KR20020057218A - method for manufacturing semipermeable reflection mode liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of fabricating a semi-transmission reflective type liquid crystal display is provided to maximize reflection and transmission efficiencies of a reflection plate with respect to external lights to improve luminance and contrast. CONSTITUTION: A resin layer(13) is formed on a lower substrate(11). Spacers having an optimized size are sprayed in an optimized density on the surface of the resin layer and then removed, to form a plurality of engraved shapes on the surface of the resin layer. An aluminum layer(17) is deposited on the resin layer, to form a reflection plate having engraved shapes. A photosensitive resin layer is formed on the reflection plate in a predetermined thickness and patterned, to form a porous reflection plate. The lower substrate having the porous reflection plate is attached to an upper substrate to accomplish a liquid crystal cell.

Description

반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법{method for manufacturing semipermeable reflection mode liquid crystal display device}Method for manufacturing semipermeable reflection mode liquid crystal display device

본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반사각이 개선된 반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device having an improved reflection angle.

일반적으로 반사형 액정표시장치는 별도의 광원이 요구되지 않고, 자연광을 이용한다. 따라서, 저소비 전력이 요구되는 휴대용 액정표시장치에 적용된다. 특히, 휴대용 기기의 시장이 확대됨에 따라 반사형 액정표시장치의 필요성이 점점 높아지고 있다.In general, the reflective liquid crystal display does not require a separate light source, and uses natural light. Therefore, the present invention is applied to a portable liquid crystal display device requiring low power consumption. In particular, as the market for portable devices expands, the necessity of reflective liquid crystal displays is increasing.

종래의 반사형 액정표시장치는 내측면에 각각에 액정 구동 전극을 구비한 하부 및 상부기판, 상기 하부 및 상부기판 사이에 개재되는 액정층, 상기 상부기판 외측면에 부착되는 편광판 및 하부기판 외측면에 부착되는 반사판을 포함한다.Conventional reflective liquid crystal display devices have lower and upper substrates each having a liquid crystal driving electrode on an inner surface thereof, a liquid crystal layer interposed between the lower and upper substrates, a polarizer and an outer surface attached to an outer surface of the upper substrate. It includes a reflector plate attached to.

상기한 반사형 액정표시장치에 있어서, 상부기판의 외부로부터 입사된 자연광은 편광판을 통과하여 직선편광이 되고, 이 직선편광된 광은 액정층을 통과하여 반사판에 도달된다. 그후, 반사판에 도달된 광은 반사판에 의하여 반사되어 다시 액정층을 통과하게 되고, 액정층을 통과한 광의 위상에 따라 편광판을 선택적으로 통과하느냐 아니면 그렇지 않느냐에 따라 화이트와 블랙이 결정된다.In the above-described reflective liquid crystal display device, natural light incident from the outside of the upper substrate passes through the polarizing plate to become linearly polarized light, and the linearly polarized light passes through the liquid crystal layer to reach the reflecting plate. Thereafter, the light reaching the reflecting plate is reflected by the reflecting plate and passes again through the liquid crystal layer, and white and black are determined depending on whether the light passes through the polarizing plate selectively depending on the phase of the light passing through the liquid crystal layer.

그러나, 종래의 반사형 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional reflective liquid crystal display device has the following problems.

종래의 반사형 액정표시장치는 경량화 측면에서 큰 잇점이 있지만, 햇빛이나 전등빛 등과 같은 외부광 이용에 따른 콘트라스트비(Contrast Ratio)가 1 : 15 의 낮은 특성을 보이고 있다.Although the conventional reflective liquid crystal display device has a great advantage in terms of weight reduction, the contrast ratio (1:15) is low due to the use of external light such as sunlight or electric light.

