KR100936956B1 - 반투과형 액정 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 고휘도를 구현하기 위한 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 하부 편광필름을 투과부에 대응하는 부분에만 구성하여 백라이트로부터 출사한 빛이 편광필름에 의해 손실되는 양을 최소화한다.

또한, 상기 하부 편광필름과 상부 위상차 필름을 액정패널의 내부에 구성한다. 이와 같은 구성은 액정패널의 부피를 좀더 컴팩트하게 제작할 수 있는 장점이 있다.

Description

반투과형 액정 표시장치{Tansflective type liquid crystal display device}

도 1은 종래에 따른 반사투과형 액정패널의 한 화소에 대한 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,

도 2는 전압이 온 상태일 때, 하부 위상차 필름이 생략된 반사투과형 액정표시장치의 광학특성을 표시한 도면이고,

도 3은 전압이 온 상태일 때, 하부 위상차 필름이 존재하는 경우의 반사투과형 액정표시장치의 광학특성을 표시한 도면이고,

도 4는 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 구성을 도시한 사시도이고,

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 인-셀 편광필름을 제작하는 제 1 방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이고,

도 7a 내지 7c는 본 발명에 따른 인-셀 편광필름을 제작하는 제 2 방법을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이고,

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

200 : 제 1 기판 202 : 하부 인-셀 편광필름

206 : 투명전극 208 : 절연막

210 : 반사전극 280 : 액정층

300 : 제 2 기판 302 : 반사전극

306 : 컬러필터 310 : 공통 전극

312 : 상부 편광필름

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 고휘도를 구현하는 컴팩트(compact)한 반사투과형 액정표시장치(transflective liquid crystal display device)에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치는 사용하는 광원에 따라 투과형(transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나눌 수 있으며, 상기 투과형 액정표시장치는 액정패널의 뒷면에 부착된 배면광원인 백라이트(back-light)로부터 나오는 인위 적인 빛을 액정에 입사시켜 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절하여 색을 표시하는 형태이다.

따라서, 상기 투과형 액정표시장치는 인위적인 배면광원을 사용하므로 전력소비(power consumption)가 큰 단점이 있는 반면, 반사형 액정표시장치는 빛의 대부분을 외부의 자연광이나 인조광원에 의존하는 구조를 하고 있으므로, 상기 투과형 액정표시장치에 비해 소비전력이 적다. 그러나, 상기 반사형 액정표시장치는 어두운 장소나, 날씨가 흐릴 경우에는 외부광을 이용할 수 없다는 제약이 있다.

따라서, 상기 두 가지 모드를 필요한 상황에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 반사 및 투과겸용 액정표시장치 즉, 반사투과형 액정표시장치가 제안되고 있다.

이하, 도 1을 참조하여 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 설명한다.

도 1은 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.(서브 픽셀을 기준으로 도시한 도면임.)

도시한 바와 같이 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치(29)는, 반사부(B)와 투과부(D)로 정의된 제 1 기판(40)과 제 2 기판(60)이 액정층(70)을 사이에 두고 이격하여 구성되고, 상기 제 1 기판(40)의 마주보는 일면에는 반사부(B)에 대응하여 반사전극(반사판)(48)이 투과부(D)에 대응하여 투명전극(42)이 구성된다. 상기 투명전극(42)과 반사전극(48)은 절연막(46)을 사이에 두고 구성되며, 경우에 따라 직접 접촉하는 구성으로 형성할 수 도 있다.

상기 제 1 기판(40)의 마주보지 않는 타면에는 하부 위상차 필름(50)과 하부 편광판(52)이 차례로 구성되고, 상기 제 1 기판(40)과 마주보지 않는 제 2 기판(60)의 상부에는 상부 위상차 필름(62)과 상부 편광필름(64)이 순차적으로 구성된다.

상기 제 2 기판(60)의 하부에는 백라이트(80)가 구성된다.

