KR20030057218A - 반사모드를 가지는 액정표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화상 재현을 위한 광원으로 태양광을 사용하는 반사형 액정표시장치나, 반사 모드와 투과 모드를 선택적으로 사용할 수 있는 반투과형 액정표시장치 에 관한 것이다.
태양광을 사용하는 경우에는 가시광선 영역을 제외한 적외선(Infrared Rays:이하 IR이라함) 이나 자외선(Ultraviolet:이하 UV이라함) 영역에서는 불필요한 UV-IR 파장대의 에너지로 인하여 어레이기판의 박막트랜지스터(thin film transistor:이하 TFT이라함)에는 열 기인성 누설전류가 증가하게 되어 화질저하의 원인이 된다.
본 발명은 위의 불필요한 UV-IR 파장대의 에너지를 액정표시장치용 셀(cell) 구조상에서 차단하여 누설전류의 증가요인을 근본적으로 저감시키는 방법에 관한 것으로, 다음과 같은 방법을 제공하고 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치용 셀(cell) 구조는 자외선 차단층(UV cutting layer)과 적외선 차단층(IR cutting layer) 중에서 그 하나의 차단층을 컬러필터기판의 가장 바깥층에 위치시키고, 나머지 차단층을 상부 편광판과 편광판의 그 밖의 하위층 중의 어느 위치에 형성함으로써 자외선 및 적외선 파장대 모두를 차단할 수 있는 구조를 실현하는 것이다. 그 결과 TFT의 열 기인성 누설 전류를 저감시키고, 화질 특성을 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광을 화상재현의 관원으로 사용하는 반사모드를 가진 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 전계 생성 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.
이러한 액정표시장치는 사용하는 광원에 따라 투과형(transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나눌 수 있다.
투과형 액정표시장치는 액정 패널의 뒷면에 부착된 배면광원인 백라이트(backlight)로부터 나오는 인위적인 빛을 액정에 입사시켜 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절하여 색을 표시하는 형태이고, 반사형 액정표시장치는 외부의 자연광이나 인조광을 반사시킴으로써 액정의 배열에 따라 빛의 투과율을 조절하는 형태이다.
투과형 액정표시장치는 인위적인 배면광원을 사용하므로 어두운 외부 환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있으나 전력소비(power consumption)가 큰 단점이 있는 반면, 반사형 액정표시장치는 빛의 대부분을 외부의 자연광이나 인조광원에 의존하는 구조를 하고 있으므로 투과형 액정표시장치에 비해 전력소비가 적지만 어두운 장소에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다.
따라서, 두 가지 모드를 필요한 상황에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 장치로 반사 및 투과 겸용 액정표시장치가 제안되었다. 본 발명은 태양광을 화상재현의 광원으로 사용하는 경우에 발생하는 원인을 해결하기 위한 것이므로 반사형을 포함하며, 반사모드와 투과모드를 선택적으로 사용할 수 있는 반사투과형을 중심으로 설명한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 반투과형 액정표시장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일반적인 반투과형 액정표시장치의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(도시하지 않음)를 포함하는 하부 기판(10) 위에 화소 전극(20)이 형성되어 있다. 화소 전극(20)은 투과 전극(21)과 반사 전극(22)의 두 부분으로 이루어지는데, 반사 전극(22)은 내부에 홀이 형성되어 있으며, 반사 전극(22)의 홀 내에는 투과 전극(21)이 형성되어 있다. 투과 전극(21)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide ; ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide ; IZO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전 물질로 이루어지며, 반사 전극(22)은 알루미늄(Al)과 같이 저항이 작고 반사율이 큰 물질로 이루어진다.
하부 기판(10) 상부에는 하부 기판(10)과 일정 간격을 가지고 상부 기판(30)이 배치되어 있으며, 상부 기판(30) 안쪽면에는 화소 전극(20)과 대응하는 위치에 컬러필터(40)가 형성되어 있다. 컬러필터(40)는 적, 녹, 청의 세 가지 색으로 이루어지며, 하나의 색이 하나의 화소 전극(20)과 대응한다. 컬러필터(40) 하부에는 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극(50)이 형성되어 있다. 여기서, 상부 기판(30)과 컬러필터(40)의 사이에는 블랙 매트릭스(45)가 위치하여 화소 이외의 영역에서 빛이 새는 것을 방지하고, 컬러필터(40)의 색을 구분한다.