다시 말하면, 종래의 반사형 액정표시장치는 상부 기판 상부로부터 입사되는 외부광이 100 퍼센트 액정표시장치내로 인가되는 것이 아니고, 그 일부광이 편광판에 의하여 표면반사되고 나머지 광만이 액정표시장치 내로 인가된다. 이 때, 표면반사가 가장 강하게 일어나는 방향은 액정표시장치내의 반사판으로부터 가장 많은 양의 광이 반사되는 화면 정면에서의 사선방향이므로 콘트라스트가 매우 낮게 측정된다.In other words, in the conventional reflective liquid crystal display device, the external light incident from the upper substrate is not applied to the 100 percent liquid crystal display device, but part of the light is reflected by the polarizer and only the remaining light is applied into the liquid crystal display device. . At this time, since the strongest surface reflection occurs in a diagonal direction at the front of the screen on which the largest amount of light is reflected from the reflecting plate in the liquid crystal display, the contrast is measured very low.

또한, 액정표시장치내로 인가된 광은 반사판을 통하여 100 퍼센트 반사되는것이 아니고, 반사판에 의하여 광의 일부가 흡수되므로 반사형 액정표시장치의 휘도를 저하시키게 된다.In addition, the light applied into the liquid crystal display is not reflected 100 percent through the reflecting plate, but because a portion of the light is absorbed by the reflecting plate, the brightness of the reflective liquid crystal display is lowered.

이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부 입사광 등에 의한 정반사광 영향을 최소화 시키면서 보다 높은 휘도를 갖출 수 있는 방안으로서 반투과 반사판을 구비한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a high luminance while minimizing the effect of specular reflection caused by external incident light, etc. Reflective liquid crystal display device having a transflective plate To provide a method of manufacturing.

도 1 내지 6은 본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치의 제조공정별 단면도.1 to 6 are cross-sectional views of manufacturing processes of a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11: 하부기판13: 레진층11: lower substrate 13: resin layer

15: 스페이서17: 알루미늄층15: spacer 17: aluminum layer

19: 감광레진층19: Photosensitive resin layer

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법은, 백라이트가 외측면에 설치된 하부 투명성 절연기판 상부에 레진을 소정의 두께로 증착시켜 레진층을 형성하는 단계; 상기 레진층 전면상에 콘트라스트 및 휘도를 향상시킬 수 있게 최적의 Size 및 밀도로 스페이스를 산포하여 레진층 표면에 음각형태를 구성한 후 상기 스페이서를 제거하여, 상기 레진층 표면상에 산포된 형태로 다수의 음각형상을 형성하는 단계; 상기 다수의 음각형상 표면을 포함하여 상기 레진층 전면상에 금속물질을 증착하여 음각형태의 반사판을 형성하는 단계; 상기 음각형태의 반사판 표면상에 감광레진층을 소정의 뚜께로 형성한 후 상기 음각형태의 반사판에 반사된 측면 빛이 최적 간섭을 일으킬 수 있는 홀 간격을 형성할 수 있도록 상기 감광레진층을 마스크 패터닝하여 다공성 반사판을 형성하는 단계; 및 상기 다공성 반사판이 구비된 하부기판과, 외부광의 반사를 막는 흡수층과 항반사처리 편광판을 구비한 상부기판을 합착하여 소정의 간격을 갖는 액정셀을 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to the present invention for achieving the object of the present invention, a resin layer is formed by depositing a resin to a predetermined thickness on an upper portion of a lower transparent insulating substrate having a backlight disposed on an outer surface thereof. step; Form a concave shape on the surface of the resin layer by dispersing the space with an optimal size and density to improve contrast and brightness on the front surface of the resin layer, and then removing the spacers. Forming an intaglio shape; Depositing a metal material on the entire surface of the resin layer including the plurality of intaglio surfaces to form an intaglio reflective plate; After forming a photoresist layer with a predetermined thickness on the surface of the intaglio reflector, mask patterning the photoresist layer to form a hole spacing for lateral light reflected by the intaglio reflector To form a porous reflector; And combining the lower substrate having the porous reflector with the upper substrate having the absorbing layer preventing the reflection of external light and the anti-reflective polarizing plate to complete a liquid crystal cell having a predetermined interval. .

