 도시한 개략도.

제10도는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 도시한 개략도.

제11도는 제10도에 도시한 액정 표시 장치의 평면도.

제12도(a)는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 도시한 단면도이고, (b)는 (a)의 A∼A'에 따른 단면도.

제13도(a)∼(c)는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.

제14도는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 도시한 단면도.

제15도(a), (b)는 종래의 병렬 배치형이 액정 표시 장치의 개략도.

제16도는 종래의 액정 표시 장치의 표시 영역의 회로도.

제17도는 종래의 3층 구조의 게스트 호스트 액정 표시 장치의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 31, 32 : 글래스 기판 12, 13a∼33c : TFT

13, 36 : 반사판(화소 전극) 14a, 35a : 옐로우 액정층

14b, 35b : 마젠타 액정층 14c, 35c : 시안 액정층

15, 37a∼37d, 38 : 투명 전극층(화소 전극) 16 : 대향 전극

17 : 신호선 18 : 주사선

19, 39a∼39c : 구리 도금 기둥 20, 41 : 절연막

21, 41a, 41b : 스루홀 22 : 실드 전극

23 : Cs 용량 24 : 더미 도전 패턴

25 : 도전층 34a, 34b : 중간 기판

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 반사형 액정 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

퍼스널 컴퓨터, 워드프로세서, EWS(Engineering Work Station) 등의 OA용 표시 장치 ; 전탁(電卓), 전자 북, 전자 수첩, PDA(Personal Digital Assistant)용의 표시 장치 ; 휴대 텔레비젼, 휴대 전화, 휴대 FAX 등의 표시 장치는 휴대성이 중시되어 있고, 배터리 구동할 필요가 있으므로, 소비 전력이 적은 것이 바람직하다. 종래, 박형(薄型)의 표시 장치로서는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이, 플랫 CRT 등이 알려져 있다. 이들중, 저소비 전력의 요구에 대해서는 액정 표시 장치가 가장 적합하고 실용화되어 있다.

액정 표시 장치 중, 표시면을 직접 보는 타입을 직시형이라 한다. 직시형 액정 표시 장치에는 배면에 형광 램프 등의 광원을 내장하는 투과형과, 주위의 광을 이용하는 반사형이 있다. 이들중, 투과형 액정 표기 장치는 백라이트가 필요하여, 저소비 전력화에는 부적당하다. 이것은 백라이트의 소비 전력이 1W 이상이고, 배터리 구동으로 2∼3 시간밖에 사용할 수 없기 때문이다. 따라서, 휴대성을 갖는 정보 기기의 디스플레이트로서는 반사형 액정 표시 장치가 널리 보급되어 있다.

반사형 액정 표시 장치에 있어서는 배면의 글래스 기판에, 표면이 바둑판 형상인 반사판, 편광판 및 알루미늄 박으로 이루어지는 반사판이 적층되어 첩착되어 있다. 이와 같은 반사형 액정 표시 장치는 비발광이므로 소비 전력이 작다. 그러나, 종래의 반사형 액정 표시 장치는 밝은 페이퍼 화이트 표시는 할 수 없고, 이로 인해 필연적으로 선명한 컬러 표시도 할 수 없다. 이것은 투과형 액정 표시 장치에 필적하는 화질의 반사형 액정 표시 장치를 개발하는 데에 커다란 기술적 과제로 되어 있다.

반사형 액정 표시 장치에는 ECB(Electrically Controlled Birefrigence) 방식, GH(Guest Host) 방식, TN(Twisted Nematic) 방식 등이 있다. ECB 방식이나 TN 방식을 이용하는 경우에는 편광판이 필요하다. 편광판은 광 투과율이 40% 정도이므로, 편광판을 사용하면 광 이용 효율이 나빠진다.

반사형 액정 표시 장치의 경유, 그 밝기는 반사율로 평가된다. 이 반사율은 통상 확산 반사광을 적분구로 적분함으로써 측정되고, 액정 표시 장치에 입사한 광에 대해 반사한 광의 비율(%)로 표시된다. 예를 들면, 신문지이 반사율은 60% 정도, 상질지(上質紙)의 반사율은 80% 정도, 산화 마그네슘이나 황산 바륨 등의 분말의 반사율은 99% 이상이다. 상기와 같이, ECB 방식이나 TN 방식을 이용하는 경우에는 편광파를 사용하므로, 40% 이상의 반사율은 바랄 수 없다. 따라서, 페이퍼 화이트 표시라고 칭해지는 60% 이상의 반사율은 얻어지지 않고, 컬러 표기의 성능상 문제가 된다.

그래서, 광 이용 효율의 관점을 편광파를 필요로 하지 않는 GH 방식이 가장 유망하다. GH 방식으로 컬러 표시하는 경우에는 시안, 마젠타, 옐로우의 색소를 각각 포함하는 3개의 GH 셀을 적층하는 구조를 채용할 필요가 있다. 일반적으로, 반사형 액정 표시 장치에서 색 재현 범위나 넓은 컬러 표기를 실현하기 위해서는 이와 같은 적층 구조가 가장 바람직하다. 제15도 (a)에 도시한 바와 같이 RGB 병렬 배치나, 제15도 (b)에 도시한 바와 같은 시안. 마젠타. 옐로우 병렬 배치에서는 전체면에 동일색을 표시할 수 없으므로 색재현 범위는 필연적으로 좁아진다.

상기 3층 구조의 GH 셀로 도트 매트릭스 표시를 하는 경우, 1화소 단위로 화상 정보를 전달할 필요가 있다. 1화소 단위의 매트릭스 구동 방법으로서는 단순 매트릭스 구동, 액티브 매트릭스 구동이 있다. 단순 매트릭스 구동은 V-T(전압-투과율) 특성에 있어서, 급준성이 필요하므로, 색소가 혼합되어 있음에 따라 액정의 함유율이 적은 GH 액정의 경우에는 그다지 적합하지 않다. 액티브 매트릭스 구동에는 액티브 소자가 다이오드인 MIM 방식과, 액티브 소자가 트랜지스터인 TFT 방식이 있다.

