KR19980033499A - 비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 액정 표시 장치에 관한 것으로, 두 기판에서 한 기판은 투명 전극이 형성되고, 대향된 기판은 금속 전극이 형성되어 반사판으로 사용이 가능하며, 투명 전극이 형성된 기판의 바깥면에는 한 장의 위상차판이 부착되고, 그 위에 한 장의 편광판이 부착되며, 한 기판은 전극면 위에 수직 배향막이 코팅되고, 다른 기판의 전극면 위에는 수평 배향막이 코팅되어 혼성 배향된 네마틱 액정에 카이랄 첨가제가 혼합되어 액정 시편 간격d과 액정의 피치p의 비d/p가 0보다 크고 0.3보다 작은 크기를 가지고 있는 액정 표시 장치로 되어 있다.

이러한 본 발명은 종래 반사형 비틀린 네마틱(twisted nematic ; TN)의 경우에 비해 응답성이 개선되고 구동 전압이 감소되며, 밝기가 떨어지지 않으며 대비비가 우수한 이점이 있으며, 다중 구동 등에 유리하고 특히 시야각 특성이 우수하여 일반 표시 장치에 폭넓게 응용될 수 있다.

Description

비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 표시 장치(REFLECTIVE LIQUID CRYSTAL DISPLAY IN TWISTED HYBRID NEMATIC ALINED CONFIGURATION)

본 발명은 비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 응답성이 개선되고 구동 전압이 감소되며, 밝기가 떨어지지 않으며 대비비가 우수한 이점이 있을 뿐아니라, 다중 구동 등에 유리하고 특히 시야각 특성이 우수한 비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 액정의 전기 광학 효과를 이용한 것으로 액정을 배향시킬 수 있는 배향막이 도포되어 있는 두 장의 유리 기판 사이에 액정을 주입하고, 양쪽 기판의 바깥 면에는 편광판이 부착되어 있는 장치이다.

액정 표시 장치는 자체적으로 빛을 발광하지 않으며 외부의 빛을 단지 통과시키거나 차단시키는 작용을 하여 화면에 정보를 표시한다. 빛이 전달되는 방식에 따라 투과형과 반사형으로 나누어지며, 투과형의 경우에는 액정 표시 장치의 뒷면에 빛을 발광시키는 장치가 부착되어 있으며, 반사형의 경우에는 입사된 빛을 다시 반사시킬 수 있는 장치가 부착되어 있다.

최근에 액정 표시 장치가 고품질화되면서 컬러의 필요성을 느끼게 되었고 컬러를 실현하기 위해서 컬러 필터라는 기구를 액정 표시 장치에 부착하였다. 기존에 개발되어 있는 컬러 액정 표시 장치는 적색, 청색, 녹색의 3가지 색을 가지는 컬러 필터를 사용한다. 각각의 색은 하나의 화소를 구성하고 있으므로 이 경우에 화소의 개수는 흑백 장치에 비해서 3배가 많아지게 되며, 3가지 색을 서로 조합하여 원하는 컬러를 구현한다. 이러한 컬러 표현 방법은 투과형에서 사용되고 있으며 반사형에서는 사용되지 못하였다. 그 이유는 반사형에 컬러 필터를 사용하게 되면 빛은 컬러필터를 두 번 거치게 되므로 입사되는 세기에 대해서 약 1/9로 감소되어 매우 어두운 상태가 되고 컬러특성을 구현하기가 어렵기 때문이다.

최근에는 휴대용 정보 통신 기기들이 많이 등장하면서, 이 기기들에 적합한 액정 표시 소자의 필요성이 많아지고 있다. 휴대용 정보 통신 기기에 사용되기 위해서는 우선 저 소비전력의 특성을 가져야 한다. 이러한 이유로 인해서 반사형 액정 표시 소자의 필요성이 증가하고 있으며, 최근까지 여러가지 방법을 사용한 반사형 액정 표시 소자들이 소개되었다. 표시 소자의 고품위화를 위해서는 컬러화가 필수적이고, 반사형 액정 표시 소자에서도 컬러화를 시도하고 있다.