이하, 본 발명에 따른 반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6는 본 발명에 따른 반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.1 to 6 are cross-sectional views of respective processes for explaining a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to the present invention.

본 발명에 따른 반투과 반사형 액정표시장치는, 먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 투명성 절연기판, 예를 들어, 유리를 재질로 하는 하부기판(11) 내측면에 레진(Resin)을 소정의 두께로 증착시켜 레진층(13)을 형성한다. 한편, 상기 하부기판(11) 외측면에는, 도 1에는 도시되지는 않았지만, 외부 발광체로서 백라이트(back light)가 설치되어 있어서 주간에는 반사형 모드 반사형 액정표시장치로 사용하고, 외부광이 없는 야간시에는 반사형이 아닌 투과형 모드 액정표시장치로 사용할 수 있다.In the transflective liquid crystal display device according to the present invention, as shown in FIG. 1, a resin is disposed on an inner surface of a transparent insulating substrate, for example, a lower substrate 11 made of glass. The resin layer 13 is formed by depositing to a thickness. On the other hand, although not shown in Figure 1, the outer surface of the lower substrate 11 is provided with a backlight (back light) as an external light emitter is used as a reflective mode reflective liquid crystal display device during the day, there is no external light In the case of night, it can be used as a transmissive mode liquid crystal display device rather than a reflection type.

계속하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레진층(13) 표면에 스페이서(15)를 산포하여 상기 레진층(13) 표면에서부터 하부기판(11)에 미치지 않는 깊이까지 매립되도록 한다. 이때, 상기 스페이서(15)는 레진층(13)표면에 음각형태를 구성하기 위함이다.Subsequently, as shown in FIG. 2, the spacers 15 are scattered on the surface of the resin layer 13 so as to be embedded from the surface of the resin layer 13 to a depth not exceeding the lower substrate 11. In this case, the spacer 15 is to form an intaglio shape on the surface of the resin layer 13.

이어서, 상기 매립된 스페이서를 제거하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 스페이서가 매립된 일정부분의 형태대로 상기 레진층 표면상에는 음각이 다수 형성된다.Subsequently, when the embedded spacer is removed, as shown in FIG. 3, a plurality of intaglios are formed on the surface of the resin layer in the form of a portion in which the spacer is embedded.

그런 다음, 상기 다수의 음각이 외부에서 액정내로 입사되는 외부광에 대해 반사판 역할을 할 수 있도록 하기 위하여 금속, 예를 들어, 알루미늄을 상기 음각표면에 박막형태로 증착하여 알루미늄층(17)을 형성하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 음각형태의 알루미늄 반사판이 구성된다.Then, the aluminum layer 17 is formed by depositing a metal, for example, aluminum, in the form of a thin film on the intaglio surface in order to allow the plurality of intaglios to serve as reflectors for external light incident from the outside into the liquid crystal. 4, an intaglio aluminum reflector is constructed.

계속하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 음각형태의 알루미늄 반사판 전면상에 감광레진층(19)을 형성한 후,이를 마스크 패터닝하여 상기 알루미늄층 반사판에 다수의 홀을 형성한다. 그리하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 표면에 음각이 형성되어 있고 소정의 간격으로 이격되어 있는 알루미늄 반사판을 완성하게 된다.Subsequently, as shown in FIG. 5, after the photoresist layer 19 is formed on the entire surface of the intaglio aluminum reflecting plate, a plurality of holes are formed in the aluminum layer reflecting plate by mask patterning the photoresist layer 19. Then, as shown in FIG. 6, an intaglio is formed on the surface, and the aluminum reflecting plates spaced at predetermined intervals are completed.