이어, 상부 기판(30)의 공통 전극(50)과 하부 기판(10)의 화소 전극(20) 사이에는 수평으로 배향된 액정층(60)이 위치한다.
두 기판(10, 30)의 바깥쪽에는 제 1 및 제 2 위상차판(retardation film)(71, 72)이 각각 배치되어 있는데, 제 1 및 제 2 위상차판(71, 72)은 빛의 편광 상태를 바꾸는 기능을 한다. 여기서, 제 1 및 제 2 위상차판(71, 72)은 λ/4(λ=550 ㎚)에 해당하는 위상차를 가지는 것(quater wave plate ; QWP)을 이용하여, 입사된 선평광을 원편광으로, 원편광을 선편광으로 바꾼다.
제 1 및 제 2 위상차판(71, 72) 바깥쪽에는 하부 편광판(81)과 상부 편광판(82)이 각각 배치되어 있다. 여기서, 상부 편광판(82)의 광투과축은 하부 편광판(81)의 광투과축에 대하여 90도의 각을 가진다.
또한, 하부 편광판(81)의 바깥쪽 즉, 하부 편광판(81)의 아래에는 백라이트(90)가 배치되어 있어 투과 모드의 광원으로 이용된다.
한편, 이러한 반투과형 액정표시장치는 일반적인 액정표시장치와 마찬가지로 박막트랜지스터와 화소 전극이 배열된 하부의 어레이 기판을 제조하는 공정과 컬러필터 및 공통 전극을 포함하는 상부의 컬러필터 기판을 제조하는 공정, 그리고 제조된 두 기판의 배치와 액정 물질의 주입 및 봉지, 편광판 부착으로 이루어진 액정 셀(cell) 공정에 의해 형성된다.
여기서, 두 기판의 배치는 두 기판 중 어느 하나의 기판에 씰 패턴(seal pattern)을 형성하고, 동일 기판이나 다른 기판에 두 기판 사이의 간격을 유지하기 위한 스패이서(spacer)를 산포한 다음, 컬러필터와 화소 전극이 일대일 대응되도록 두 기판을 배치하고 씰 패턴을 가압경화하여 합착함으로써 이루어진다.
한편, 액정표시장치에 적용되는 편광필름은 도 2와 같이 여러 층으로 이루어져 있다. 도 2는 편광필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
편광필름은 입사광을 편광 시키는 고분자 편광 매질(86)을 중심으로 지지체 TAC(Tri-acetyl-cellulose:85,87)를 편광 매질의 양쪽에 사용하고 있다. 접착층(84)은 편광필름을 글래스 표면에 접착시키기 위하여 사용한다. 그리고 양쪽 표면에는 보호필름(83,89)이 있다. 그러나, 상측 표면에는 아래에서 기술할 저 반사층인AR(Anti-Reflection)혹은 AG(Anti-Glare)코팅층(88)이 보호필름 아래에 있다.
TFT어레이기판과 컬러필터기판까지는 대부분의 액정표시장치에서 볼 수 있는 구조이고, 상부 편광판의 표면에 AR(Anti-Reflection), AG(Anti-Glare),헤이즈(haze), 하드 코팅(hard coating)등 제품의 목적에 따라 특수한 처리를 하게 된다. 이는 액정표시장치의 응용에 있어서 편광도 뿐만 아니라 저 반사 표면처리로도 매우 중요하다. 밝은 환경에서 액정표시장치를 사용할 경우액정표시장치 표면에서 반사되는 빛의 양이 많을 경우 상대적인 대비비(contrast ratio)가 저하되어 시인성이 감소한다. 따라서 화질개선을 위해서는 편광필름의 표면 반사율을 줄이는 기술이 필요하다.
AG(Anti-Glare) 표면처리(88)는 표면 반사광을 난반사 시킴으로써 스펙큘러(specular)반사를 줄인다. AG(Anti-Glare) 표면처리는 편광필름의 표면에 실리콘 입자를 뿌려주어 표면을 거칠게 만들어 저 반사 효과가 있지만 액정표시장치의 확산이 일어나 대비비(contrast ratio)가 떨어지는 단점이 있다.