그러나 대부분의 반사형 액정 구조는 이러한 특성을 만족하기에는 여러가지 문제점들을 가지고 있다. 반사형 구조에서 해상도를 높이기 위해서는 후면 기판에 의한 수차(parallax) 현상을 해결하여야 한다. 수차 현상은 후면 기판의 두께가 두꺼워 발생하며, 표시 소자의 화상들이 서로 겹쳐 보이는 현상이 생겨서 표시 소자의 품위를 떨어뜨리고, 특히 해상도가 좋은 표시 소자에서는 결정적인 단점으로 작용할 수 있다.

이 문제는 후면 기판의 안쪽에 투명 전극 대신 금속 전극을 사용하여 해결한다. 금속 전극은 전극의 역할과 반사판의 역할을 동시에 수행하므로 별도의 반사판이 필요없으며, 후면 기판의 안쪽에 형성되어 있으므로 후면 기판의 두께에 의한 수차 현상도 방지할 수 있다. 그러나, 이러한 구조에서는 기존의 투과형 액정 표시 소자와 같이 두 장의 편광판을 사용할 수 없으며, 한 장의 편광판으로 적절한 전기 광학 특성을 실현하여야 한다.

두 장의 편광판 구조에서는 또 다른 문제점들이 있다. 기존의 초비틀린 네마틱(super twisted nematic; STN)과 같이 두장의 편광판을 사용하면, 반사형 구조에서는 밝기가 매우 떨어진다. 특히, 컬러화를 위해서 컬러 필터를 사용하게 되면, 밝기는 급격히 감소된다. 이를 방지하기 위해서도 한 장의 편광판을 사용하여야 한다. 그러나 한 장의 편광판을 사용하면, 휘도(밝기)가 증가되는 대신 대비비(contrast ratio)가 저하된다. 반사형 액정 표시 소자에 대한 대부분의 연구 방향은 이러한 상관 관계를 극복하는데 있다. 즉, 금속 전극 기판과 한장의 편광판을 사용하여, 밝기가 뛰어나면서 대비비가 저하되지 않는 액정 구조를 설계하는데 연구의 목적이 있다.

기존의 초 비틀림 네마틱 액정 표시 장치에서 컬러 필터를 사용하지 않고 컬러를 표시하는 방법이 있다. 이 방법은 컬러 필터 대신 액정의 복굴절성을 이용한 것으로 액정의 굴절률 이방성Δn과 시편 간격d의 곱인dΔn을 크도록 만들어 인가된 전압의 크기에 따라 비틀린 정도가 달라져 컬러가 다르게 표시되는 원리를 이용한 것이다. 복굴절 값이 증가되거나 감소되면 투과되는 빛의 파장이 주기적으로 증가 또는 감소되는 현상이 발생되며, 액정과 시편 간격의 곱을 적절하게 조절하면 바탕색을 정할 수 있다. 이러한 현상은 기존의 초 비틀림 네마틱(super-twisted nematic) 액정 표시 장치에서의 기본적인 특성으로 이용되어 왔다. 기존의 단색 초 비틀림 액정 표시 장치는 이러한 복굴절 값이 크지 않는 반면, 컬러화를 구현하기 위해서는 복굴절 값이 큰 액정 물질을 이용하게 된다. 액정의 유효 복굴절은 전압이 인가되면 실질적으로 감소되는 것과 같은 현상을 보인다. 이것은 액정의 배향상태가 수평에서 수직 상태로 변화되기 때문이다. 이러한 반사형 컬러 액정 표시 장치는 컬러 필터를 사용하지 않기 때문에 3가지 또는 4가지의 색만을 실현 할 수 있으며, 응답 속도가 늦다. 이 표시 장치에서는 각각의 컬러를 나타내기 위해서 큰 복굴절 차이가 요구되므로 상대적으로 긴 시간을 필요로 한다. 기존의 양산되는 제품을 예로 들면, 반사형 컬러화의 경우 단색 초 비틀림 액정 표시 장치의 경우 보다 응답 시간은 약 2배에서 3배정도 길어진다.

