KR19990079774A - 반사형 칼라 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

목적: 본 발명은 칼라필터의 요철에 의한 빛의 산란 및 확산 효과를 높임으로서, 화상의 휘도와 시인성을 향상시키는 반사형 칼라 액정표시소자를 제공한다.

구성: 서로 대향 배치된 유리기판(2)과 반사기판(4)의 내측에 각각 투명전극(16,20) 및 배향막(18,22)이 적층 형성되는 동시에 이 배향막 사이에 액정(8)이 주입되어 밀봉된 구조로 된 반사형 칼라 액정표시소자에 있어서, 칼라 필터(14A,14B,14C)의 표면을 드라이 에칭법, 샌드 페이퍼 연마법 또는 샌드 브래스트법 등으로 가공하여 요철면이 형성되게 한 구성으로 된다.

효과: 외부광이 칼라 필터의 요철면을 투과하면서 빛의 확산 현상을 일으키므로 화소 전체의 밝기가 균등하게 되어 화질 향상의 효과가 있다.

Description

반사형 칼라 액정표시소자

본 발명은 반사형 칼라 액정표시소자에 관한 것으로, 더 상세하게는 칼라 필터의 외부 입사광의 이용 효율을 높여 전면으로 출사되는 화상의 휘도 및 시인성을 향상시킬 수 있도록 한 반사형 칼라 액정표시소자에 관한 것이다.

통상적으로 액정표시소자는 저구동 전압 및 저소비 전력, 액정 패널의 평탄성 등에 의해 디지털 손목시계, 전탁, 랩탑컴퓨터 등에 다양하게 적용됨과 아울러 벽걸이형 TV 등에 응용되고 있는 평판 디스플레이로, 배열 방향의 변화에 따라 광의 반사특성이 변화되는 액정의 유전 이방성에 의해 문자, 숫자 등을 표시한다. 이러한 액정표시소자에는 백라이트를 후면에 배치하여 빛을 국부적으로 투과시킴으로써 문자, 숫자 등이 표시되는 투과형(Transmissive Type)과, 하측기판에 적층되는 반사층에 의해 외부 입사광이 되반사되도록 하여 문자, 숫자 등이 표시되게 하는 반사형(Reflective Type)이 실용화 되고 있다.

이러한 액정표시소자에서 색의 합산이나 감산에 따라 임의 색상을 구현하게 되어 있는 칼라 액정표시소자도 실용화되어 있다.

도 2는 종래의 반사형 칼라 액정표시소자의 개략적 구조를 나타내고 있다.

서로 대향 배치되는 상측 기판(1)과 하측 기판(3)은 하나의 액정 셀(5)을 구성하고, 그 내부에는 액정(7)이 주입되어 있다. 상기 액정(7)은 전계의 트위스트각이 변동되어 화소를 표시하도록 STN 또는 DSTN 같은 구조의 액정으로 밀봉되어 있다.

액정 셀을 구성하는 상기 하측 기판(3)의 외측면에는 반사막(9)이 형성되며, 상기 상측 기판(1)의 상부에는 편광판(11)이 적층된다. 액정 셀을 구성하는 상측 기판(1)의 저면에는 적, 녹, 청의 칼라필터(13A,13B,13C), 투명전극(15), 배향막(17)이 순차적으로 적층되고, 하측 기판(3)의 상면에는 투명전극(19), 배향막(21)이 순차적으로 적층된다.

이와같은 구조로 이루어진 종래의 칼라 액정표시소자는, 외부의 입사광이 편광판(11)을 통해 입사되면서 원편광에서 직선편광으로 변화되도록 하고, 이 직선편광이 상측 기판(1), 칼라필터(13A,13B,13C), 투명전극(15) 및 배향막(17)을 순차 투과한 다음 액정(7) 및 배향막(21)을 통해 타원편광으로 되어 투명전극 (19) 및 하측기판(3)을 투과하여 반사막(9)에서 반사된다.

이 반사광은 전술한 바와같은 과정의 역순으로 되반사되어 외부로 출사함으로써, 외부의 관측자에게 문자, 숫자 등의 화상을 표시하게 되는 것이다.

종래에는 색상구현을 위해 칼라필터에 의존했는데, 외부광이 입사 후 반사되는 과정에서 칼라필터를 두 번 통과하게 됨으로, 그 과정에서 광의 일부가 차단 및 반사되어 방출광의 광도를 저하시키게 되는 문제점이 있다. 이것은 액정 표시소자의 화상을 표시하는 휘도가 감소하게 되었다.