AR(Anti-Reflection) 표면처리(88)는 서로 다른 무기 유전 물질을 여러 겹으로 코팅하여 입사광과 반사광 사이에 서로 상쇄 간섭이 발생하도록 하여 반사광을 감소시키는 방법이다. 무반사(Anti-Reflection)처리 방법으로는 크게 나누어 광학 설계된 굴절율이 틀린 여러 종류의 금속 산화물을 증착에 의해 멀티 코팅(multi coating)하는 방법, 불소 화합물 등의 저굴절율 재료를 편광판 표면에 도포하는 방법이 있다. 특히, 증착에 의해 멀티 코팅(multi coating)하는 방법은 저굴절율 재료의 도포법에 비해 처리비용이 높은 반면에 표면 반사율을 낮추는 것이 가능하고 성능적으로 유리하다.
이렇게 적층된 편광판의 투과특성을 보면 저반사층인 AR 표면처리된 편광판은 도 3과 같은 분광특성을 가진다. 그 밖의 처리는 분광특성의 변화에 큰 영향을 미치지 않는다.
도 3은 종래의 저반사층인 AR이 표면처리된 편광판의 파장별 투과특성을 나타낸 그래프이다.
저반사층인 AR처리된 편광판은 파장(λ)이 400㎚이하인 자외선(Ultraviolet :UV) 영역(도 3의 제 Ⅰ 영역)을 차단하는 특징을 가지나 파장(λ)이 700㎚이상인 적외선(Infrared Rays :IR) 영역(도 3의 제 Ⅱ 영역)을 차단하지 못하고 투과하는 단점이 있다.
따라서, 저반사층인 AR처리된 편광판 일지라도 도 3에서 보는 바와 같이 적외선(Infrared Rays :IR) 영역의 파장대에서는 투과율이 높게 유지되어 액정표시장치용 어레이기판의 TFT에 불필요한 에너지로 유입되어 TFT에는 열 기인성 누설전류가 증가하게 된다. 이러한 누설전류의 증가는 액정표시장치에서 빛의 깜박임(flicker)이나 혼선(cross-talk) 등의 화질저하를 발생시키는 원인이 된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 태양광을 화상재현의 광원으로 사용하는 반사모드를 가진 액정표시장치에서 태양광의 불필요한 파장대의 에너지를 차단하는 자외선 및 적외선 차단기법을 구조적으로 도입하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 반투과형 액정표시장치의 단면도이다.
도 2는 편광필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 종래의 저반사층인 AR이 표면처리된 편광판의 파장별 투과특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 자외선 차단층과 적외선 차단층을 서로 다른층에 형성하는 반사투과형 액정표시장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 자외선 차단층과 적외선 차단층을 서로 다른층에 형성하는 경우에 있어 액정 셀의 파장별 투과 특성을 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 하부 기판 20 : 화소 전극
30 : 상부 기판 40 : 컬러 필터
45 : 블랙 매트릭스 50 : 공통 전극
72 : 위상차판 82 : 편광판
94 ; 접착층 96 : 고분자 편광 매질
본 발명은 태양광을 화상 재현을 위한 광원으로 사용하는 반사모드를 가진 액정표시장치에 관한 것으로 반사투과형은 반사모드와 투과모드 모두를 포함하고 있으므로 이하에서는 반사투과형을 중심으로 설명한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 투명한 공통전극과 ; 상기 공통전극 상부의 컬러필터와 ; 상기 컬러필터를 화소별로 구분하는 블랙매트릭스와 ; 상기 컬러필터 상부에 위치하는 투명기판과 ; 다수의 층으로 구성되고 상기 투명기판 상부에 위치한 편광판과 ; 상기 투명기판 상부에 위치한 제 1 차단층과 ; 상기 편광판 상부의 최상단에 위치한 제 2 차단층 을 포함하고 있으며, 상기 제 1,2 차단층은 적외선차단층과 자외선차단층 중 각각 선택된 하나인 반사모드를 가진 액정표시장치의 컬러필터기판을 제공한다.
상기 편광판과 상기 투명기판 사이에 위상차판을 더욱 포함할 수 있다.
상기 제 1 차단층은 상기 편광판의 다수의 층 중에 개재되거나 상기 투명기판과 편광판 사이에 위치하거나 편광판과 상기 제 2 차단층 사이에 위치하는 액정표시장치용 어레이기판을 제공한다.
상기 편광판은 접착층과, 하부지지체와, 편광매질층과, 상부지지체와, 보호막이 적층된 액정표시장치용 컬러필터기판을 제공한다.