TFT 방식의 경우는 통상 제16도에 도시한 바와 같이, TFT(1)과 접속한 신호선(2) 및 주사선(3)이 필요하고, 이들 신호선(2), 주사선(3)은 비표시 영역이며, 화소 전극과의 사이에 어느 정도의 간격이 필요하다. 또한, 이들 비표시 영역을 은폐하기 위해 블랙 매트릭스가 필요하고, 이 블랙 매트릭스는 화소 전극과의 위치 어긋남을 고려하고 화소 전극과 오버랩하도록 형성된다. 이 때문에, TFT 방식에서는 통상 유효한 표시 영역이 좁아진다. 즉 개구율이 적어진다. 그 결과, 광 이용 효율이 낮아지고, 반사 휘도가 저하해버려, 화면이 어두워진다.

또한, 제17도에 도시한 바와 같이, 4개의 글래스 기판(4)를 겹쳐 3층 구조의 GH 셀을 제작한 경우, 글래스 기판(4)의 두께(통상 0.3 mm 이상) 때문에 유효 시각이 좁아진다. 또한 제17도에 도시한 구조의 경우, 화소 전극(5) 및 대향 전극(6)으로서 이용하는 투명 전극은 합계 6개 있다. 따라서, 입사한 광이 반사판(전극)(7)에서 반사하여 GH 셀에서 출시하기까지 투명 전극을 합계 12회 통과해야 되고, 그 사이에 광이 감쇠해 버려 반사율이 저하한다. 그래서, 가능한 한 투명 전극의 수를 줄이고자 하는 요구가 있다.

본 발명은 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 반사율 및 개구율이 크고, 또한 양호한 컬러 표시를 할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 모든 투명 전극층에 제공하는 전위 정보를 제어하는 능동 소자 및 배선이 상기 기판 상에 형성되며, 상기 각 투명 전극층과 상기 능동 소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 기판 상방에 설치된 반사판과, 상가 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 상기 액정층은 색소 분자 및 액정 분자를 포함하는 마이크로캡슐 형상의 게스트 호스트 액정으로 구성된 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 반사판 및 모든 투명 전극층의 전위를 2개의 상이한 전위를 적층 방향으로 교호로 제공하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 액정 표시 장치는 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 모든 투명 전극에 제공하는 전위 정보를 제어하는 능동 소자 및 배선이 상기 기판 상에 형성되고, 상기 각 투명 전극층과 상기 능동 소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 상기 액정층은 색소 분자 및 액정 분자를 포함하는 마이크로캡슐 형상의 게스트 호스트 액정으로 구성된 박막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 액정 재료를 봉입하여 이루어지는 마이크로캡슐을 포함하는 박막으로 액정층을 구성하고 있으므로, 박막 적층을 용이하게 행할 수 있다. 이 때문에, 액정층 사이에 글래스 기판을 사용할 필요가 없어지고, 또한 ITO 막의 수를 최소한으로 할 수 있으며, 이로 인해 유효 시야각을 넓게 할 수 있다.

또한, 이 액정 표시 장치에 있어서는 액정 셀 영역과, 능동 소자 및 배선 영역이 반사판에 의해 구획되어 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 비표시 영역인 능동 소자 및 배선 영역이 액정 셀 영역에 존재하지 않게 되어, 개구율은 높게 할 수 있다. 또한, 종래에는 투명 전극의 수가 (화소 전극 + 대향 전극) × 액정층의 수(예를 들면, 액정층이 3층인 경우, 투명 전극은 6개)만큼 필요했지만, 액정 셀 영역에 있어서 투명 전극에 수를 화고 전극 × 액정층의 수(예를 들면, 액정층이 3층인 경우, 투명 전극은 3개)로 할 수 있어, 종래보다는 투과율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 따르면, 게스트 호스트 액정을 사용하고 있으므로, 편광판이 필요없이 광 이용 효율이 높고, 게다가 반사율을 높게 할 수 있다. 또한 게스트 호스트 액정은 굴절율의 미스매치를 이용하여 산란·투과시키는 고분자 분사형 액정과 달리, 액정층의 적층에 의해 용이하게 혼색을 행할 수 있으므로, 색재현 범위가 넓고, 양호한 컬러 표시를 행 할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀은 액정층 및 투명 전극층을 적어도 1회 반복하여 순차 적층해서 이루어진 것을 말한다. 이 경우, 액정 셀은 투명 전극층을 갖는 복수의 글래스 기판 사이에 각각 액정 재료를 주입하여 구성해도 좋고, 액정층 및 투명 전극층을 교호로 형성하여 구성해도 좋다. 또한, 액정층 사이의 중간 기판으로서, 표면에 투명 전극층이나 투명 절연층을 설치한 고분자 필름을 이용하고, 각 기판 사이에 액정 재료를 주입하여 구성해도 좋다.

액정층 및 투명 전극층을 교호로 형성하여 액정 셀을 구성하는 경우, 액정 재료를 봉입한 마이크로캡슐을 용매에 혼합시켜 페이스트로 하고, 이 페이스트를 도포하여, 용매를 휘발시켜 상기 마이크로캡슐을 포함하는 박막을 형성한다. 그 위에 ITO(Indium Tin Oxide), 산화 주석 등의 투명 도전 재료를 스퍼터링법 또는 인쇄법에 의해 피착하고, 이것을 패터닝하여 투명 전극층을 형성한다. 이 조작을 반복하여 투명 전극층 및 박막을 1단위로 한 복수 단위의 액정 셀로 한다. 또, 마이크로캡슐의 직경은 셀 갭 이하로 설정할 필요가 있다. 사용할 수 있는 마이크로캡슐화 기술로서는 계면 중합법, 인-시튜(in-situ) 중합법, 액중(液中) 경화 피복법, 수용액계로부터의 상분리법, 유기용매계로부터의 상분리법, 융해 분산 냉각법, 기중(氣中) 현탁법, 스프레이 드라잉법 등이 있고, 용도, 형태 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다.