이는 반사판 역할을 하는 알루미늄 표면에 반사광 및 투과광 효율을 높일 수 있는 다수의 홀을 형성하면서, 상기 알루미늄층 표면에 음각층 형성을 통하여 광특성을 높이고자함이다. 다시 말하면, 다양한 파장을 갖는 가시광선의 반사광에 대하여 정반사되는 양을 줄이고 정면 반사광을 높일 수 있는 반사판 역할을 하는 알루미늄층 구조를 갖게 하는 것이다.This is to improve the optical characteristics through the formation of a negative layer on the surface of the aluminum layer while forming a plurality of holes on the aluminum surface serving as a reflector to improve the efficiency of reflected light and transmitted light. In other words, it is to have an aluminum layer structure that serves as a reflector to reduce the amount of specular reflection with respect to the reflected light of visible light having various wavelengths and to increase the front reflected light.

한편, 상기 알루미늄층에 형성된 다수의 홀에 있어서, 다양한 파장을 갖는 가시광선에 대하여 상기 알루미늄층에 의하여 반사된 반사광이 백라이트로부터 오는 투과광과 반위상차가 될 수 있게끔 홀 간격을 조절한다. 여기서, 콘트라스트비 및 휘도 측면을 고려하여 상기 홀의 크기도 조절한다On the other hand, in the plurality of holes formed in the aluminum layer, the hole spacing is adjusted so that the reflected light reflected by the aluminum layer with respect to visible light having various wavelengths can be anti-phase difference with the transmitted light from the backlight. Here, the size of the hole is also adjusted in consideration of the contrast ratio and the luminance side.

그 다음, 상부기판과 하부기판을 합착하고 액정을 주입하면 액정셀을 완성한다. 이때, 상기 상부기판 내측면에 형성된 블랙매트릭스 하부에 색띔, Ion(스위칭 온 할때의 전류) 및 Ioff(스위칭 오프 할때의 전류) 등을 감소시킬 목적으로 외부광에 의한 반사를 막을 흡수층을 형성시키면 빛의 반사도를 더욱 낮출 수 있게 된다.Then, the upper substrate and the lower substrate are bonded together and the liquid crystal is injected to complete the liquid crystal cell. In this case, an absorbing layer is formed on the lower side of the black matrix formed on the inner side of the upper substrate to prevent reflection by external light to reduce color shock, Ion (current at switching on), and Ioff (current at switching off). This will lower the reflectivity of the light.

또한, 상기 상부기판 외측면에 항반사(Anti-Reflection)처리 편광판을 사용하면 외부광에 의한 반사율을 기존의 4퍼센트에서 약 1퍼센트 정도로 낮출 수 있게된다.In addition, the use of an anti-reflective polarizing plate on the outer surface of the upper substrate can reduce the reflectance due to external light from about 4 percent to about 1 percent.

지금까지 기술한 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치는, 스페이서를 이용하여 하부기판 상부의 레진층 표면을 음각요철화 시킨후, 알루미늄 반사판 증착 및 에칭법에 의한 마스크 패턴화 시킴으로써 반사판 표면의 음각 요철 및 홀을 형성한다. 여기서, 콘트라스트비 및 휘도 측면을 고려하여 상기 알루미늄 반사판 표면의 홀의 간격 및 크기를 조절한 반투과 반사판 설계를 본 발명의 핵심적인 기술적 요지로 하고 있다.In the reflective liquid crystal display device according to the present invention described above, the surface of the reflector is irregularly formed by engraving the surface of the resin layer on the upper surface of the lower substrate using a spacer and then patterning the mask by an aluminum reflector deposition and etching method. And holes. Here, the semi-transmissive reflector design that adjusts the spacing and size of the holes on the surface of the aluminum reflector in consideration of the contrast ratio and the luminance aspect is a key technical gist of the present invention.

상기한 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 요지를 구현하기 위한 일 형태이며, 본 발명을 이에 제한하려는 의도는 아니다.The above embodiment is one form for implementing the essential technical gist of the present invention, and is not intended to limit the present invention to it.

기타, 본 발명의 요지를 벗어나지 아니하는 범위내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, it can implement in various changes within the range which does not deviate from the summary of this invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the method of manufacturing the reflective liquid crystal display device according to the present invention has the following effects.