본 발명에서 제안하는 액정 셀 구조는 기본적으로 종래의 구조인 도 1을 따른다. 따라서, 도 1과 동일 유사한 부분에 대해서는 동일 유사한 부호를 사용한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 자외선 차단층과 적외선 차단층을 서로 다른층에 형성하는 반사투과형 액정표시장치의 단면도이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 하부 기판위에는 화소 전극(20)이 형성되어 있다. 화소 전극(20)은 개념적으로 투명 전극(21)과 반사 전극(22)의 두 부분으로 이루어지는 바, 반사 전극(22)은 내부에 홀을 가지며, 반사 전극의 홀에는 투명 전극(21)이 형성되어 있다.
어레이기판(100)의 상부에는 컬러필터기판(200)이 배치되어 있다. 편광판(82)과 컬러필터기판(200)을 구별할 수도 있으나, 본 발명에서는 어레이기판(100)과 대응되는 개념으로 편광판(82)을 포함한 전체 상부기판을 컬러필터기판(200)이라 칭한다. 본 발명에서는 자외선 차단층과 적외선 차단층이 컬러필터기판(200)에 구비되어 있는 바, 이 중 하나는 컬러필터기판(200)의 가장 바깥층이고, 다른 차단층은 어디에 위치하여도 관계없다. 이들 차단층은 서로 인접할 수는 있으나, 같은 층으로 형성하기는 기술적으로 가능하지 않다. 이하, 본 발명의 컬러필터기판(200)의 구성을 상세히 설명한다.
상부 기판(30)의 안쪽면에는 화소 전극(20)과 대응하는 위치에 컬러필터(40)가 형성되어 있다. 컬러필터(40)는 적, 녹, 청의 세 가지 색으로 이루어지며, 하나의 색이 하나의 화소 전극(20)과 대응한다. 컬러필터(40) 하부에는 투명 도전 물질로 이루어진 공통 전극(50)이 형성되어 있다. 이때, 컬러필터(40)와 공통전극(50) 사이에(a) 나머지 차단층(IR 혹은 UV cutting layer)을 삽입함으로써 IR-UV 파장대를 모두 차단할 수 있다.
여기서, 상부 기판(30)과 컬러필터(40)의 사이에는 블랙 매트릭스(45)가 위치하여 화소 이외의 영역에서 빛이 새는 것을 방지하고, 컬러필터(40)의 색을 구분한다. 이때, 블랙 매트리스(45)와 컬러필터(40) 사이(b)와 블랙 매트리스(45)와 상부 기판(30) 사이(c)에 나머지 차단층(IR 혹은 UV cutting layer)을 삽입함으로써 IR-UV 파장대를 모두 차단할 수 있다.
어레이기판의 화소 전극(20)과 컬러필터기판의 공통 전극(50) 사이에는 수평으로 배향된 액정층이 삽입되어 있다.
상기 상부 기판과 하부 기판의 바깥쪽에는 제 1 및 제 2 위상차판(72)이 각각 배치되어 있다. 본 발명에서는 태양광을 광원으로 사용하는 반사형 내지 반투과형 액정표시장치의 저반사층인 AR 처리에 관한 것이므로 제 1 위상차판에 대해서는 생략한다. 제 2 위상차판(72)은 빛의 편광 상태를 바꾸는 기능을 한다. 여기서 위상차판은 λ/4의 위상차값을 가지는 것을 이용하는데, 상부 위상차판은 x축상에 광축을 갖고 있어서 45도로 입사된 빛은 좌원 편광되고, 좌원 편광되어 입사된 빛은 135도로 선편광되며, 135도로 입사된 빛은 우원 편광되고, 우원 편광되어 입사된 빛은 45도로 선편광되도록 좌회전하는 것을 이용한다. 이때, 상부 기판(30)과 제 2 위상차판(72) 사이(d)에 나머지 차단층(IR 혹은 UV cutting layer)을 삽입함으로써 IR-UV 파장대를 모두 차단할 수 있다.
제 1 및 제 2 위상차판 바깥쪽에는 하부 편광판과 상부 편광판(82)이 각각 배치되어 있다. 여기서, 상부 편광판의 광투과축은 하부 편광판의 광투과축에 대하여 90도의 각을 가진다. 이때, 상부 편광판(82)과 제 2 위상차판(72) 사이에(e) 나머지 차단층(IR 혹은 UV cutting layer)을 삽입함으로써 IR-UV 파장대를 모두 차단할 수 있다.