또한 마이크로캡슐제(막 재료)로서는 폴리스티렌, 스티렌디비닐벤젠 공중합체, 폴리메타크릴산메틸, 폴리아크릴로니트릴, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리사불화에틸렌 등의 부가중합 폴리머 ; 나일론 66 등의 폴리아미드류, 폴리이미드류, 폴리우레탄류, 폴리에스테르류, 폴리에태르이미드류 등의 중축합 폴리머 ; 아라비아 고무, 젤라틴, 천연 고무, 셀룰로오즈 등의 천연 폴리머 등을 이용할 수 있다. 마이크로캡슐의 막 재료는 3차원 가교한 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 마이크로캡슐화 시에 필요로 하는 바인더로서는 특히 한정은 없지만, 제막전에는 적당한 용매에 가용이고, 마이크로캡슐을 안정하게 분산시키는 작용이 필요하다. 또한, 바인더 폴리머는 제막 후에 가열 등에 의해 가교, 불용화하는 것이 바람직하다. 또한, 박막(액정층)의 두께는 5∼15 ㎛인 것이 바람직하다. 이것은 박막의 두께가 5 ㎛ 미만이면 충분한 색 농도가 얻어지지 않고, 박막의 두께가 15 ㎛를 초과하면 인가 전압이 커져서, 능동 소자로 구동할 수 없게 되기 때문이다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 액정 재료를 주입할 필요가 없어지고, 글래스 기판을 사용할 필요가 없어진다. 이 때문에, 액정 표시 장치 자체의 두께를 얇게 할 수 있음과 동시에, 유효 시야각을 넓게 할 수 있다. 또한, 액정층 및 투명 전극층을 박막 형성하므로, 각 층의 패터닝이 용이해지고, 스루홀 부분을 패터닝으로 형성할 수 있으므로, 기판 상에 형성되어 있는 능동 소자와 각 투명 전극층과의 사이의 전기적 접속을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 투명 전극층 및 액정층이 반사판 상에 각각 3층 적층되어 있고, 각 액정층의 색이 각각 시안, 마젠타 및 옐로우에 대응하는 것이 바람직하다. 이 구성에 따르면, 컬러 표시를 행할 수 있다. 또한, 투명 전극층 및 액정층이 반사판 상에 각각 4층 적층되어 있고, 각 필름의 색이 각각 시안, 마젠타, 옐로우 및 블랙에 대응하는 것이 바람직하다. 이와 같이 블랙의 액정층을 설치함으로써, 물들지 않은(색을 띠지 않은) 흑색, 즉 순수한 흑색의 표시를 나타낼 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는 각 투명 전극층과 능동 소자가 도금층에 의해 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 기판과 반사판과의 사이에 일정 전위의 실드(shield) 전극이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 실드 전극을 설치함으로써, 신호선과 화소와의 전기적 커플링에 의한 노이즈를 방지 할 수 있고, 또한 주사선 또는 능동 소자와 화소와의 커플링에 의한 노이즈도 방지 할 수 있다. 또한, 반사판을 전극으로서 이용하고, 이 전극이 실드 전극을 겸하게 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 전극의 개수를 1개 줄일 수 있어, 제조 공정을 줄일 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 기판 재료로서는 글래스 기판 등을 이용할 수 있지만, 기판과 액정 셀과의 사이에 반사판이 배치되는 구성이기 때문에, 기판이 투명할 필요는 없으므로, 실리콘이나 세라믹스 등으로 이루어지는 기판을 이용해도 좋다. 또한 반사판 재료로서는 도전성을 갖는 경우에는 알루미늄, 크롬을 이용할 수 있고, 절연성을 갖는 경우에는 산화 마그네슘, 황산 바륨 등을 이용할 수 있다. 게스트 색소 분자는 상기 액정에 식 (1)∼(9)에 나타낸 옐로우 색소, 식 (10)∼(17)에 나타낸 마젠타 색소, 식 (18)∼(21)에 나타낸 시안 색소 등의 염료를 이용하여 부가된다.

또한, 호스트 액정의 액정으로서는, 예를 들면 식 (22)∼(31)에 나타낸 화합물 및 이들의 혼합물 등을 이용할 수 있다.

식 중, R', X는 각각 독립적으로 알킬리, 알콕시기, 알킬페닐기, 알콕시알킬페닐기, 알콕시페닐기, 알킬시클로헥실기, 알콕시알킬시클로헥실기, 알킬시클로헥실페닐기, 시아노페닐기, 시아노기, 할로겐 원자, 플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 알킬패닐알킬기, 알콕시알킬페닐알킬기, 알콕시알킬시클로헥실알킬기, 알킬시클로헥실알킬기, 알콕시알콕시시클로헥실알킬기, 알콕시페닐알킬기, 알킬시클로헥실페닐알킬기를 나타내고, Y는 수소 원자, 할로겐 원자를 나타내며, 또한 이들의 알킬사슬 및 알콕시 사슬 중에 광학 활성 중심을 갖고 있어도 좋다. 또한, R', X중의 페닐기 또는 페녹시기는 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋다. 또한, 각 식 중의 페닐기는 1개 또는 2개의 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋다.

식 중의 액정 화합물은 어느것도 유전 이방성이 정(正)이지만, 유전 이방성이 부(負)인 공지된 액정도, 유전 이방성이 정인 액정과 혼합하여, 전체로서 유전 이방성을 정으로서 이용할 수 있다. 또한, 유전 이방성이 부인 액정이라도 적당한 소자 구성 및 구동 방식을 이용함으로써, 그대로 사용할 수 있다.