전술한 구성은, 액정패널(29)을 투과모드와 반사모드로 동시에 사용할 수 있으며, 투과모드시 하부의 백라이트의 빛을 사용하고 상기 반사모드시에는 외부의 자연광을 사용하게 된다.

전술한 구성에서, 상기 반사투과형 액정표시장치에 구성된 하부 위상차필름(50)의 존재는 상기 상부 위상차 필름(62)의 존재에 때문에 구성되는 것이다.

상기 상부 위상차 필름(62)이 존재해야만 반사부(B)에서 명확한 화이트 및 블랙특성을 가질 수 있게 된다. 반면, 투과부(D)의 관점에서 보면 사실 상부 위상차 필름의 존재가 필요하지 않다.

따라서, 투과부(D)와 반사부(B)를 한 화소에 구성하는 구조에 있어서, 상기 상부 위상차 필름(22)에 의해 발생하는 위상차를 보상하기 위해 상기 투과부에 대응하여 하부 위상차 필름(50)이 더욱 구성되는 것이다.

이에 대해, 이하 도 2와 도 3을 참조하여 편광특성을 설명하다.

도 2는 전압이 온 상태(on state)일 때, 상기 반사투과형 액정표시장치에 하부 위상차 필름이 구성되지 않을 경우, 투과부를 통과하는 빛의 편광특성을 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 먼저, 백라이트(도 4의 80)로 부터 출사한 자연광원 중 하부 편광필름(52)의 편광축과 평행한 45도로 선평광된 빛이 상기 하부 편광필름(52)을 통과하고, 상기 선평광은 액정층(70)을 그대로 통과하게 된다.

상기 액정층(70)을 통과한 선편광은 상부 위상차 필름(62)을 통과하면서 좌원편광으로 바뀌게 되고, 좌원 편광은 상기 상부 편광필름(64)을 만나면서, 상기 상부 편광필름(64)의 편광축과 평행한 성분의 빛이 투과된다.

따라서, 액정패널로부터 회색(gray)이 관찰된다.

반면, 액정표시장치에 하부 위상차 필름을 구성할 경우에는 이와는 다른 결과를 얻을 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 전압이 온 상태(on state)일 때, 상기 반사투과형 액정표시장치에 하부 위상차 필름(50)이 구성되었을 경우, 투과부(D)를 통과하는 빛의 편광특성을 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 먼저, 백라이트(도 4의 80)로부터 출사한 산란광은 하부 편광필름(52)의 편광축과 평행하게 45도로 선평광된 빛이 상기 선편광필름(52)을 통과하고, 선평광은 하부 위상차 필름(50)을 통과하면서 우원편광으로 바뀌게 된다.

상기 우원편광은 액정층(70)을 그냥 통과한다. 상기 액정층(70)을 통과한 우원 편광은 상부 위상차 필름(62)을 통과하면서 45도의 선편광으로 바뀌게 된다.

상기 선편광은 상부 편광필름(64)의 편광축과 수직한 방향임으로, 상부 편광 필름(64)에 의해 완전히 흡수된다.

따라서, 액정패널은 완전한 블랙상태로 관찰된다.

상기 도 1의 구성에서, 상기 상부 위상차 필름(62)이 존재하지 않는다면, 완전한 블랙상태를 구현할 수 있었을 것이다.

그러나, 상기 상부 위상차 필름(62)은 반사부를 위채 존재하기 때문에 이는 투과부에서 그레이 특성이 나타나도록 하게 되며, 이를 보상하기 위해 하부 위상차 필름(50)을 구성해야만 완전한 블랙상태를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.

전술한 반투과형 액정표시장치의 경우, 액정표시장치의 상부와 하부에 각각 위상차 필름(50,62)을 구성해야 하기 때문에 비용상승 및 투과부의 광학성능저하(필름을 하나 더 구성함으로서 휘도와 같은 광학 성능 저하), 액정패널의 두께가 증가하는 문제가 발생한다.

또한, 전술한 구성 중 하부 편광필름은 백라이트에서 나온 산란광 중 일부만즉, 상기 편광필름의 편광축과 평행한 성분의 선편광만을 투과시키고, 나머지 빛은 흡수 또는 반사시킨다.

