KR100297692B1 - Reflective substrate assembly used in LCD and method for making the same - Google Patents
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Abstract
목적 : 외부 광의 반사 효율을 높이고, 제조를 용이하게 실현할 수 있도록 하는 액정표시소자의 반사 기판 어셈블리 및 그 제조방법을 제공한다.Disclosure of the Invention The object of the present invention is to provide a reflective substrate assembly of a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.
구성 : 하측 기판(4)의 상면에 스캐터링장치(22)를 이용하여 알루미늄 파우더와 액상 수지 및 벤조사이크로부텐의 혼합물(62)을 흩뿌려 분산하고, 상기 하측 기판(4)을 500∼600℃ 분위기의 노에 투입하여서 베이킹함에 의해 알갱이 상태의 혼합물(62′)이 융착되게 하므로 균일한 요철 형상의 반사층(60)을 형성한다.Composition: A scattering device 22 of aluminum powder, a liquid resin, and benzocyclobutene is dispersed and dispersed on the upper surface of the lower substrate 4 by using a scattering device 22, and the lower substrate 4 is 500-600. The granular mixture 62 'is fused by baking in a furnace having a 占 폚 atmosphere, thereby forming a uniform uneven reflective layer 60.
효과 : 자체 광 확산 기능을 갖는 반사층을 이용하여 광 이용 효율을 높이고 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있다. 또 용이한 제조 공정으로 생산성의 향상과 제조 비용의 절감을 달성할 수 있다.Effect: By using a reflective layer having its own light diffusing function, it is possible to increase the light utilization efficiency and to improve the brightness and visibility of the image. In addition, it is possible to achieve an improvement in productivity and a reduction in manufacturing cost by an easy manufacturing process.
Description
본 발명은 광의 반사 효율을 높이기 위해 자체가 광 확산 기능를 갖추도록 한 액정표시소자의 반사 기판 어셈블리 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective substrate assembly of a liquid crystal display device having a light diffusing function in order to increase the reflection efficiency of light, and a method of manufacturing the same.
반사형 액정표시소자는 외부에서 입사한 광을 반사시켜 화상을 표시하는 것으로, 백라이트를 사용하지 않아 소비 전력이 작고, 박형 및 경화량에 유리한 이점이 있다.The reflection type liquid crystal display device displays an image by reflecting light incident from the outside, and has an advantage in that power consumption is small because the backlight is not used, and it is advantageous in thinness and amount of curing.
이러한 반사형 액정표시소자의 일반적인 구성이 도 4에 잘 나타나 있다.A general configuration of such a reflective liquid crystal display device is shown in FIG. 4 well.
도면에서와 같이 반사형 액정표시소자는 상호 대향되어서 일정한 간격으로 1쌍이 배치된 상·하측 기판(2)(4)을 포함하고, 상측 기판(2)의 하면에는 필요시 칼라필터(도시생략)를 형성하며, 하측 기판(4)의 상면에는 반사층(6)과 확산층(8)을 적층한다. 상측 기판(2)과 반사층(6) 및 보호층(8)이 형성된 하측 기판(4)의 내측면에는 투명전극(10)(10′)과 절연층(12)(12′) 및 배향층(14)(14′)을 순차 적층 형성한다. 이렇게 형성된 양 기판(2)(4)은 도시하지 않은 실링수단에 의해 어셈블리되고, 그 사이공간에는 액정(16)을 주입한다.As shown in the figure, the reflective liquid crystal display device includes upper and lower substrates 2 and 4 arranged in pairs at regular intervals to face each other, and a color filter (not shown) is required on the lower surface of the upper substrate 2 as shown in the drawing. The reflective layer 6 and the diffusion layer 8 are laminated on the upper surface of the lower substrate 4. On the inner side of the lower substrate 4 on which the upper substrate 2, the reflective layer 6, and the protective layer 8 are formed, the transparent electrodes 10, 10 ', the insulating layers 12, 12' and the alignment layer ( 14) (14 ') are sequentially stacked. Both substrates 2 and 4 thus formed are assembled by sealing means (not shown), and the liquid crystal 16 is injected into the space therebetween.
또 상측 기판(2)의 외부에는 편광판(18)과 확산판(20)을 부착하며, 특히 STN-LCD의 경우에는 상측 기판(2)의 상면 혹은 하면에 리타데이션 필름을 더 설치한다.In addition, a polarizing plate 18 and a diffusion plate 20 are attached to the outside of the upper substrate 2, and in the case of the STN-LCD, a retardation film is further provided on the upper or lower surface of the upper substrate 2 in particular.