또한, 능동 소자란 TFT(박막 트랜지스터), MIM(메탈 인슐레이터 메탈) 등을 의미하고, 배선이란 신호선(데이타선), 주사선(어드레스선) 등을 의미한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

[제1 실시예]

제1도(a)는 본 발명의 액정 표시 장치의 한 실시예를 도시한 개략도이고, 제1도(b)는 제1도(a)에 도시한 액정 표시 장치의 단면도이다. 도면중, 참조번호(11)은 글래스 기판을 나타낸다. 글래스 기판(11) 상에는 복수의 TFT(12)가 형성되어 있다. 글래스 기판(11) 상에는 절연막을 통해 알루미늄으로 이루어지는 반사판(13)이 배치되어 있다. 이 반사판(13)은 화소 전극을 구성하고 있다. 또한, 반사판(13) 상에 옐로우 액정층(14a), 투명 전극층(화소 전극)(15), 마젠타 액정층(14b), 투명 전극층(화소전극)(15), 시안 액정층(14c)가 순차 적층되어 있다. 이 액정층(14a-14c)는 각각의 셀(옐로우, 마젠타, 시안)의 색소 분자를 포함하는 게스트 호스트 액정을 봉입한 마이크로캡슐을 포함하는 페이스트를 인쇄하고, 페이스트 중의 용매를 휘발시킴으로써 형성한다. 또한, 투명 전극층(15)는 투명 도전 재료를 스퍼터링하고, 포토리소그래픽 및 에칭에 의해 패터닝함으로써 형성한다. 또, 액정층(14a-14c)의 적층 순서는 어느 경우라도 좋다.

또한, 시안 액정층(14c) 상에는 투명 대향 전극(16)을 갖는 글래스 기판이 배치되어 있다. 또, 각 TFT와, 반사판(13) 또는 투명 전극층(15)는 전기적으로 저속되어 있다.

상기 구성을 갖는 액정 표시 장치는 각 액정층(14a-14c) 및 투명 전극층(15)에는 비표시 영역인 능동 소자 및 배선 등이 존재하지 않으므로 개구율이 넓고, 게다가 투명 전극층을 박막으로 형성해 두고 글래스 기판을 사용하지 않으므로 광 이용 효율이 높다.

이 액정 표시 장치로 컬로 표시를 행하는 경우, 각 액정층을 각각 협지하는 4개의 전극의 인가하는 전압은 연산 회로로 미리 결정해 둔다. 예를 들면,백(白)을 표시할 때는 제2도(a)에 도시한 바와 같이 전압을 인가한다. 도면중, G는 GND를 의미하고, 어떤 기준이 되는 전위이다. V는 GND에 대한 전위이고, 상술한 V-T 특성에 있어서, T를 높은 상태로 어느 정도 포화시킬 수 있는 전위이다. 또, 전압 인가를 2가지 표시해 놓은 것은 액정층에 교류 파형을 가할 필요가 있기 때문이다. 게스트 호스트 액정의 경우,백을 표시할 때는 광을 투과시키는 형편상, 액정 분자와 색소 분자를 가능한 한 전극면에 대해 수직 방향으로 세울 필요가 있으므로 제2도(a)에 도시한 바와 같이 전압을 인가한다.

이것에 대해흑(黑)을 표시할 때는 광을 흡수시키기 위해 액정 분자와 색소 분자를 가능한 한 전방위(全方位)로 향하게 할 필요가 있다. 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는 무전계 상태에서 액정 분자의 방향이 전방위로 분산하도록 액정 분자를 배향시켜 둔다. 따라서,흑을 표시할 때는 제2도(e)에 도시한 바와 같이 전압을 인가한다.

또한 원색계의적(赤)을 표시할 때는 제2도(b)에 도시한 바와 같이 마젠타 액정층(14b)와 옐로우 액정층(14a)에서 광을 흡수시켜 시안 액정층(14c)에서 광을 투과시킨다.녹(綠)을 표시할 때는 제2도(c)에 도시한 바와 같이 시안 액정층(14c)와 옐로우 액정층(14a)에서 광을 흡수시키고, 마젠타 액정층(14b)에서 광을 투과시킨다.청(靑)을 표시할 때는 제2도(d)에 도시한 바와 같이 시안 액정층(14c)와 마젠타 액정층(14b)에서 광을 흡수시키고, 옐로우 액정층(14a)에서 광을 투과시킨다.

또한, 보색계의시안을 표시할 때는 제2도(f)에 도시한 바와 같이 시안 액정층(14c)에서 광을 흡수시키고, 마젠타 액정층(14b)와 옐로우 액정층(14a)에서 광을 투과시킨다.마젠타를 표시할 때는 제2도(g)에 도시한 바와 같이, 마젠타 액정층(14b)에서 광을 흡수시키고, 시안 액정층(14c)와 옐로우 액정층(14a)에서 광을 투과시킨다.옐로우를 표시할 때는 제2도(h)에 도시한 바와 같이, 옐로우 액정층(14a)에서 광을 흡수시키고, 시안 액정층(14c)와 마젠타 액정층(14b)에서 광을 투과시킨다.

이와 같이 해서 기본이 되는 8색의 컬러 표시를 행할 수 있다. 이 경우, 각 전극에 걸리는 전위는 V와 G로 좋다. 이때, 각 액정층(14a-14c) 중의 액정 분자 및 색소 분자인, 반사판(13) 또는 투명 전극층(15)의 면에 대해 거의 수직 방향에 있어서의 입사광의 투과율 또는 반사율이 최대 또는 최소가 되는 것이 바람직하다.