또한, 종래의 반사형 칼라 액정표시소자는 상기 칼라필터가 광대역의 광투과율을 가지기 때문에, 액정표시소자의 색순도를 음극선관 수준으로 향상시킬 수 없는 등 양호한 화상특성을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명자는 상술한 반사형 액정 표시소자의 문제점을 예의 검토하고 그 개선책을 모색한 결과로 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 종래의 반사형 칼라 액정표시소자의 칼라필터 표면 자체를 요철 가공하여 빛의 확산 효과에 따른 화상의 휘도 및 시인성을 향상시키는 반사형 칼라 액정표시소자를 제공한다.

상기의 목적을 구현하는 본 발명은 칼라필터 표면을 드라이 에칭법, 샌드 페이퍼 연마법 또는 샌드 브래스트법 등으로 가공하여 요철면이 형성되게 하여 빛의 산란 및 확산 효과를 높이도록 하는 데에 그 특징이 있다.

외부 광이 칼라필터의 요철부을 통과하여 반사 및 되반사될 때, 빛은 상기 요철부의 계면에 부디쳐 빛을 산란시키게 되고, 이에 따라 빛을 외부로 확산시킴으로서, 액정표시소자의 화상을 나타내는 휘도 및 시인성이 향상되는 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 액정표시소자의 판상 구조도

도 2 는 종래의 액정표시소자의 판상 구조도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2,4-기판 6-액정

8-액정 10-편광판

12-반사막 14A,14B,14C-칼라필터

16,20-투명전극 18,22-배향막

상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 관련된 반사형 칼라 액정표시소자의 구조도로서, 서로 대향 배치되어 소정의 두께를 갖는 상측 기판(2)과 하측 기판(4) 사이에는 하나의 액정 셀(6)을 구성하고 있고 그 내부에는 액정(8)이 주입되어 밀봉된 구조로 형성된다.

상기 상측 기판(2)의 상부에는 편광판(10)이 적층됨과 아울러 상기 하측기판(4)의 하면에는 반사막(12)으로 이루어진다. 액정 셀(6)을 구성하는 상기 상측 기판(2)의 내측에는 요철면이 형성된 칼라필터(14A,14B,14C), 투명전극(16), 배향막(18)이 순차적으로 형성된다.

상기 하측 기판(4)의 상면에는 투명전극(20), 배향막(22)이 각각 형성된다.

본 발명의 특징은 상기 칼라필터(14A,14B,14C)의 표면을 드라이 에칭법, 샌드 페이퍼 연마법 또는 샌드 브래스트법 등으로 가공하여 요철면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 방법에 의해 빛의 산란 및 확산 효과를 높이기 위해서는 요철부의 피치를 높게 하는 것이 바람직한다.

이와같이 된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

외부광이 입사되는 과정에서 편광판(10)을 통하면서 원편광이 직선편광으로 변하고, 이 직선편광은 상측 기판(2),칼라필터(14A,14B,14C), 투명전극(16), 배향막(18)을 투과한 후 액정(8)의 트위스트된 배향질서에 따라 상천이(像遷移)되고, 이와같이 상천이되면서 액정(8)을 투사한 빛은 타원편광이 되어 배향막(22), 투명전극(20), 하측 기판(4), 반사막(12)을 통해 도달하게 된다.

이 반사광은 전술한 바와같은 과정의 역순으로 후면기판(4), 투명전극(20), 배향막(22), 액정(8), 배향막(18), 투명전극(16), 칼라필터(14A,14B,14C), 상측 기판(2)를 통해 편광판(10)상에 투영된다.

그런데, 빛이 상기 칼라필터(14A,14B,14C)의 요철부를 통과하여 되반사 될 때, 빛은 상기 요철부의 계면에 부딛쳐 빛을 산란시키게 되고, 이에 따라 빛을 외부로 확산시킴으로서, 액정 표시소자의 화상을 나타내는 휘도 및 시인성이 향상 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 기존의 반사형 칼라 액정표시소자에 사용되는 칼라 필터 표면의 요철면을 투과하면서 빛의 산란 및 확산 현상을 일으키게 됨으로서, 화소 전체의 휘도와 시인성에 따른 화질 향상의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 서로 대향 배치된 유리기판과 반사기판의 내측에 각각 투명전극 및 배향막이 적층형성되는 동시에 이 배향막 사이에 액정이 주입되어 밀봉된 구조로 된 통상적인 반사형 칼라 액정표시소자에 있어서, 상기 칼라 필터의 표면에 요철을 형성한 것을 특징으로 하는 반사형 칼라 액정표시소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 칼라필터의 요철은 드라이 에칭법에 의해 형성됨을 특징으로 하는 반사형 칼라 액정표시소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 칼라필터의 요철면은 샌드 페이퍼 연마법에 의해 형성됨을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
4. 제1항에 있어서, 상기 칼라필터의 요철면은 샌드 브래스트법에 의해 형성됨을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.