이렇게 형성된 반사형 액정표시소자에서 액정 물질은 인가 전압이 오프 상태일 때 기판과 평행하게 배열되므로 입사된 외부 광을 산란시켜 유백색의 화면을 표시한다. 반대로 인가 전압이 온 상태일 때는 상 천이(相 遷移)됨에 따라, 편광판(18)을 투과하여 입사한 광을 액정 입자의 축방향으로 투과시키고, 반사층(6)에서 되반사하여 전면으로 출사되게 하므로 화상을 표시한다.In the reflective liquid crystal display device thus formed, the liquid crystal material is arranged in parallel with the substrate when the applied voltage is turned off, so that the incident external light is scattered to display a milky white screen. On the contrary, when the applied voltage is in an on-state state, as the phase shifts, the incident light transmitted through the polarizing plate 18 is transmitted in the axial direction of the liquid crystal particles, and is reflected back from the reflective layer 6 to be emitted to the front surface. Display an image.
그러나 상기한 반사형 액정표시소자는 TN, STN 방식에서 모두 편광판(18)에 의한 직선 편광으로 자연적으로 입사한 외부(자연)광의 대략 50% 만을 표시에 사용하게 되므로, 광 이용 효율이 저조한 문제점이 있다.However, the above-mentioned reflective liquid crystal display device uses only about 50% of the external (natural) light that is naturally incident by linearly polarized light by the polarizing plate 18 in both TN and STN methods. have.
이러한 점을 개선한 것으로, 일본 특허공개 평4-243226호에는 반사판 자체가 광 확산효과를 갖도록 하여 광 이용 효율을 향상시킨 반사형 액정표시장치가 소개되어 있다.To improve this point, Japanese Patent Laid-Open No. 4-243226 introduces a reflection type liquid crystal display device in which the reflecting plate itself has a light diffusing effect, thereby improving light utilization efficiency.
여기에 소개된 반사형 액정표시소자는 기판의 한쪽 면에 광 감광성수지를 도포하고, 포토마스크를 이용하여 패터닝함에 의해 동일 형상을 갖는 다수의 미세한 철부를 형성하며, 그 상측 전면에 반사막을 형성하여서 된 반사판을 제안한다.The reflective liquid crystal display device introduced here forms a plurality of fine convex portions having the same shape by applying a photosensitive resin to one surface of a substrate and patterning using a photomask, and forming a reflective film on the entire upper surface thereof. Suggested reflector.
그러나 상기한 반사형 액정표시장치는 광 이용 효율을 개선하고 반사판의 굴곡 형상을 균일하게 형성하고 있기는 하지만, 그 반사판의 제조 공정이 복잡하고 번거로운 문제점이 있다. 또 상기와 같은 이유로 제품의 불량율이 높고 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.However, although the reflective liquid crystal display device improves light utilization efficiency and uniformly forms the curved shape of the reflecting plate, the manufacturing process of the reflecting plate has a complicated and cumbersome problem. In addition, there is a problem that the defective rate of the product is high and the manufacturing cost is increased for the same reason.
앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명은 자체적으로 광 확산기능을 갖추어 광의 이용 효율을 높임과 동시에, 그 제조를 용이하게 실현할 수 있도록 함에 목적을 두고 있다.In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention is to provide a light diffusing function of its own, to improve the use efficiency of light, and to facilitate the manufacture thereof.
이를 위하여 본 발명에서는 하측 기판의 한쪽 면에 스캐터링(scattering)으로 알루미늄 파우더와 수지 및 벤조사이크로부텐(benzocyclobutene)이 혼합된 반사층을 형성한 액정표시소자의 반사 기판 어셈블리를 제공한다.To this end, the present invention provides a reflective substrate assembly of a liquid crystal display device having a reflective layer in which aluminum powder, a resin, and benzocyclobutene are mixed by scattering on one surface of a lower substrate.
상기한 반사층의 상측 전면에는 평활막으로서 보호층을 더 형성할 수 있다.또 반사층 및 보호층의 상측에는 투명전극, 절연층 및 배향층을 순차 적층 형성한다.A protective layer can be further formed as a smoothing film on the upper surface of the above-mentioned reflective layer. A transparent electrode, an insulating layer, and an alignment layer are sequentially formed on the reflective layer and the protective layer.