본 발명에 있어서는, 하부기판 상부에 형성된 알루미늄 반사판 표면을 음각요철화 하여 빛의 효율을 극대화할 수 있고, 외부광에 대한 반사 및 투과 효율의 극대화시켜 휘도 및 콘트라스트비 등이 향상된 광특성을 갖는다.In the present invention, by engraving the surface of the aluminum reflector formed on the upper surface of the lower substrate to maximize the efficiency of the light, and to maximize the reflection and transmission efficiency to the external light has an improved optical characteristics such as brightness and contrast ratio.

또한, 본 발명은 주간에는 반사형 모드로 야간에는 투과형 모드로 이용함으로써 종래 투과형 모드 액정표시장치보다 개선된 소비전력을 갖게하고, 상부기판 내측면에 흡수층을 형성하여 반사될 빛을 감소시켜 Ioff 감소 등의 효과도 얻는다.In addition, the present invention has improved power consumption than the conventional transmissive mode liquid crystal display by using the reflective mode during the day and the transmissive mode at night, and by reducing the light to be reflected by forming an absorption layer on the inner surface of the upper substrate to reduce the Ioff The effect is also obtained.

Claims (3)

백라이트가 외측면에 설치된 하부 투명성 절연기판 상부에 레진을 소정의 두께로 증착시켜 레진층을 형성하는 단계;Forming a resin layer by depositing a resin to a predetermined thickness on an upper portion of a lower transparent insulating substrate having a backlight disposed on an outer surface thereof; 상기 레진층 전면상에 콘트라스트 및 휘도를 향상시킬 수 있게 최적의 Size 및 밀도로 스페이스를 산포하여 레진층 표면에 음각형태를 구성한 후 상기 스페이서를 제거하여, 상기 레진층 표면상에 산포된 형태로 다수의 음각형상을 형성하는 단계;Form a concave shape on the surface of the resin layer by dispersing the space with an optimal size and density to improve contrast and brightness on the front surface of the resin layer, and then removing the spacers. Forming an intaglio shape; 상기 다수의 음각형상 표면을 포함하여 상기 레진층 전면상에 금속물질을 증착하여 음각형태의 반사판을 형성하는 단계;Depositing a metal material on the entire surface of the resin layer including the plurality of intaglio surfaces to form an intaglio reflective plate; 상기 음각형태의 반사판 표면상에 감광레진층을 소정의 두께로 형성한 후 상기 음각형태의 반사판에 반사된 측면 빛이 최적 간섭을 일으킬 수 있는 홀 간격을 형성할 수 있도록 상기 감광레진층을 마스크 패터닝하여 다공성 반사판을 형성하는 단계; 및After the photoresist layer is formed to a predetermined thickness on the surface of the intaglio-shaped reflection plate, the photoresist layer is mask-patterned to form hole gaps in which side light reflected by the intaglio reflection plate may cause optimal interference. To form a porous reflector; And 상기 다공성 반사판이 구비된 하부기판과, 외부광의 반사를 막는 흡수층과 항반사처리 편광판을 구비한 상부기판을 합착하여 소정의 간격을 갖는 액정셀을 완성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법.And combining the lower substrate with the porous reflector, the absorbing layer for preventing reflection of external light, and the upper substrate with the anti-reflective polarizing plate to complete a liquid crystal cell having a predetermined interval. Method of manufacturing a transmissive reflective liquid crystal display device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다공성 반사판은 반사판에 의한 반사광이 백라이트 투과광과 반위상이 되도록 하는 홀 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 액정표시장치의 제보방법.And the porous reflector has a hole spacing such that the reflected light by the reflector is in phase with the backlight transmitted light. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 항반사처리 편광판은 외부광에 대해 약 1 퍼센트의 반사율을 갖는 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 액정표시장치의 제조방법.And wherein the anti-reflective polarizing plate has a reflectivity of about 1 percent with respect to external light.
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WO2008030059A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Lg Chem, Ltd. Mirror effect liquid crystal display device using reflection polarizer
KR100989465B1 (en) * 2003-12-30 2010-10-22 엘지디스플레이 주식회사 Device and fabrication method for liquid crystal display

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