즉, 백라이트에서 출사한 빛의 최소 50%가 편광필름을 통과하지 못하고 반사되며, 하부에 위상차 필름이 있는 경우에 이는 전량 흡수되고 그 외에도 소량 추가 흡수 발생한다.

따라서, 투과모드시 휘도를 감소시키는 원인이 된다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 안출된 것으로, 투과부에 대응하는 부분에만 하부 편광필름을 액정패널의 내부에 구성하는 동시에, 반사부에 대응하여 액정패널의 내부에 위상차 필름을 구성한다.

전술한 바와 같은 구성은 하부의 편광필름을 투과부에만 구성하여 이것의 면적을 줄일 수 있으므로 백라이트에서 출사한 빛의 손실을 최소화 할 수 있는 동시에, 상기 상부 위상차 필름을 반사부에만 구성함으로 하부 위상차 필름을 생략할 수 있도록 한다.

또한, 전술한 위상차 필름과 편광필름은 액정패널의 내부에 구성하기 때문에 종래에 비해 컴팩트(compact)한 액정패널을 구성할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따른 반사투과형 액정표시장치는 투과부와 반사부로 구성된 다수의 화소가 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 상부의 투과부에 대응하여 구성된 하부 편광필름과; 상기 하부 편광필름의 상부에 이와는 동일한 면적으로 구성된 하부 위상차 필름과; 상기 하부 위상차 필름의 상부에 구성된 투명 전극과; 상기 투명전극이 형성된 제 1 기판 상부의 반사부에 대응하여 구성된 반사전극과; 상기 투명 전극 및 반사전극을 포함하는 제 1 기판의 상부에 구성된 액정층과; 상기 액정층의 상부에 구성된 제 2 기판과; 상기 액정층과 마주보는 제 2 기판의 일면에 구성된 컬러필터와; 상기 컬러필터의 하부에 구성된 투명한 공통전극과; 상기 제 2 기판의 상부에 구성된 상부 위상차 필름과; 상기 상부 위상차 필름의 상부에 구성된 상부 편광필름을 포함한다.

전술한 구성에서, 상기 하부 편광필름은 일정한 방향으로 배향되는 액정물질로 구성할 수 있고 다른 방법으로, 상기 하부 편광필름은 저 저항 금속층을 이온빔으로 성형하여 임의로 편광된 빛이 투과되도록 소정의 방향성을 가지도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 저 저항 금속층을 형성하는 물질은 알루미늄(Al)을 예를 들 수 있다.

상기 하부 편광필름과 상기 하부 위상차 필름 사이에 절연막을 더욱 구성한다.

본 발명의 제 2 특징에 따른 반사투과형 액정표시장치는 투과부와 반사부로 구성된 다수의 화소가 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 상부의 투과부에 대응하여 구성된 하부 편광필름과; 상기 하부 편광필름의 상부에 구성된 투명 전극과; 상기 투명전극이 형성된 제 1 기판 상부의 반사부에 대응하여 구성된 반사전극과; 상기 제 1 기판의 상부에 구성된 액정층과; 상기 액정층의 상부에 구성된 제 2 기판과; 상기 액정층과 마주보는 제 2 기판의 반사부에 대응하여 구성된 상부 위상차 필름과; 상기 상부 위상차 필름과, 투과부에 대응하는 제 2 기판의 하부에 구성된 컬러필터와; 상기 컬러필터의 하부에 구성된 투명한 공통전극과; 상기 제 2 기판의 상부에 구성된 상부 편광필름을 포함한다.