또한 본 발명은 액정표시소자의 반사 기판 어셈블리 제조방법으로, 하측 기판의 한쪽 면에 알루미늄 파우더와 액상 수지 및 벤조사이크로부텐의 혼합물을 스캐터링하고, 상기 하측 기판을 노에 투입하여 베이킹(baking)하므로 균일한 요철 형상의 반사층을 형성함을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method for manufacturing a reflective substrate assembly of a liquid crystal display device, scattering a mixture of aluminum powder, a liquid resin and benzocyclobutene on one side of the lower substrate, the lower substrate is put into a furnace for baking Therefore, it is characterized by forming a uniform uneven reflective layer.
도 1은 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a reflective liquid crystal display device according to the present invention.
도 2는 본 발명의 요부를 확대 도시한 단면도.Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the present invention.
도 3은 본 발명의 반사 기판 어셈블리의 제조공정을 설명하는 도면.3 is a view for explaining a manufacturing step of the reflective substrate assembly of the present invention.
도 4는 종래 공지된 반사형 액정표시소자를 보인 단면도.4 is a cross-sectional view showing a conventionally known reflective liquid crystal display device.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
4-하측 기판60-반사층4-lower substrate 60-reflective layer
62-혼합물80-보호층62-mixture 80-protective layer
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어 종래 기술에서 인용한 도면과 같은 구성에 대하여는 동일 부호를 사용하기로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail based on an accompanying drawing. For reference, in describing the present invention, the same reference numerals will be used for the same components as those of the drawings cited in the related art.
도 1은 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자를 나타내고, 도 2는 본 발명의 반사 기판 어셈블리의 요부를 확대하여 보여주고 있다.1 shows a reflective liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2 shows an enlarged view of main parts of the reflective substrate assembly of the present invention.
도면에서와 같이 본 발명의 반사형 액정표시소자는 상호 대향되어서 일정한 간격으로 1쌍이 배치된 상·하측 기판(2)(4)을 포함한다.As shown in the drawing, the reflective liquid crystal display device of the present invention includes upper and lower substrates 2 and 4 which are arranged in pairs at regular intervals to face each other.
상측 기판(2)의 하면에는 투명전극(10)과 절연층(12) 및 배향층(14)을 순차 적층하고, 그 상면에는 편광판(18)을 부착한다. 여기서, 상측 기판(2)의 상면 혹은 하면에는 STN-LCD의 경우 리타데이션 필름을 더 설치할 수 있으며, 칼라를 구현하기 위해 상측 기판(2)의 하면에 칼라필터를 더 설치할 수 있다.A transparent electrode 10, an insulating layer 12, and an alignment layer 14 are sequentially stacked on the lower surface of the upper substrate 2, and a polarizing plate 18 is attached to the upper surface thereof. Here, in the case of STN-LCD, a retardation film may be further installed on the upper surface or the lower surface of the upper substrate 2, and a color filter may be further installed on the lower surface of the upper substrate 2 to realize color.
또한 하측 기판(4)의 상면에는 자체 광 확산 기능을 갖도록 하기 위해 균일한 패턴으로 굴곡된 반사층(60)을 형성하고, 그 상측에 투명전극(10′)과 절연층(12′) 및 배향층(14′)을 순차 적층하므로 본 발명의 반사 기판 어셈블리를 구성한다.In addition, a reflective layer 60 that is bent in a uniform pattern is formed on the upper surface of the lower substrate 4, and a transparent electrode 10 ′, an insulating layer 12 ′, and an alignment layer are formed on the upper side thereof. Since 14 'is sequentially stacked, the reflective substrate assembly of the present invention is constituted.
여기서 본 발명의 반사층(60)은 자체가 광 확산효과를 갖도록 하고 동시에 제조 공정을 용이하게 실현하기 위해, 도 3과 같이 스캐터링 방법을 이용하여 균일하고 제어가 쉬운 패턴을 형성한다. 스캐터링 방법은 광 감광성수지를 포토마스크를 이용하여 형성하는 종래 방법에 비하여, 작업이 쉽고 편리하게 실현되는 것으로, 제품의 저 코스트(cost)화를 가능하게 한다.Here, the reflective layer 60 of the present invention forms a uniform and easy-to-control pattern using a scattering method as shown in FIG. 3 in order to have a light diffusing effect and to easily realize the manufacturing process. The scattering method is easier and more convenient to realize than the conventional method of forming the photosensitive resin using a photomask, and enables a low cost of a product.