편광판(82)의 기본구성은 여러층으로 형성되어 있는 바, 그 중심에는 입사광을 편광시키는 고분자 편광 매질(96)이 위치하며 고분자 편광 매질층(96)의 양쪽에는 지지체(Tri-Acetyl-Cellulose :TAC:95,97)가 형성되어 있다. 그리고 하부 지지체(95) 아래에는 편광필름을 제 2 위상차판(72) 표면에 접착시킬 수 있는 접착층(94)이 존재한다. 상부 지지체(97) 위에는 보호막(98)이 존재한다.
이때, 편광판 기본구조 내의 접착층(94)과 하부 지지체(95) 사이(f), 하부 지지체(95)와 고분자 편광 매질층(96)사이(g), 고분자 편광 매질층(96)과 상부 지지체(97) 사이(h) 그리고 상부 지지체(97)와 보호막(98) 사이(i)그리고 마지막으로 보호막(98)과 차단층 사이에 나머지 차단층(IR 혹은 UV cutting layer)을 삽입함으로써 IR-UV 파장대를 모두 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예에서와 같이 적외선 차단층과 자외선 차단층을 서로 다른 적층 위치에 구분하여 형성하는 방법을 채용하게 되면, 상기 어레이기판의 TFT에 조사되는 태양광은 가시광선 영역을 제외한 파장대를 모두 제거시킬 수 있다.
도 5는 본 발명에 따라 자외선 차단층과 적외선 차단층 중에서 그 어느 하나의 차단층을 상부 편광판의 표면층에 위치시키고 나머지 차단층을 상판 편광판의 기타 하위층 중의 어느 위치 또는 컬러필터기판의 배면 등에 위치하여(도 4의 a 내지 j중의 어느 위치) 패턴한 경우에 있어 액정 셀의 파장별 투과 특성을 나타낸 그래프이다. 위 그래프에서 보는 바와 같이, 파장(λ)이 400㎚이하인 자외선(Ultraviolet :UV) 영역(도 5의 제 Ⅰ 영역) 뿐만 아니라 파장(λ)이 700㎚이상인 적외선(Infrared Rays :IR) 영역(도 5의 제 Ⅱ 영역)도 투과하지 못하고 모두 차단되는 특성을 보이고 있다.
이상에서 설명한 실시예는 앞에서 언급한 것과 같이 반사형 액정표시장에도그대로 적용할 수 있다.
본 발명에서는 태양광을 화상재현의 광원으로 사용하는 반사형 및 반투과형 액정표시장치에서, 적외선 차단층과 자외선 차단층을 서로 다른 적층 위치에 구분하여 형성함으로써, 태양광의 불필요한 파장대의 에너지로 인해 발생하는 어레이기판의 TFT 온도 기인성 누설전류의 증가를 억제하여 화질특성의 저하를 막을 수 있다. 특히, 낮은 구동 주파수에서 동작하는 액정표시장치일수록 그 효과가 증대된다.
Claims (6)
- 투명한 공통전극과 ;상기 공통전극 상부의 컬러필터와 ;상기 컬러필터를 화소별로 구분하는 블랙매트릭스와 ;상기 컬러필터 상부에 위치하는 투명기판과 ;다수의 층으로 구성되고 상기 투명기판 상부에 위치한 편광판과 ;상기 투명기판 상부에 위치한 제 1 차단층과 ;상기 편광판 상부의 최상단에 위치한 제 2 차단층을 포함하고 있으며, 상기 제 1,2 차단층은 적외선차단층과 자외선차단층 중 각각 선택된 하나인 반사모드를 가진 액정표시장치의 컬러필터기판.
- 제 1 항에 있어서,상기 편광판과 상기 투명기판 사이에 위상차판을 더욱 포함하는 액정표시장치용 컬러필터기판
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 차단층은 상기 편광판의 다수의 층 중에 개재되는 액정표시장치용컬러필터기판
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 차단층은 상기 투명기판과 편광판 사이에 위치하는 액정표시장치용 컬러필터기판
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 차단층은 편광판과 상기 제 2 차단층 사이에 위치하는 액정표시장치용 컬러필터기판
- 제 1 항에 있어서,상기 편광판은 접착층과, 하부지지체와, 편광매질층과, 상부지지체와, 보호막이 적층된 액정표시장치용 컬러필터기판
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100912121B1 (ko) * | 2007-09-05 | 2009-08-13 | (주)댐코 | 반사형 액정표시소자 |
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| KR20160094872A (ko) * | 2015-02-02 | 2016-08-10 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 차량용 영상 표시 미러 |
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