본 발명의 제 3 특징에 다른 반사투과형 액정표시장치는 투과부와 반사부로 구성된 다수의 화소가 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 상부의 투과부에 대응하여 구성된 하부 편광필름과; 상기 하부 편광필름의 상부에 구성된 투명 전극과; 상기 투명전극이 형성된 제 1 기판 상부의 반사부에 대응하여 구성된 반사전극과; 상기 투명전극 및 반사전극을 포함하는 제 1 기판의 상부에 구성된 액정층과; 상기 액정층의 상부에 구성된 제 2 기판과; 상기 액정층과 마주보는 제 2 기판의 일면에 구성된 상부 편광필름과; 상기 반사부에 대응하는 상부 편광필름의 하부에 구성된 위상차 필름과; 상기 위상차 필름과, 투과부에 대응하는 제 2 기판의 하부에 구성된 컬러필터와; 상기 컬러필터의 하부에 구성된 투명한 공통전극을 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 개략적인 구성을 설명한다.

도 4는 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도시한 바와 같이, 반사투과형 액정패널(99)은 박막트랜지스터 어레이부가 구성된 제 1 기판(100)과 컬러필터(114)가 구성된 제 2 기판(118)을 액정층(108)을 사이에 두고 이격 하여 구성한다.

상기 제 1 기판(100)에는 일 방향으로 연장된 게이트 배선(102)과, 이와는 수직하게 교차하여 게이트 배선(102)과는 화소영역(sub pixel)(P)을 정의하는 데이터 배선(120)을 구성한다.

상기 게이트 배선(102)과 데이터 배선(120)의 교차지점에는 게이트 전극(124)과 액티브층(126)과 소스 전극(128)과 드레인 전극(130)으로 이루어진 박 막트랜지스터(T)를 구성한다.

상기 화소영역(sub pixel)(P)은 투과부(D)와 반사부(B)로 정의하며, 투과부(D)에 대응하여 투명전극(106)을 구성하고 반사부(B)에 대응하여 반사전극(104)을 구성한다.

따라서, 상기 반사부(B)는 반사모드로 동작하게 되고, 상기 투과부(D)는 투과모드로 동작하게 된다.

전술한 구성을 참조로, 이하 본 발명의 실시예 들을 설명한다.

-- 제 1 실시예 --

본 발명의 제 1 실시예의 특징은 하부 편광필름을 반사부를 제외한 투과부에 대응하는 액정패널의 내부에 구성하는 동시에, 하부 위상차 필름 또한 액정패널의 내부에 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 한 화소에 대한 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.(도 4의 Ⅶ-Ⅶ`을 따라 절단한 단면도이며, 박막트랜지스터 어레이는 생략함)

도시한 바와 같이, 투과부(D)와 반사부(B)로 구성된 화소(P)가 정의된 제 1 (100)및 제 2 기판(118)을 이격하여 구성한다.

상기 제 1 기판(100)의 하부에는 백라이트(150)를 구성하며, 제 1 기판(100)의 상부에는 투과부(D)에 대응하여 하부 인-셀 편광필름(in-cell polarizer)(124)을 구성하고, 인-셀 편광필름(124)과는 절연막(126)을 사이에 두고 하부 인-셀 위 상차 필름(in-cell retardation film)(128)을 구성한다.

상기 하부 인-셀 위상차 필름(128)이 구성된 기판(100)의 상부에 투과부(D)에 대응하여 투명전극(106)을 구성하고, 반사부(B)에 대응하여 반사전극(104)을 구성한다.

이때, 일반적으로 상기 투명전극(106)과 반사전극(104)은 절연막(105)을 사이에 두고 구성될 수 있다.

상기 제 1 기판(100)과 액정층(108)을 사이에 두고 제 2 기판(118)을 구성하며, 상기 액정층(108)과 마주보는 제 2 기판(118)의 일면에는 컬러필터(114)를 구성하고, 컬러필터(114)의 하부에는 투명 공통전극(110)을 구성한다.

상기 제 2 기판(118)의 상부에는 상부 위상차 필름(120)과 상부 편광필름(122)을 순차적으로 구성한다.

전술한 구성은, 상기 하부 편광필름(124)과 하부 위상차 필름(128)을 투과부(D)에만 구성하는 구조이기 때문에 종래에 비해 반사부(B)의 면적만큼 줄어들었다.