보다 구체적으로 본 발명에서는 먼저 하측 기판(4)의 상면에 스캐터링장치(22)를 이용하여 알루미늄 파우더와 액상 수지 및 벤조사이크로부텐의 혼합물(62)을 흩뿌려 분산하고, 상기 하측 기판(4)을 500∼600℃ 분위기의 노에 투입하여서 베이킹함에 의해 알갱이 상태의 혼합물(62′)이 융착되게 하므로 균일한 요철 형상의 반사층(60)을 형성한다.More specifically, in the present invention, first, by using a scattering device 22 on the upper surface of the lower substrate 4, the mixture 62 of the aluminum powder, the liquid resin and the benzocyclobutene is dispersed and dispersed, and the lower substrate 4 The mixture 62 'in the granular state is fused by baking in a furnace having a 500 to 600 ° C atmosphere, thereby forming a uniform uneven reflective layer 60.
이렇게 형성된 반사층(60)의 상측 전면에는 투명전극(10′)의 형성을 보다 용이하게 하기 위해, 상면이 평활하게 된 보호층(80)을 더 형성할 수 있다.In order to more easily form the transparent electrode 10 ′, an upper surface of the reflective layer 60 may be further provided with a protective layer 80 having a flat top surface.
이와 같이 하측 기판(4)의 상부에 반사층(60), 투명전극(10′), 절연층(12′) 및 배향층(14′)을 적층하여 제조된 본 발명의 반사 기판 어셈블리는 투명전극(10), 절연층(12) 및 배향층(14)이 형성된 상측 기판(2)과 함께 실링수단에 의해 어셈블리되고, 그 사이공간에 액정(16)을 주입하여 밀봉되어진다.As described above, the reflective substrate assembly of the present invention manufactured by stacking the reflective layer 60, the transparent electrode 10 ', the insulating layer 12' and the alignment layer 14 'on the lower substrate 4 has a transparent electrode ( 10) and the upper substrate 2 on which the insulating layer 12 and the alignment layer 14 are formed are assembled by sealing means, and the liquid crystal 16 is injected into the space therebetween and sealed.
편광판(18)과 리타데이션 필름은 제조 공정상 액정(16)의 주입 및 밀봉 공정후에 상측 기판(2)에 부착되어진다.The polarizing plate 18 and the retardation film are attached to the upper substrate 2 after the injection and sealing process of the liquid crystal 16 in the manufacturing process.
이렇게 형성된 본 발명의 반사형 액정표시소자에 의거하여, 외부로부터의 입사 광은 편광층(18)을 거치면서 일정 방향으로 선별되어 액정(16)층으로 입사되고, 그 액정층의 스위칭 작용에 의해 전극에 온 전압이 인가될 때 상 천이되어서 투과되며, 하측 기판(4)에 형성된 반사층(60)에서 반사 및 확산되어서 소자의 전면으로 출사되므로 휘도가 향상된 화상을 구현하게 된다.Based on the reflective liquid crystal display device of the present invention thus formed, incident light from the outside is selected in a predetermined direction while passing through the polarization layer 18 and is incident on the liquid crystal 16 layer, and the liquid crystal layer is switched by the switching action. When the on voltage is applied to the electrode, the image transitions and is transmitted, and is reflected and diffused from the reflective layer 60 formed on the lower substrate 4 to be emitted to the front of the device, thereby realizing an image having improved brightness.
이상에서 설명한 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 액정표시소자의 반사 기판 어셈블리 및 그 제조방법은 하측 기판에 자체 광 확산 기능을 갖는 반사층을 형성하되, 그 반사층을 몰딩 성형 방법에 의해 한번의 공정으로 용이하게 형성하므로 종래 기술의 문제점을 해소하고 있다.As can be seen through the configuration and operation described above, the reflective substrate assembly and the method of manufacturing the liquid crystal display device according to the present invention forms a reflective layer having its own light diffusing function on the lower substrate, the reflective layer by a molding molding method Since it is easily formed by one process, the problem of the prior art is solved.
따라서 본 발명에 의하면 광의 이용 효율을 높여 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있으며, 아울러 제조 공정을 용이하게 실현하므로 생산성의 향상과 제조 비용의 절감을 달성할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the use efficiency of light can be improved to improve the brightness and visibility of the image, and the manufacturing process can be easily realized, thereby improving productivity and reducing manufacturing cost.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |