KR19990079769A - 반사형 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

목적 : 외부로부터 입사되어 액정 셀 내부에서 반사되고 다시 전면으로 조사되는 광의 이용 효율을 높이고, 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있도록 한 반사형 액정표시소자를 제공한다.

구성 : 상·하의 보호막(44)(46)으로 커버된 편광자(42)의 상면에 실리카를 이용하여 확산층(6)을 형성하고, 이렇게 확산층(6)이 형성된 편광판(4)을 접착제층(8)을 개재하여 통상의 액정 셀(2) 상면에 부착하여 구성된 것을 특징으로 한다.

효과 : 편광자의 상부 보호막에 확산층을 직접 형성하므로 종래의 다층 구조에서 불필요한 2층 구조를 제거할 수 있다. 따라서 광 투과율은 입사 및 반사시 투과하여야 되는 4층이 감소되므로 이용 효율이 향상되고, 그에 따라 화상의 휘도 및 시인성이 증대되는 것이다.

Description

반사형 액정표시소자

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로서, 특히 외부로부터 입사되어 액정 셀 내부에서 반사되고 다시 전면으로 조사되는 반사광의 이용 효율을 높여, 전면으로 출사되는 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있도록 한 반사형 액정표시소자에 관한 것이다.

반사형 액정표시소자는 액정 셀의 하부 기판에 반사막을 형성한 것으로, 액정 셀의 상부 기판을 통해 입사된 외부 광이 상기 반사막을 통해 되반사되어 전면으로 출사되게 하므로 화상을 표시한다.

액정 셀은 TN, STN이나 TFT의 형태가 모두 적용될 수 있는데, 그 중에서 지금까지 알려진 TFT의 경우에는 하부 기판의 상면에 전극 패턴과 박막 트랜지스터와 같은 스위칭수단이 부가되고, 다시 그 상면에 절연층과 반사막이 적층된 구조로 이루어진다. 상기한 반사막은 통상 알루미늄을 증착하여 형성되는 것이다.

또 상기 하부 기판에 대응되는 상부 기판의 하면에는 칼라 필터와 투명 전극이 적층되고, 화면을 구성하는 상부 기판의 상면에는 편광판과 디퓨저(diffuser)가 적층된 구조로 되어 있다.

이렇게 구성된 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, 디퓨저와 편광판을 투과하여 입사된 광을 액정 입자의 축방향으로 투과시키고, 반사막에서 되반사하여 셀의 전면으로 출사되게 하므로 화상을 표시한다.

그러나 반사형 액정표시소자는 백라이트 광을 이용하는 투과형과 달리 광 이용 효율이 저조하여 휘도와 시인성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 특히 광의 입사 및 출사시 2번 거치게 되는 디퓨저 및 편광판에 의해 광 투과율이 저하되는 것이 그 한 요인이다.

예를 들어 상기한 편광판은 편광자의 양쪽 표면에 보호막(TAC film)이 형성된 구조로 되어 있고, 이것은 접착제층을 개재하여 액정 셀의 상면에 부착되는 것이다. 또, 상기한 디퓨저는 접착제층을 개재하여 편광판의 상면에 부착되는 보호막과 실리카를 이용하여 그 상면에 형성되는 확산층으로 되어 있다. 따라서 상기한 편광판과 디퓨저에 의한 다층 구조는 광의 투과율을 저하시키고 화상의 휘도 및 시인성을 떨어뜨리게 되는 것이다.

여기서 디퓨저는 액정 셀의 내부에 형성되는 반사막을 평면으로 형성한 경우에 필수적으로 부가되는 것으로, 반사막에 요철을 형성하는 공정이 기술적으로 난해하고 배향막의 특성에 나쁜 영향을 주게 되므로 통상적으로 사용되고 있다.

상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명은 디퓨저 및 편광판의 다층 구조를 개선하여 외부에서 입사되고 반사되어 다시 출사되는 광을 효과적으로 이용할 수 있도록 한 것이고, 그에 따라 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있도록 한 반사형 액정표시소자를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

이에 따라 본 발명은 상·하의 보호막으로 커버된 편광자를 접착제층을 개재하여 통상의 액정 셀 상면에 부착하고, 상기 상부 보호막의 상면에 실리카를 이용하여 확산층을 형성하여 얻어진 구성을 제안한다.

상기한 구성과 같이 본 발명은 편광자의 상부 보호막에 확산층을 직접 형성하여 얻어지는 것이므로 종래의 다층 구조에서 불필요한 2층 구조를 제거할 수 있다. 따라서 광 투과율은 입사 및 반사시 투과하여야 되는 4층이 감소되므로 이용 효율이 향상되고, 그에 따라 화상의 휘도 및 시인성이 증대되는 것이다.

도 1은 본 발명에 관련된 반사형 액정표시소자의 전체 구성을 보인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2-액정 셀 4-편광판

6-확산층 8-접착제층

42-편광자 44,46-보호막

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 관련된 반사형 액정표시소자의 구성을 개념적으로 나타내고 있다. 도면에서 액정 셀(2)의 상면에는 편광판(4)과 확산층(6)이 순차 적층된 구성으로 되어 있다.

액정 셀(2)은 하부 기판의 상면에 전극 패턴과 박막 트랜지스터와 같은 스위칭수단이 부가되고, 다시 그 상면에 절연층과 반사막이 적층된 것이며, 상부 기판의 하면에는 칼라 필터와 투명 전극이 적층된 TFT의 구성으로 될 수 있다. 또 상기 액정 셀(2)은 TN, STN의 구성으로 될 수도 있다.

이렇게 구성된 액정 셀(2)의 상면에는 접착제층(8)을 개재하여 편광판(4)이 부착되는데, 그에 앞서 편광판(4)의 상면에는 본 발명의 목적을 실현하기 위한 확산층(6)이 형성되어 진다.

편광판(4)은 편광자(42)의 양쪽 표면에 한쌍의 보호막(44)(46)이 형성된 구성으로 이루어지는 바, 본 발명은 층 구조의 수를 줄여 외부로부터 입사되고 반사 및 출사되는 광의 이용 효율을 높이기 위해, 편광판(4)의 상부 보호막(44) 표면에 확산층(6)을 직접 형성한 것이다. 확산층(6)은 실리카를 주성분으로 하는 액체 원료를 편광판(4)의 상부 보호막(44)에 도포하고 이를 건조하므로 얻어질 수 있다. 확산층(6)이 형성된 편광판(4)은 통상의 접착제를 이용하여 액정 셀(2)의 상부 기판에 부착되므로 본 발명의 반사형 액정표시소자로 제조된다.

한편, 이렇게 구성된 액정표시소자는 액정에 의한 착색(coloration) 현상을 보상하기 위해, 편광판(4)과 액정 셀(2)의 사이에 보상 필름을 부착할 수도 있지만 본 고안의 참고 도면에서는 이를 생략하고 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 반사형 액정표시소자에 의거하여, 외부로부터의 입사광은 확산층(6)을 투과하고 편광판(4)을 거치면서 일정 방향으로 선별되어, 액정 셀(2)로 입사된다. 이때 본 발명의 구조는 확산층(6)과 편광판(4)의 사이에서 불필요한 2층을 제거한 것이므로, 투과율이 높은 광이 액정 셀(2)을 향하여 입사되게 할 수 있다.

액정 셀(2)로 입사된 광은 내부 전극으로 인가된 전압이 온 상태일 때, 상 천이(相 遷移)됨에 따라 액정 입자의 축방향으로 투과되고, 셀 내부의 반사막에서 되반사하여 다시 셀의 전면으로 향하게 된다. 이때 반사광은 앞에서 설명한 바와 같이 불필요한 층의 감소로 높을 투과율을 갖고 출사되며, 확산층(6)을 통해 산란되어 휘도와 시인성이 향상된 상태로 화상을 표시한다.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 반사형 액정표시소자는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 본 발명은 편광자의 상부 보호막에 확산층을 직접 형성하여 종래의 다층 구조에서 불필요한 2층 구조를 제거하므로, 외부에서 입사되고 반사 및 출사되는 광의 이용 효율을 높일 수 있는 것이며, 그에 따라 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 발명에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 내부에 반사막이 형성된 통상의 액정 셀과, 접착제층을 개재하여 상기 액정 셀의 상면에 부착되고 편광자의 상·하에 보호막이 커버된 편광판과, 상기 상부 보호막의 상부 표면에 형성된 확산층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
2. 제 1 항에 있어서, 확산층이 형성된 편광판은 STN 액정 셀의 상면에 부착되어 적용된 것임을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
3. 제 1 항에 있어서, 확산층이 형성된 편광판은 TFT 액정 셀의 상면에 부착되어 적용된 것임을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.