본 발명에서는 반사형 컬러 액정 표시 장치의 특성을 개선하기 위해 액정의 배향 구조를 개선한 반사형 컬러 액정 표시 장치를 제공하기 위한 것으로, 응답성이 개선되고 구동 전압이 감소되며, 밝기가 떨어지지 않으며 대비비가 우수한 이점이 있을 뿐아니라, 다중 구동 등에 유리하고 특히 시야각 특성이 우수한 비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 액정 표시 장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 한가지 실시예는 두 기판에서 한 기판은 투명 전극이 형성되고, 대향된 기판은 금속 전극이 형성되어 반사판으로 사용이 가능하며, 투명 전극이 형성된 기판의 바깥면에는 한 장의 위상차판이 부착되고, 그 위에 한 장의 편광판이 부착되며, 한 기판은 전극면 위에 수직 배향막이 코팅되고 다른 기판의 전극면 위에는 수평 배향막이 코팅되어 혼성 배향된, 유전율 이방성이 양 또는 음인 네마틱 액정에 카이랄 첨가제가 혼합되어 액정 시편 간격d과 액정의 피치p의 비d/p가 0보다 크고 0.3보다 작은 크기를 가지고 있는 액정 표시 장치를 제공한다.

상기의 구조에서 편광판의 각도는 시편의 러빙 방향과 평행하거나 수직하고, 위상차판의 광축은 편광판에 대해서 45°의 각도를 가진다.

도 1은 반사형의 카이랄 네마틱 혼성 배향 시편의 단면도.

도 2는 반사형의 카이랄 네마틱 혼성 배향 시편의 전기 광학 특성도를 보인 것으로, 각 위상차판의 복굴절 크기는 0nm, 97nm, 130nm이다.

도 3은 반사형의 카이랄 네마틱 혼성 배향 시편의 시야각 특성을 보인 도면으로, 대비비가 1.0에서 3.0까지 표현되어 있다.

도 4는 반사형의 TN 시편의 시야각 특성을 보인 도면으로, 대비비가 1.2에서 4.0까지 표현되어 있다.

이하, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 혼성 배향 구조를 사용하며, 한장의 편광판과 금속 전극을 사용하였다. 이러한 새로운 구조에서는 응답성이 개선되고 구동 전압이 감소되며, 밝기가 떨어지지 않으며 대비비가 우수한 반사형 액정 표시 장치가 실현될 수 있다.

이 표시 장치의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 액정 시편의 아래 기판(1)은 반사율이 좋은 금속 전극 패턴이 형성되어 있다. 이 패턴은 전극과 반사판의 역할을 동시에 수행한다. 금속 전극 위에는 액정을 수평으로 배향 시킬 수 있는 배향막(2)이 코팅되어 있으며, 액정을 균일하게 배향시키기 위해서 한 방향으로 러빙(rubbing)되어 있다. 위 기판(3)은 indium-tin-oxide (ITO)와 같은 물질로 코팅된 투명 전극이 형성되고, 그 전극 위에 액정을 수직으로 배향 시키는 배향막(4)이 코팅되어 있으며, 위 기판(3) 위에 위상차판(5)과 편광판(6)이 결합되어 있다. 액정 분자는 아래 기판(1)에서는 수평으로, 그리고 위 기판(3)에서는 수직으로 배향되어 있다.

이러한 구조를 혼성 배향 구조라고 한다. 이러한 단순 혼성 배향 구조 자체는 이미 오래 전에 소개되었다. 그러나 일반적인 단순 혼성 배향 구조는 문턱 전압이 거의 존재하지 않으므로 다중 구동 등에 불리하고 특히 시야각 특성이 좋지 않아 일반 표시 장치에는 응용되지 못하였다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 액정 물질에 카이랄 첨가제를 혼합하여 혼성 배향 구조에서 비틀림이 발생되게 하였다. 이 경우 어려운 점들 중의 하나는 카이랄 첨가제의 농도를 적절하게 조절하여 최적의 전기 광학 특성을 가지는 비틀림 각을 찾아내는데 있다. 이 구조의 광학적 특성은 액정과 시편 간격의 곱인dΔn에 민감할 뿐 아니라 기판 표면 배향 특성에 의한 표면 고정 에너지에도 민감하다. 시편의 바깥면에는 위상차판과 편광판이 부착되어 있다. 위상차판은 액정층의 복굴절을 보상해 주는 역할을 하며, 위상차판의 복굴절의 크기에 따라 전기 광학 특성이 영향을 받는다.

액정을 기판에 수평하게 배향시키기 위해서는 폴리이미드와 같은 고분자 배향막을 코팅하고 러빙하여 사용한다. 러빙은 한 방향으로 일정하게 문질러 주는 과정이다. 일반적으로 수직 배향을 위해서는 lecithin과 같은 계면활성제나 SiO_x등의 배향 재료를 이용하며 러빙 과정이 필요하지 않다. 카이랄 물질이 첨가된 네마틱 액정을 혼성 배향 시편에 주입하면 액정 분자는 일정한 비틀림 각을 가진다.

그러나 한 기판은 수평 배향을 하고 있으므로 비틀림이 안정화되지만, 다른 기판은 수직 배향을 하고 있으므로 안정된 비틀림이 존재하지 않는다. 수직 배향 구조에서는 비틀림의 방향이 정확하게 정의될 수 없기 때문이다. 그러므로, 카이랄 네마틱 액정은 혼성 배향 시편에서 서로 다른 영역들(domains)을 보인다. 이 영역들은 한 시편에서 두 가지 이상의 배향 상태가 공존하는 현상이다. 서로 다른 배향 상태는 각기 일정한 영역을 확보하고 있으며, 외부에서 인가된 전압이나 충격, 열 등에 의해서 영역이 변화된다. 두 영역은 비틀림 각의 차이에 의한 것이며, 두 영역의 비틀림 각은 180°만큼 차이가 난다. 이러한 현상은 다음과 같이 설명된다. 카이랄 첨가제에 의해서 형성된 카이랄 네마틱 액정의 피치를p, 시편 간격을d라고 하면 시편 내에서 액정의 비틀림 각은d/p에 의해서 결정된다. 시편 내의 액정의 비틀림 각을 Φ라고 하면 원리적으로 다음과 같은 관계가 성립된다.

그러나 수평 배향 기판에서는 액정은 러빙 방향에 평행하려는 성질이 있으므로 반드시 이러한 비틀림 각을 갖는 것은 아니다. 러빙 방향을 0°로 놓으면 비틀림 각은 180°의 정수배가 되어야 한다. 즉, 비틀림 각은 0°, 180°, 그리고 360°의 값을 가져야 한다.d/p의 크기에 따라 비틀림 각은 다음 수학식과 같은 크기를 가질 수 있다.

= n , n = 0, 1, 2, ...

특히, 혼성 배향 시편은 한 기판이 수직 배향 구조를 가지고 있으므로d/p에 따라 두 가지의 비틀림각이 공존할 수 있다. 주어진d/p에서,nπ와 (n+1)π의 비틀림이 서로 비슷한 탄성 에너지를 가지면 이 두 상태는 공존하게 된다. 이 현상을 제거하고 안정된 배향을 얻기 위해서는d/p의 크기를 적절히 조절하여야 한다. 즉, 한가지의 비틀림만을 가질 수 있도록d/p의 크기를 조절하면 이러한 공존 현상을 제거할 수 있다. 본 실험에서는d/p의 크기를 0.3이하로 조절하여 균일하게 비틀린 구조를 얻었다. 실험적으로는,d/p의 크기가 0.5에 접근할수록 서로 다른 비틀림을 가진 영역이 많이 관찰되었다.

비틀린 혼성 배향 구조에서 반사형 액정 표시 장치가 실현되는 원리는 다음과 같다. 네마틱 액정의 유전율 이방성이 양인 경우에 높은 전압이 인가되면, 액정 분자들은 수직으로 배열하게 된다. 이 상태에서 액정층은 광학적으로 등방적인 성질을 나타낸다. 혼성 배향 구조에서 아래 기판은 한 방향으로 러빙되어 있으므로, 편광판과 위상차판의 각도를 러빙 방향에 대해서 각각 45°와 0°가 되게 하고 위상차판의 복굴절을 입사되는 빛의 파장의 1/4이 되도록 한다.

즉, 입사되는 빛의 파장을 λ라고 하면 위상차판의 위상지연은 λ/4가 된다. 높은 전압이 인가되면, 액정은 수직 배향 상태가 되므로, 시편의 전기 광학 특성은 위상차판의 위상지연에 의해서 결정된다. λ/4 위상차판이 반사판에 의해서 반사된 구조에서는 유효 위상차가 λ/2가 되며, 편광판에 의해서 45°로 선형 편광된 빛이 이 위상차판을 투과하여 반사되면 선형 편광 방향이 90°로 회전되는 효과가 발생된다.

그러므로 이 조건에서 어두운 상태가 실현된다. 낮은 전압에서는 액정은 비틀린 혼성 배향 구조를 하고 있으므로 적절한 크기의 복굴절을 가지고 있다. 위상차판의 위상지연은 λ/4이므로 이 상태에서는 액정의 복굴절을 조절하여 밝은 상태를 구현할 수 있다. 액정의 굴절율 이방성을 Δn, 시편의 두께를d라고 하며, 시편의dΔn에 의해서 밝은 상태가 결정된다. 이때, 시편의 비틀림각 또한 영향을 미친다. 시편의 복굴절은 비틀림 각도에 의해서 증가하는 효과를 가진다, 그리고 비틀림에 의한 광학 활성에 의한 효과도 발생된다.

위상차판이 없는 경우에도 이러한 전기 광학 특성을 얻을 수 있다. 앞에서 설명한 구조에서는 위상차판에 의해서 높은 전압 영역에서 어두운 상태를 실현할 수 있었다. 그러나 위상차판이 없는 경우에는, 액정의 복굴절이 외부에서 인가되는 전압에 의존하는 성질을 이용하여 이러한 효과를 얻을 수 있다. 이 구조에서는 편광판이 시편의 러빙 방향에 45°를 이루고 있다. 전압이 인가되지 않은 상태에서 액정 시편의dΔn값이 밝은 상태를 나타낼 수 있게 최적화되어야 한다. 전압이 증가되면, 액정은 수직으로 배향되려고 하므로 시편의 복굴절은 감소하게 된다. 액정 시편의 유효 복굴절dΔn _eff 은 액정의 경사각(tilt angle) θ에 대해서 이상광복굴절n _e 와 정상광복굴절n _o 를 이용하면 다음 수학식 3과 같은 관계를 만족한다.

수학식 3에서 경사각이 0°이면,Δn _eff =n _e -n _o 가 되며, 경사각이 90°가 되면 유효 복굴절은 0이 된다. 경사각이 증가할수록 유효 복굴절은 감소하며, 경사각은 외부에서 인가된 전압과 액정의 탄성계수 등의 물질상수에 의존한다.

액정의 유전 이방성 Δε이 양인 경우에는 전압이 증가되면, 액정 방향자의 경사각은 증가하고 액정 시편의 유효 복굴절은 감소하게 된다. 유전 이방성이 음인 경우에도 유효 복굴절이 유사하게 변한다. 액정 시편의 복굴절이 λ/4 조건이 되면, 앞에서 설명한 원리에 의해서 어두운 상태가 실현된다.

실시예로 앞에서 예측한 결과에 근거하여 시편을 제작하고 본 발명의 실시 예를 보인다. 시편의 위 기판은 ITO가 코팅된 유리 기판을 사용하였으며, 아래 기판은 알루미늄이 증착된 유리 기판을 사용하였다. 위 기판과 아래 기판에는 각각 수직 배향 구조와 수평 배향 구조를 얻기 위하여 일본 합성고무(Japan Synthetic Rubber)사의 JALS-203와 AL-7356을 배향제로 사용하였다. 수평 배향 구조를 가지는 아래 기판은 한 방향으로 러빙되었다.

전압이 인가되지 않은 상태에서 밝은 상태를 얻기 위해서는 액정 시편의dΔn과 위상차판의 위상지연이 최적조건을 만족하여야 한다. 이러한 최적조건은 수치적인 계산을 통해 얻었다. 위상차판의 위상지연이 각각 0 nm, 97 nm, 그리고 130 nm인 경우에 전압이 인가되지 않은 상태에서 가장 밝은 상태를 실현하는 액정 시편의dΔn을 수치적으로 구하였다. 편광판과 위상차판은 러빙 방향에 대해서 각각 45°와 0°로 하였다. 이론적 계산 결과에 따르면, 액정 시편의 위상차는 각각 800 nm, 340 nm, 그리고 460 nm로 나타났다. 이 조건 하에서의 전기 광학 특성을 살펴보기 위해서 표 1과 같이 세 개의 시편을 준비하였다. 카이랄 첨가제는 머크(Merck)사의 S-811을 사용하고, 무게 농도를 조절하여d/p=0.25가 되도록 하였으며, 이 경우 시편의 비틀림은 약 45°로 형성되었다.