따라서, 상기 백라이트(150)에서 출사한 빛 중 많은 양이 상기 하부 편광필름(150)과 하부 위상차 필름(128)을 통과하여 액정층(108)으로 진행하게 된다.

이러한 구성의 특징은 앞서 설명한 바와 같이, 투과부(D)에 필요한 광학필름들을 투과부(D)에만 구성하여, 종래에 비해 작아진 면적으로 인해 빛의 손실 양을 줄일 수 있기 때문에 투과모드에서의 휘도가 상당히 개선되는 장점이 있다.

또한, 종래의 구성과는 달리 상기 편광필름과 위상차 필름을 액정패널의 내 부에 구성하기 때문에 액정패널을 좀더 컴팩트하게 제작할 수 있는 장점이 있다.

이하, 도 6a 내지 도6c를 참조하여, 상기 액정패널 내부에 편광필름을 구성하는 제 1 방법을 설명한다.

도 6a 내지 도 6c는 인-셀 편광필름(in-cell polarizer)의 제조방법을 공정 순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.(포토리소그라피 공정을 진행하여 인-셀 편광필름을 형성함.)

도 6a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(100)상에 폴리이미드(polyimid)와 같은 배향 수지를 도포한 후 러빙(rubbing)공정을 진행하여, 표면에 미세하게 일정한 방향성을 가지는 스크래치(scratch)가 구성된 배향막(alignment layer,111)을 형성한다.

상기 배향막(111)의 상부에 액정상태의 편광물질을 도포하면 편광물질은 상기 배향막에 의해 일정한 방향성을 가지는 편광층(112)이 된다.

상기 편광층(112)을 열로 굳히는 작업을 진행한다.

다음으로, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 편광층(112)의 상부에 포토레지스트(photo-resist, 이하"PR층")를 도포하여 PR층(117)을 형성하고, 상기 PR층(117)의 이격된 상부에 투과부(E)와 차단부(F)로 구성된 마스크(M)를 위치시킨다.

연속하여, 상기 마스크(M)의 상부로 빛을 조사하여 하부의 PR층(117)을 노광하고 현상하는 공정을 진행하며, 도시한 바와 같이 상기 마스크(M)의 차단부(F)에 대응하는 PR만(117`)이 남게 되어 마스크(M)의 투과부(E)에 대응하는 하부의 편광 층(112)이 노출된다.

상기 노출된 편광층(112)을 소정의 식각액으로 제거하게 되면, 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 기판(100)상에 패턴된 편광필름(124)이 남게 된다.

전술한 공정을 통해 제 1 방법에 따른 인-셀 편광필름을 형성할 수 있게 된다.

이하, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여, 제 2 방법에 따른 인-셀 편광필름의 제조방법을 개략적으로 설명한다.

도 7a에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 알루미늄(Al)과 같이 저항이 낮은 금속물질을 얇게 증착하여, 선행 편광층(160)을 형성한다.

다음으로, 상기 선행 편광층(160)에 높은 에너지를 가지는 이온 빔(ion beam)을 조사하여 선행 편광층(160)을 일정한 방향성을 가지는 미세한 패턴으로 성형하여 편광층(162)을 형성한다.

이때, 미세한 패턴(124)의 방향성에 의해 편광필름의 기능을 수행하게 된다.

다음으로, 상기 편광층(162)을 앞서 제 1 방법에서 설명한 포토리소그라피(photolithography)공정을 이용하여 패턴함으로서 도 7c에 도시한 바와 같이, 기판(100)상에 패턴된 편광필름(124)을 형성할 수 있게 된다.

전술한 공정을 통해 제 2 방법에 따른 인-셀 편광필름을 형성할 수 있게 된다.

상기 제 1 방법은 소형의 액정패널을 제작할 때 주로 사용되며, 제 2 방법은 대형의 액정패널을 제작할 때 주로 사용된다.

전술한 도 5의 구성에서, 상기 인셀-위상차 필름(202)은 자외선에 의해 물리적 화학적 특성이 바뀌는 폴리머(polymer, 중합체)를 사용하며, 이러한 폴리머는 광 이방성을 띠고 있어서 광조사에 의한 배열상태에 따라 정상굴절률(ordinary refractive index)과 이상굴절률(extraordinary refractive index)이 달라져 Δnd값에 따라 위상차를 줄 수 있다.

또한, 이를 패턴하는 방법은 앞서 설명한 포토리소그라피 공정을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 제 1 실시예의 다른 변형예를 이하, 제 2 실시예를 통해 설명한다.

-- 제 2 실시예 --

본 발명의 제 2 실시예는 상기 하부 편광필름을 투과부에 대응하는 액정패널의 내부에 구성하는 동시에, 상부 위상차 필름을 반사부에만 구성하여 하부 위상차 필름의 생략이 가능한 구성인 것을 특징으로 한다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 투과부(D)와 반사부(B)로 구성된 화소(P)가 정의된 제 1 및 제 2 기판(200,300)을 이격 하여 구성한다.

상기 제 1 기판(200)의 하부에는 백라이트(250)를 구성하며, 제 1 기판(200)의 상부에는 투과부(D)에 대응하여 하부 인-셀 편광필름(in-cell polarizer)(202)을 구성한다.

상기 하부 인-셀 편광필름(202)이 구성된 기판(202)의 상부에 투과부(D)에 대응하여 투명전극(206)을 구성하고, 반사부(B)에 대응하여 반사전극(210)을 구성한다.

이때, 일반적으로 상기 투명전극(206)과 반사전극(210)은 절연막(208)을 사이에 두고 구성될 수 있다.

상기 제 1 기판(200)과 액정층(280)을 사이에 두고 제 2 기판(300)을 구성하며, 상기 액정층(280)과 마주보는 제 2 기판(300)의 반사부(B)에는 인-셀 위상차 필름(302)을 구성한다.

상기 인-셀 위상차 필름(302)과 투과부(D)에 대응하여 노출된 제 2 기판(300)의 일면에는 컬러레진(color resin)을 코팅하여 소정의 색을 나타내는 컬러필터(306)를 구성한다. 컬러필터(306)의 하부에는 투명 공통전극(310)을 구성한다.

상기 제 2 기판(300)의 상부에는 상부 편광필름(312)을 구성한다.

전술한 구성은, 상기 하부 편광필름(202)을 투과부(D)에 대응하여 구성하고, 상부 위상차 필름(302)을 반사부(B)에 대응하는 구성하기 때문에, 상기 백라이트(250)에서 출사한 빛 중 많은 양이 상기 편광필름(202)을 지나 액정층(280)으로 진행하기 때문에 투과부(D)의 휘도를 개선할 수 있다.

더욱이, 상기 상부 위상차 필름(302)을 반사부(B)에만 구성하기 때문에 이에 따른 영향을 보상하기 위해 투과부(D)에 구성하였던 하부 위상차 필름을 생략하는 것이 가능하다.

결과적으로, 하부 위상차 필름에 의한 휘도 저하가 없기 때문에 휘도가 더욱 개선되는 구조이다.

또한, 상기 상부 위상차 필름(302)과 하부 편광필름(202)을 액정패널의 내부에 구성하기 때문에 반사투과형 액정표시장치를 더욱 컴팩트하게 제작할 수 있게 된다.

이하, 상기 제 1 실시예의 다른 변형예를 이하, 제 3 실시예를 통해 제안한다.

-- 제 3 실시예 --

본 발명의 제 3 실시예는 상부 편광필름을 액정패널의 내부에 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 투과부(D)와 반사부(B)로 구성된 화소(P)가 정의된 제 1 및 제 2 기판(400,500)을 이격하여 구성한다.

상기 제 1 기판(400)의 하부에는 백라이트(450)를 구성하며, 제 1 기판(400)의 상부에는 투과부(D)에 대응하여 하부 인-셀 편광필름(in-cell polarizer)(402)을 구성한다.

상기 하부 인-셀 편광필름(402)이 구성된 기판(400)의 상부에 투과부(D)에 대응하여 투명전극(406)을 구성하고, 반사부(B)에 대응하여 반사전극(410)을 구성 한다.

이때, 일반적으로 상기 투명전극(406)과 반사전극(410)은 절연막(408)을 사이에 두고 구성될 수 있다.

상기 제 1 기판(400)과 액정층(480)을 사이에 두고 제 2 기판(500)을 구성하며, 상기 액정층(480)과 마주보는 제 2 기판(500)의 전면에 상부 인-셀 편광필름(502)을 구성한다.

반사부(B)에 대응하는 상부 인-셀 편광필름(502)의 하부에 상부 인-셀 위상차 필름(508)을 구성하고, 인-셀 위상차 필름(508)과 투과부(D)에 대응하여 노출된 기판(500)의 일면에 컬러레진을 코팅하여 컬러필터(510)를 구성한다.

상기 컬러 필터(510)의 하부에는 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속그룹 중 선택된 하나 투명한 공통전극(512)을 구성한다.

상기 인-셀 위상차 필름(508)과 상부 인-셀 편광필름(502)사이에 절연막(506)을 더욱 구성한다.

전술한 구성은, 상기 하부 인-셀 편광필름(402)이 투과부(D)에 대응하여 위치하고, 상부 인-셀 위상차 필름(508)이 반사부(B)에 만 위치하는 구조이다.

따라서, 상기 백라이트(350)에서 출사한 빛 중 많은 양이 상기 하부 인-셀 편광필름(402)을 지나 액정층(480)으로 진행하기 때문에 투과부(D)의 휘도를 개선할 수 있다. 더욱이, 상기 상부 인-셀 위상차 필름(508)을 반사부(B)에만 구성하기 때문에 이에 따른 영향을 보상하기 위해 투과부(D)에 구성하였던 하부 위상차 필름 을 생략하는 것이 가능하다.

결과적으로, 하부 위상차 필름에 의한 휘도 저하가 없기 때문에 휘도가 더욱 개선되는 구조이다.

또한, 상기 상부 인-셀 위상차 필름(508)과 하부 편광필름(402)및 상부 인-셀 편광필름(502)을 액정패널의 내부에 구성하기 때문에 반사투과형 액정표시장치를 더욱 컴팩트하게 제작할 수 있게 된다.

이상으로, 전술한 바와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치를 제작할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 첫째, 투과모드의 편광특성에 필요한 하부 편광필름을 투과부에만 대응하여 구성하기 때문에 빛의 손실을 최소화하여 휘도를 개선하는 효과가 있다.

둘째, 상부 위상차 필름을 반사부에만 대응하여 구성함으로, 투과부에 대응하여 구성하는 하부의 위상차 필름을 생락할 수 있기 때문에 이에 의한 빛의 휘도 저하를 방지하는 동시에 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 상부 위상차 필름과 하부 편광필름을 액정패널의 내부에 구성하기 때문에 액정패널을 컴팩트하게 제작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

1. 투과부와 반사부로 구성된 다수의 화소가 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판과;

   상기 제 1 기판 상부의 투과부에 대응하여 구성된 하부 편광필름과;

   상기 하부 편광필름의 상부에 이와는 동일한 면적으로 구성된 하부 위상차 필름과;

   상기 하부 위상차 필름의 상부에 상기 투과부에 대응하여 구성된 투명 전극과;

   상기 하부 위상차 필름의 상부에 상기 반사부에 대응하여 구성된 반사전극과;

   상기 투명 전극 및 반사전극을 포함하는 제 1 기판의 상부에 구성된 액정층과;

   상기 액정층의 상부에 구성된 제 2 기판과;

   상기 액정층과 마주보는 제 2 기판의 일면에 구성된 컬러필터와;

   상기 컬러필터의 하부에 구성된 투명한 공통전극과;

   상기 제 2 기판의 상부에 구성된 상부 위상차 필름과;