한편, 중간조 표시를 행하는 경우, 소위 프레임 레이트 컨트롤(FRC)를 이용하거나, 복수 화소를 사용한 디더(dither) 방식, 즉 면적 계조 방식을 이용해도 좋다. 또한, 투과율을 전압으로 제어하여 계조를 표시해도 좋다. 즉, 제3도(a)에 도시한 바와 같이 전압을 인가하면, 시안 액정층(14c)에서는 투과 상태가 되고, 마젠타 액정층(14b)와 옐로우 액정층(14a)에서는 반투과 상태가 된다. 이와 같은때 핑크 색의 표시를 할 수 있다. 또한, 엷은 시안을 표시할 때는 제3도(b)에 도시한 바와 같이 전압을 인가한다. 이와 같은 중간조 표시의 경우, 각 전극에 인가하는 전위의 범위를 -V∼G∼+V로 할 필요가 있다.

다음에, 본 발명의 액정 표시 장치의 구체적 구조에 대해 설명한다. 제4도는 본 발명의 액정 표시 장치의 한 화소에 대응하는 영역을 도시한 사시분해도이다. 글래스 기판(11) 상에 1개의 주사선(18)이 형성되어 있고, 주사선(18) 상에 간격을 두고 3개의 TFT(12)가 형성되어 있다. 이것은 한 화소 내에 시안, 마젠타, 옐로우의 3개 액정 용량이 있기 때문이다. 또한, 각각의 TFT(12)와 접촉하게하여 주사선(18)과, 직교하는 방향으로 3개의 신호선(17)이 형성되어 있다. 각각의 TFT(12)에는 두께 방향으로 구리 도금 기둥(19)가 형성되어 있고, 구리 도금 기둥(19)에 의해 반사판(13) 또는 투명 전극층(15)와 TFT(12)가 전기적으로 접속되어 있다. 이 경우, 각 신호선(17)에 보내진 정보는 TFT(12)를 통해, 또한 구리 도금 기둥(19)를 경유하여 반사판(화소 전극)(13)이나 투명 전극(화소 전극)(15)에 보내진다.

제4도에 도시한 액정 표시 장치에 따르면, 액정층(14a-14c)가 절연층을 통하지 않고 적층되어 있으므로, 액정층 사이에 절연층을 통한 종래의 구조로 각 액정층에서 필요했던 대향 전극인 투명 전극층의 수를 감소시킬 수 있다. 따라서, 대향 전극의 배선 구조가 간략화된다.

또, 제4도에 있어서는 축적 용량(Cs)를 도시하지 않은, 실제로는 한 화소의 액정 용량과 병렬로 Cs가 접속되어 있다. 즉, Cs용 공통 배선이 각 주사선(18)과 병렬로 배치되어 있고, 각 화소 단위로 Cs용 공통 배선, 신호선(18) 및어느 금속 전극사이에서 Cs가 형성되어 있다. 이어느 금속 전극은 스루홀을 경유하여 화소 전극과 접속되어 있다. 한 화소에 대해 3개의 액정 용량이 있으므로, Cs도 한 화소에 대해 3개 설치할 필요가 있다.

다음에, 제4도에 도시한 TFT 어레이 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 글래스 기판 상에 두께 1000∼2000 옹스트롬의 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막을 형성하고, 또한 몰리브덴, 탄탈, 텅스턴, 티탄, 알루미늄, 크롬, 동 등의 금속 또는 그들의 합금으로 이루어지는 박막, 또는 그들의 적층막을 형성한다. 이들의 박막을, 소위 포토리소그래픽, 즉 포토인그레이브먼트 프로세스(PEP)로 패터닝하여 TFT의 게이트 및 게이트 선을 형성한다.

다음에, 이 위에 다시 두께 2000∼4000 옹스트롬의 실리콘 산화막 또는 실시콘 질화막을 형성하여 이것을 게이트 절연막으로 한다. 이 경우, 또한 이 위에 두께 100∼4000 옹스크롬의 i/a-Si : H층을 형성한다. 이 위에 에칭 스토퍼 층으로서 두께 1000∼2000 옹스트롬의 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막을 형성하여 PEP에 의해 패터닝해 두어도 좋다.

그 후, TFT의 소스·드레인 콘택트용으로 두께 100∼1000 옹스크롬의 n⁺/a-Si : H층을 형성한다. 여기에서, TFT의 채널이 되는 상기 i/a-Si : H과 n⁺/a-Si : H층을 PEP에 의해 패터닝한다.

다음에, 소스·드레인 전극 및 신호선으로 알루미늄, 티탄, 몰리브덴, 탄탈, 텅스턴, 크롬 등의 금속 또는 합금으로 이루어지는 박막, 또는 그들의 적층막을 형성한다. 이것은 PEP로 소망의 패턴으로 패터링한다. 그 후, TFT의 소스· 드레인 사이의 n⁺/a-Si : H층을 제거하여 TFT를 제작한다.

다음에, 제5도(a)에 도시한 바와 같이, TFT(12) 상에 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 폴리이미드막, 폴리카보네이트막, 아크릴계 수지막, 불소계 수지막, 폴리에스테르계 수지막, 에폭시계 수지막, 실리콘계 수지막 등의 절연막(20)을 두께 0.1∼3 ㎛로 형성한다. 다음에, 제5도(b)에 도시한 바와 같이, 이 절연막(20)의 소망의 개소에 상기 TFT(20)의 소스 또는 드레인에 콘택트를 취하기 위한 스루홀(21)을 PEP에 의해 형성한다.

그 후, 제5도(c)에 도시한 바와 같이, 도금 프로세스에 의해 이 스루홀(21)내에 구리 도금 기둥(19)를 성장시킨다. 다음에, 제5도(d)에 도시한 바와 같이, CMP(케미탈. 메카니컬, 폴리싱)에 의해 표면을 평탄화한다. 또한, 제5도(e)에 도시한 바와 같이, 이 위에 구리 도금 기둥(19)와 접촉하도록 알루미늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스턴 등의 금속을 두께 1000∼4000 옹스트롬으로 퇴적시키고, 반사판(화소 전극)(13)을 형성한다. 이 반사 전극의 반사 특성을 완전 확산에 가깝게 하기 위해 이 반사판(13)의 표면에 요철(凹凸)을 설치하는 것이 바람직하다. 요철(凹凸)을 설치하는 방법으로서는 PEP로 요철(凹凸)을 형성하는 방법, 엠보스 가공과 같은 프레스법, 약품에 의해 표면을 대략 다듬는 방법, 또는 줄 등으로 문질러서 표면을 대략 다듬는 방법 등을 들 수 있다. 또는, 완전 확산 특성을 갖는 산화마그네슘이나 황화 바륨 등의 분말을 반사판(13) 상에 퇴적시켜도 좋다.

다음에, 제6도(a)에 도시한 바와 같이, 이 위에 색소 분자를 포함하는 게스트 호스트 액정이 들어간 마이크로캡슐을 포함하는 페이스트를 도포한다. 그 후, 이 페이스트 내의 용매 등을 휘발시키고, 마이크로캡슐을 경화시켜 두께 5∼15 ㎛의 옐로우 액정층(14a)를 형성한다. 다음에, 옐로우 액정층(14a)에 PEP에 의해 스루홀을 형성하고, 상기 소스 또는 드레인과 접속하고 있는 구리 도금 기둥(19)를 성장시킨다.

다음에, 제6도(b)에 도시한 바와 같이, CMP에 의해 표면을 평탄화하여, 두께 100∼1000 옹스트롬의 투명 적극층(화소 전극)(15)를 형성하여 패터닝한다. 다음에, 제6도(c)에 도시한 바와 같이 옐로우 액정층(14a)와 마찬가지로하여 두께 5∼15 ㎛의 마젠타 액정층(14b)를 형성하고, 거기에 스루홀을 형성하여 구리 도금 기둥(19)를 성장시킨다. 다음에, 제6도(d)에 도시한 바와 같이, 다시 CM로 표면을 평탄화하여 투명 전극층(화소 전극)(15)를 형성하여 패터닝한다. 최후에, 제6도(e)에 도시한 바와 같이 옐로우 액정층(14a)와 마찬가지로하여 두께 5∼15 ㎛의 시안 액정층(14c)를 형성하여 그 위에 투명 대향 전극(16)을 갖는 글래스 기판을, 대향 전극(15)가 시안 액정층(14c)와 접촉하도록 탑재한다.

이와 같이하여 얻어진 화소 피치 100 ㎛ 사각의 액정 표시 장치와 종래의 액정 표시 장치에 대해 그 한 화소 내의 개구율(유효 표시 영역)을 비교했다. 그 결과를 제7도(a) 및 제7도(b)에 도시한다. 제7도(a)는 종래의 액정 표시 장치의 화소 영역을 도시한 평면도이고, 제7도(b)는 본 발명의 액정 표시 장치의 화소 영역을 도시한 평면도이다. 종래의 액정 표시 장치는 제7도(a)에 도시한 바와 같이 TFT(12), 신호선(17) 및 주사선(18)이 비표시 영역이 되고, 게다가 4개의 글래스 기판을 퇴적시킬 필요가 있으므로, 그 개구율은 52.5%였다. 이것에 대해 본 발명의 액정 표시 장치는 제7도(b)에 도시한 바와 같이 TFT(12), 신호선(17) 및 주사선(18)이 표시 영역에 존재하지 않고, 그 개구율 72.0%였다. 또한 글래스 기판을 적층하는 구조가 아니므로 시야각도 종래의 것에 비해 넓어 졌다. 이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 한 화소 당 개구율이 높으므로 밟은 반사형 표시 장치를 실현할 수 있다.

여기에서, 액정의 투과율이나 투명 전극의 투과율 등의 요인을 고려하여 광이용 효율이 90%가 된다고 가정하면, 제7도(a)에 도시한 종래의 경우에는 반사율 48%로 어두운 표시가 되고, 제7도(b)에 도시한 본 발명의 경우에는 반사율 65%가 되어 페이퍼 화이트에 가까운 표시를 실현할 수 있다. 또, 상기 예에서는 화소 피치가 100 ㎛ 시각이었으므로, 이 정도의 반사율로 되었지만, 화소 피치를 크게 함에 따라 반사율은 향상한다.

또, 본 실시예에서는 시안·마젠타·옐로우의 3층 구조에 대해 설명했지만, 이것에 흑색 불투명의 블랙 액정층을 가한 4층 구조로 해도 좋다. 이 구성으로 함으로써, 보다 선명한 흑색 표시를 할 수 있다.

[제2 실시예]

제8도는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 드시한 개략도이다. 이 액정 표시 장치는 반사판(화소 전극)(13)의 아래쪽[글래스 기판(11)측]에 일정 전위의 실드 전극(22)를 설치하고, 화소 전극(13)과 신호선. 게이트선. TFT와의 용량성 커플링을 저감시킨 구조를 갖는 것이다. 또, 이 실드 전극(22)와 화소 전극(13, 15) 사이에 Cs 용량(23)을 설치하여도 좋다.

또한, 이 실시 전극(22)를 설치함으로써, 그 아래쪽에 각종 전기 회로를 설치할 수 있다. 실드 전극(22)가 존재함으로써, 화소 전극과 전기 회로 사이의 용량성 커플링 등을 방지할 수 있다.

[제3 실시예]

제9도는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 도시한 개략도이다. 이 액정 표시 장치는 반사판(화소 전극)(13)을 일정 전위의 실드 전극(22)로 제작된 구조를 갖는 것이다. 이 액정 표시 장치도 제2 실시예의 액정 표시 장치와 동일한 방식으로 화소 적극과 신호선·게이스선·TFT와 의 용량성 커플링을 저감시킬 수 있다. 또, 이 실드 전극(22)와 화소 전극(15) 간에 Cs 용량(23)을 설치하여도 좋다.

또, 실드 전극(22)를 설치함으로써, 그 아래에 각종 전기 회로를 설치하는 것이 가능하다. 이는 실드 전극(22)가 존재함으로써 화소 전극과 전기 회로 사이의 용량성 커플링 등을 방지할 수 있다.

[제4 실시예]반사판(화소 전극)(13) 또는 실드 전극(22)를 투명 도전 재료로 형성하여 투명 전극으로 하고, 글래스 기판(11)의 외측에 확산판을 배치한 구조를 갖는 액정 표시 장치를 제작했다. 이러한 구조로 함으로써, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 예를 들면, 확산판이 외부에 설치되어 있으므로, 확산성을 향상시키기 위해 반사 전극의 표면에 요철(凹凸)을 형성할 필요가 없어진다. 또, 이 확산판 대신 백라이트를 배치함으로써 이 게이트 호스트 액정 셀을 투과·반사 겸용형으로 할 수 있다. 이 액정 표시 정치를 투과형 액정 표시장치로서 사용하는 경우, 종래의 컬러 필터를 사용한 투과형 액정 표시 장치와 비교하여 (약 3배)만큼 이용효율이 높아졌다.

[제5 실시예]

제5도(a) 내지 (e)에 도시한 것처럼, 글래스 기판(11) 상에 TFT(12)를 형성하고, 또 절연막(20)을 형성하여 스루홀(21)을 설치하고, 그 안에 구리 도금 기둥(22)를 형성하고, 표면을 평탄화한 후에 반사판(13)을 형성한다. 또한, 투명 전극층(15)를 형성한다.

다음으로는, 그 위에 레지스트를 도포하여 건조시켜서 레지스트층을 형성하고, 마스트를 이용하여 노광, 현상함으로써 구리 도금 기둥(22)를 형성하는 영역 이 외에 레지스트층을 남겨서 개구부를 형성한다. 다음으로, 구리 전기 도금을 행함으로써, 그 빈 부분 내에 구리 도금 기등을 성장시킨다. 그 후, 레지스트층을 제거하고, 제1 실시예와 동일한 방식으로 옐로우 액정층(14a), 마젠타 액정층(14b), 및 시안 액정층(14c)를 순차적으로 형성한다.

본 실시예에 있어서는 액정층(14a-14c)에 각각 스루홀을 형성하는 공정을 삭감할 수 있다. 이 때문에, 스루홀 형성을 위해 에칭 프로세스에 의한 액정층의 열화 등을 방지할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 공정 삭감에 따른 저 코스트화를 실현할 수 있다.

[제6 실시예]

글래스 기판에 실시예(1)과 동일한 방식으로 TFT(12)를 형성하고, 또한 1개의 TFT(12)와 접촉하도록 반사 전극(13)을 형성한다. 이때, 반사판(화소 전극)(13)은 게이트선이나 신호선을 형성하는 방법과 동일한 방법으로 형성한다. 또, 반사판(13) 대신에 투명 전극을 형성하는 것도 좋다. 그 후, 제6도(a) 내지 (e)에 도시한 공정에 따라서 액정층 형성, 스루홀 형성, 구리 전기 도금, 평탄화의 각 공정을 반복하여 액정층(14a-14c)를 형성한다. 이 방법에 의하면, 반사판 형성 공정을 대폭 감소시킬 수 있고, 수율 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 액정 표시 장치는 제10도에 도시한 구조로 되고, 절연막(20)이 없는 구조이며, 소자가 박막화 된다.

제11도는 제10도에 도시하는 액정 표시 장치의 평면도이다. 제11도에 도시한 바와 같이, 이 구조에 있어서는 반사판(13) 및 TFT를 형성하고, 반사판(화소 전극)보다 위에 형성된 투명 전극층(15)와 접속하는 TFT도 형성하고 있다(여기서는 임시로 2개로 했다). 이러한 구조에 의해, 화소 피치가 200 ㎛ 이상으로 비교적 넓은 경우에, 배선이나 TFT 등의 비표시 영역에 의한 개구율의 저하가 작게 되고, 동시에 충분한 반사율이 얻어지기 때문에 특히 유효하다.

[제7 실시예]

본 실시예에 있어서는 구리 도금 기둥을 형성하지 않고 화소 전극과 TFT를 접속하는 구조에 대해서 설명한다. 제12(a)도는 본 실시예에 관한 액정 표시 장치를 도시하는 평면도이고, 제12(b)도는 제12(a)도의 A-A'선을 따라 전극 콘택트 부분의 단면도이다. 제12(b)도에 도시한 바와 같이, 이 구조에 있어서의 각 액정층(14a-14c)와 TFT 사이를 도전층(25)만으로 전기적으로 도통시키므로, 각 액정층(14a-14c)의 단부에 더미 도전 패턴(24)를 형성하고 있다.

이러한 구조의 액정 표시 장치는 클래스 기판(11)상에 TFT(12)를 형성하고, 그 위에 절연막(20)을 형성하고, 또한 화소 전극 형성, 더미 도전 패턴 형성, 액정층 형성을 반복한다. 다음으로, 제13(a)도에 도시한 바와 같이, 시안 액정층(14c) 위에 레지스트를 도포하여 건조시켜서 레지스트층을 형성하고, 마스크를 이용하여 노광. 현상함으로써 스루홀을 형성하는 영역 외에 레지스트를 남겨서 개구부를 형성하고, 이것에 드라이 에칭을 행한다. 이때, 화소 전극 및 더미 도전 패턴은 에칭되지않기 때문에, 제13(b)도에 도시한 바와 같이, 계단 형상의 스루홀이 형성된다. 그후, 제13(c)도에 도시한 바와 같이, Ag, Cu 등의 도전성 패이스트를 도포하거나 알루미늄 등의 금속이나 ITO 등의 금속 산화물을 스퍼터링이나 증착등에 의해 피착하여 도전층(25)를 형성한다. 마지막으로, 이 도전층(25)를 소정 패턴으로 패터닝한다.

본 실시예의 방법에 의하면, 구리 전기 도금을 이용하지 않고 화소 전극과 TFT를 접속할 수 있고, 게다가 1회의 접속 공정으로 복수의 액정층의 전기적 접속을 행하는 것이 가능하기 때문에, 공정수가 대폭 감소되고, 생산성이 향상되며, 생산 코스트가 저렴하게 된다.

[제8 실시예]

3층 적층 구조의 게스트 호스트 액정 표시 장치의 다른 실시예로서는, 제14도에 도시하는 것도 고려된다. 이 액정 표시 장치에서는 글래스 기판 또는 투명 고분자 필름인 중간 기판(34a, 34b)의 양면에 각각 ITO로 이루어지는 투명 전극층(37a-37d)를 형성하여 이루어지는 기판을 액정층 사이에 삽입시킨다.

제14도에 도시한 바와 같이, 글래스 기판(31) 상에는 TFT(33a-33c)가 형성되어 있다. 글래스 기판(31) 위쪽에는 반사판(36), 중간 기판(34a), 중간 기판(34b) 및 대향 글래스 기판(32)가 순차 적층하도록 배치되어 있다. 대향 글래스 기판(32)의 액정층 측의 표면에는 ITO로 이루어지는 투명 전극층(38)이 설치되어 있다.

TFT(33b)와 중간 기판(34a)의 투명 전극층(37a 및 37b)와는 도금 기둥(39a)에 의해 전기적으로 접속되어 있고, TFT(33a)와 중간 기판(34b)의 투명 전극층(37c 및 37d)과는 도금 기둥(39b)에 의해 전기적으로 접속되어 있다, 또, TFT(33c)와 반사판(36)과는 도금 기둥(39c)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도금 기둥(39a 및 39b)는 중간 기판(34a 및 34b)에 각각 설치된 스루홀(40a 및 40b)를 통해 투명 전극층과 전기적으로 접속되어 있다. 또, 글래스 기판(31) 위에는 신호선 및 게이트선(도시되지 않음)이 설치되어, TFT와 접속되어 있다. 이에 의해 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 원리로 화상 정보를 각 화소에 보낼 수 있다. 또한, 중간 기판(34a, 34b)는 도금 기둥(39a, 39b) 및 스페이서(도시되지 않음)에 의해 지지하여 두고, 글래스 기판(31)이나 대향 글래스 기판(32)와의 사이에 갭을 일정하게 유지하고 있다.

글래스 기판(31)과 반사판(36)과의 사이에는 절연막(41)이 삽입되어 있고, 반사판(36)과 중간 기판(34a)의 사이에는 옐로우 액정층(35)가 삽입되어 있으며, 중간 기판(34a)와 중간 기판(34b)와의 사이에는 마젠타 액정층(35b)가 십압되어 있고, 중간 기판(34b)와 대향 글래스 기판(32)와의 사이에는 시안 액정층(35c)가 삽입되어 있다. 또한, 액정층(35a-35c)의 적층 순서는 아무래도 좋다.

상기 구성을 갖는 액정 표시 장치에 있어서도, 상기 실시예와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

상기 실시예에 있어서는, 주로 게스트 호스트 액정 모드에 대해 설명하고 있지만, 본 발명은 예를 들어 콜레스터릭 액정을 이용한 선택 반사 모드에 있어서도 동일하게 사용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 기판 위쪽에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 적극층이 적어도 1회 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 상기 액정층은 색소 분자 및 액정 분자를 포함하는 게스트 호스트 액정으로 구성되어 있고, 모든 투명 전극에 제공하는 전위 정보를 제어하는 능동 소자 및 배선이 상기 기판상에 형성되고, 각 투명 전극층과 상기 능동 소자를 전기적으로 접속시키기 때문에, 반사율 및 개구율이 커지고, 게다가 양호한 컬러를 표시할 수 있다.

Claims (12)

1. 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 모든 투명 전극층에 제공되는 전위 정보를 제어하는 능동 소자 및 배선이 상기 기판에 형성되고, 상기 각 투명 전극층과 상기 능동 소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 액정층은 색소 분자 및 액정 분자를 포함하는 게스트 호스트(Guest Host) 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 액정층은 상기 게스트 호스트 액정을 봉입하여 이루어지는 마이크로캡슐로 구성되는 박막인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
4. 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하고, 상기 액정층은 색소 분자 및 액정 분자를 포함하는 마이크로캡슐 형상의 게스트 호스트 액정을 구성된 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
5. 제4항에 있어서, 모든 투명 전극에 제공되는 전위 정보를 제어하는 능동 소자 및 배선이 상기 기판 상에 형성되어, 상기 각 투명 전극층과 상기 능동 소자가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 액정층은 상기 투명 전극층 및 상기 박막을 1단위로하여 상기 반사판 상에 복수 단위 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 투명 전극층 및 상기 액정층이 상기 반사판 상에 각각 3층 적층되어 있고, 각 액정층의 색이 각각 시안, 마젠타 및 옐로우에 대응하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 투명 전극층 및 상기 액정층이 상기 반사판 상에 각각 4층 적층되어 있고, 각 필름의 색이 각각 시안, 마젠타, 옐로우 및 블랙에 대응하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
9. 제4항에 있어서, 각 투명 전극층과 상기 능동 소자가 도금층에 의해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
10. 제4항에 있어서, 상기 기판과 상기 반사판과의 사이에 일정 전위의 실드(shield) 전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
11. 기판 상방에 설치된 반사판과, 상기 반사판 상에 액정층 및 투명 전극층이 적어도 1회 교호로 반복하여 순차 적층되어 이루어지는 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 반사판 및 모든 투명 전극층의 전위를, 2개의 상이한 전위를 적층 방향에서 교호로 제공하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 반사판 또는 상기 투명 전극층의 면에 대해 거의 수직 방향인 입사광에 있어서의 상기 액정층 중의 액정 분자 및 색소 분자의 투과율 또는 반사율로 최대 또는 최소로 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 구동 방법.