시편의 조건

시 편	A	B	C
액 정	ZLI-4535	ZLI-3700-100	ZLI-4853
ne	1.5672	1.5839	1.6272
no	1.4807	1.4859	1.4949
ε∥	20.6	9.4	28.3
ε⊥	5.8	4.0	6.6
위상차판의 위상지연 (nm)	0	97	130
시편 간격 (m)	9.5	3.4	3.4

이러한 시편에서의 전기 광학 특성을 측정하여 도 2에 나타내었다. 시편은 적분구 내에 위치하고 있으며, 백색광을 사용하였다. 앞에서 예측하였듯이, 위상차판이 없는 경우에도 약 1V 근처에서 어두운 상태가 실현되었다. 그리고 높은 전압 영역에서는 다시 밝은 상태가 된다. 위상차판이 있는 경우에는 전기 광학 특성은 위상차판의 복굴절에 영향을 받고 있다.

위상차판의 위상지연이 입사되는 빛의 파장의 λ/4 조건인 130 nm에서 전압이 증가할수록 반사율이 감소되는 것을 알 수 있다.

이 현상은 높은 전압 영역에서 λ/4 위상차판에 의한 효과이다. 위상차판의 위상지연이 0 nm와 λ/4의 중간 영역으로 갈수록 반사율이 최소가 되는 전압이 감소하고 있으며, 전압에 대한 반사율의 기울기도 증가하고 있다.

이러한 실시 예에서 세 개의 시편들 중 위상차판의 위상지연이 97 nm인 경우에 가장 좋은 전기 광학 특성이 얻어졌으며, 시야각 특성을 측정하여 TN 구조의 경우와 비교하였다. 그 결과는 각각 도 3과 4에 나타나 있으며, 반사형의 비틀린 혼성 배향 구조가 TN의 경우에 비해 시야각 특성이 우수함을 알 수 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 비틀린 네마틱 혼성 배향구조의 반사형 액정 표시 장치는 종래 반사형 비틀린 네마틱(twisted nematic ; TN)의 경우에 비해 응답성이 개선되고 구동 전압이 감소되며, 밝기가 떨어지지 않으며 대비비가 우수한 이점이 있으며, 다중 구동 등에 유리하고 특히 시야각 특성이 우수하여 일반 표시 장치에 폭넓게 응용될 수 있는 효과가 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.

Claims (6)

1. 두 기판에서 한 기판은 투명 전극이 형성되고, 대향된 기판은 금속 전극이 형성되어 반사판으로 사용이 가능하며, 투명 전극이 형성된 기판의 바깥면에는 한 장의 위상차판이 부착되고, 그 위에 한 장의 편광판이 부착되며, 한 기판은 전극면 위에 수직 배향막이 코팅되고 다른 기판의 전극면 위에는 수평 배향막이 코팅되어 혼성 배향된, 유전율 이방성이 양인 네마틱 액정에 카이랄 첨가제가 혼합되어 액정 시편 간격d과 액정의 피치p의 비d/p가 0보다 크고 0.3보다 작은 크기를 가지고 있는 액정 표시 장치.
2. 제 1항에 있어서, 편광판의 각도가 시편의 러빙 방향과 평행하거나 수직한 액정 표시 장치.
3. 제 2항에 있어서, 위상차판 광축이 편광판에 대해서 45°의 각도를 가지는 액정 표시 장치.
4. 두 기판에서 한 기판은 투명 전극이 형성되고, 대향된 기판은 금속 전극이 형성되어 반사판으로 사용이 가능하며, 투명 전극이 형성된 기판의 바깥면에는 한 장의 위상차판이 부착되고, 그 위에 한 장의 편광판이 부착되며, 한 기판은 전극면 위에 수직 배향막이 코팅되고 다른 기판의 전극면 위에는 수평 배향막이 코팅되어 혼성 배향된, 유전율 이방성이 음인 네마틱 액정에 카이랄 첨가제가 혼합되어 액정 시편 간격d과 액정의 피치p의 비d/p가 0보다 크고 0.3보다 작은 크기를 가지고 있는 액정 표시 장치.
5. 제 4항에 있어서, 편광판의 각도가 시편의 러빙 방향과 평행하거나 수직한 액정 표시 장치.
6. 제 5항에 있어서, 위상차판 광축이 편광판에 대해서 45°의 각도를 가지는 액정 표시 장치.