   상기 상부 위상차 필름의 상부에 구성된 상부 편광필름

   을 포함하는 반사투과형 액정표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 편광필름은 일정한 방향으로 배향되는 액정물질로 구성된 반사투과형 액정표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 편광필름은 저 저항 금속층을 이온빔으로 성형하여 임의로 편광된 빛이 투과되도록 소정의 방향성을 가지도록 구성된 반사투과형 액정표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 저 저항 금속층을 형성하는 물질은 알루미늄(Al)인 반사투과형 액정표시장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   제 1 기판의 하부에 빛을 발광하는 수단이 구성된 반사투과형 액정표시장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 편광필름과 상기 하부 위상차 필름 사이에 절연막이 더욱 구성된 반사투과형 액정표시장치.
7. 투과부와 반사부로 구성된 다수의 화소가 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판과;

   상기 제 1 기판 상부의 투과부에 대응하여 구성된 하부 편광필름과;

   상기 하부 편광 필름의 상부에 상기 투과부에 대응하여 구성된 투명 전극과;

   상기 하부 편광 필름의 상부에 상기 반사부에 대응하여 구성된 반사전극과;

   상기 제 1 기판의 상부에 구성된 액정층과;

   상기 액정층의 상부에 구성된 제 2 기판과;

   상기 액정층과 마주보는 제 2 기판의 반사부에 대응하여 구성된 상부 위상차 필름과;

   상기 상부 위상차 필름과, 투과부에 대응하는 제 2 기판의 하부에 구성된 컬러필터와;

   상기 컬러필터의 하부에 구성된 투명한 공통전극과;

   상기 제 2 기판의 상부에 구성된 상부 편광필름

   을 포함하는 반사투과형 액정표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 하부 편광필름은 일정한 방향으로 배향되는 액정물질로 구성된 반사투과형 액정표시장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 하부 편광필름은 저 저항 금속층을 이온빔으로 성형하여 임의로 편광된 빛이 투과되도록 소정의 방향성을 가지도록 구성된 반사투과형 액정표시장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 저 저항 금속층을 형성하는 물질은 알루미늄(Al)인 반사투과형 액정표시장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    제 1 기판의 하부에 빛을 발광하는 수단이 구성된 반사투과형 액정표시장치.
12. 투과부와 반사부로 구성된 다수의 화소가 정의된 제 1 기판 및 제 2 기판과;

    상기 제 1 기판 상부의 투과부에 대응하여 구성된 하부 편광필름과;

    상기 하부 편광 필름의 상부에 상기 투과부에 대응하여 구성된 투명 전극과;

    상기 하부 편광 필름의 상부에 상기 반사부에 대응하여 구성된 반사전극과;

    상기 투명전극 및 반사전극을 포함하는 제 1 기판의 상부에 구성된 액정층과;

    상기 액정층의 상부에 구성된 제 2 기판과;

    상기 액정층과 마주보는 제 2 기판의 일면에 구성된 상부 편광필름과;

    상기 반사부에 대응하는 상부 편광필름의 하부에 구성된 위상차 필름과;

    상기 위상차 필름과, 투과부에 대응하는 제 2 기판의 하부에 구성된 컬러필터와;

    상기 컬러필터의 하부에 구성된 투명한 공통전극

    을 포함하는 반사투과형 액정표시장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 하부 편광필름은 일정한 방향으로 배향되는 액정물질로 구성된 반사투과형 액정표시장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 하부 편광필름은 저 저항 금속층을 이온빔으로 성형하여 임의로 편광된 빛이 투과되도록 소정의 방향성을 가지도록 구성된 반사투과형 액정표시장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 저 저항 금속층을 형성하는 물질은 알루미늄(Al)인 반사투과형 액정표시장치.
16. 제 12 항에 있어서,

    제 1 기판의 하부에 빛을 발광하는 수단이 구성된 반사투과형 액정표시장치.
17. 제 12 항에 있어서,

    상기 상부 편광필름과 상기 위상차 필름 사이에 절연막이 더욱 구성된 반사투과형 액정표시장치.

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