KR20060001131A

KR20060001131A - 반사투과형 액정표시장치 및 이에 구비되는 반투과 필름

Info

Publication number: KR20060001131A
Application number: KR1020040050162A
Authority: KR
Inventors: 남철
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-06

Abstract

본 발명은 광이용 효율을 높여 고 휘도를 구현할 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 이에 구비되는 반투과 필름에 관한 것으로, 액정패널과 배광장치 사이로 위치되며 배광장치로부터 출사된 빛은 투과하는 반면 외부로부터 입사한 빛을 반사시키는 기능의 반투과 필름이 구비된 것을 특징으로 한다.

이때 상기 반투과 필름의 양면에는 서로 대응되는 요철패턴이 부여된 투명 재질로 이루어져 렌즈 역할을 하며, 특히 액정패널을 향하는 일면에는 반사층이 형성되어 빛을 투과하는 기능과 함께 반사하는 기능을 동시에 수행할 수 있다.

이에 따라 단일 화소의 전면적을 필요에 따라 투과모드와 반사모드로 사용할 수 있어 광효율을 높이는 장점이 있다.

Description

반사투과형 액정표시장치 및 이에 구비되는 반투과 필름{Transflective liquid crystal display device and transflective film therein}

도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 개략적인 단면도.

도 2는 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 한 화소에 대한 어레이기판의 평면도.

도 3a 내지 도 3g는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단하여 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 개략적인 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 반투과 필름에 대한 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 투과모드에 있어서 반투과 필름의 일부를 통과하는 빛의 흐름을 나타낸 개념도.

도 7은 본 발명에 따른 반투과 필름 일부에 대한 세부확대도.

도 8은 본 발명에 따른 반투과 필름의 평면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투과 필름의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

D1 : 어레이기판 D2 : 컬러필터 기판

100 : 액정표시장치 D : 반사투과형 액정패널

200 : 제 1 기판 202 : 게이트 전극

206 : 액티브층 208 : 소스 전극

210 : 드레인 전극 214 : 화소 전극

300 : 제 2 기판 302 : 블랙 매트릭스

304a,b : 컬러필터 306 : 공통 전극

400 : 액정층 500 : 반투과 필름

502 : 투과필름부 502a,502b : 상하부 요철패턴

PL1 : 상부 편광판 PL2 : 하부 편광판

BL : 배광장치

본 발명은 액정표시장치(liquid crystal display device)에 관한 것으로, 특히 반사모드(reflect mode)와 투과모드(transmit mode)를 선택적으로 사용할 수 있고 높은 광 이용효율을 가지는 반사투과형 액정표시장치 및 이에 구비되는 반투과 필름에 관한 것이다.

일반적으로, 반사투과형 액정표시장치는 투과형 액정표시장치와 반사형 액정표시장치의 기능을 동시에 지닌 것으로, 백라이트(back light)의 빛과 외부의 자연광원 또는 인조광원을 모두 이용할 수 있으므로 주변환경에 제약을 받지 않고 전력소비(power consumption)를 줄일 수 있는 장점이 있다.

이하, 도면을 참조하여 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 설명한다.

도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 도시한 확대 평면도로서, 보이는 바와 같이 반사투과형 액정패널(10)은 서브 컬러필터(16) 및 이들 사이로 존재하는 블랙매트릭스(17)를 포함하는 컬러필터층(15) 그리고 투명한 공통전극(13)이 적층된 상부기판(12)과, 화소영역(P) 및 이들 각각에 위치되며 반사전극(또는 반사판)(20a)과 투명전극(20b)으로 구성된 반투과전극(20)과, 스위칭소자(T) 그리고 도전성 배선이 형성된 하부기판(14)으로 구성된다.

그리고 상부기판(12)과 하부기판(14) 사이에는 액정(18)이 충진되어 있다.

이때 화소영역(P)은 투과부(B)와 반사부(D)로 구분 정의되며, 반사전극(20a)은 반사부(D)에 대응되고 투과전극(20b)은 투과부(B)에 대응된다.

이때 하부기판(14)은 어레이기판(array substrate)이라고도 하는데, 게이트배선(25)과 데이터배선(27)이 교차 배열되어 매트릭스 형태(matrix type)로 각 화소영역을 정의하며 이들 각각의 교차점에는 스위칭소자인 박막트랜지스터(T)가 위치하고 있다.

전술한 구성에서, 상기 반사전극(20a)은 반사율이 뛰어난 알루미늄 또는 알 루미늄합금으로 이루어지며 투명전극(20b)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성금속으로 이루어진다.

그러나 전술한 반사투과형 액정표시장치는 단일 화소가 반사부(D)와 투과부(B)로 구분되고, 반사모드와 투과모드로 동작되기 때문에 광의 이용효율이 낮은 편이다. 특히, 반사모드로 사용할 경우에는 외부광을 사용하기 때문에 광의 이용효율이 현저히 낮은 바, 투과모드와 반사모드를 비교하였을 경우 현저한 휘도차가 발생한다.

종래에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 상기 반사부에 요철패턴을 형성하여 외부로부터 입사한 빛이 정반사(正反射)되는 것을 최소화하고 난반사(亂反射)를 유도하여 전체적으로 휘도가 개선되는 효과를 얻고자 하였다.

이하, 일반적인 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 확대한 평면도인 도 2를 참조하여 반사부에 요철패턴이 형성된 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 구성을 설명한다.

도시한 바와 같이, 기판(30)상에 일 방향으로 게이트 배선(34)이 배열되고, 상기 게이트 배선(34)과 수직하게 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(46)이 배열된다. 그리고 이들 게이트 배선(34)과 데이터 배선(46)의 교차지점에는 게이트 전극(32)과 액티브층(40)과 소스전극(42)과 드레인 전극(44)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.

그리고 각각의 화소 영역(P)은 투과부(B)와 반사부(D)로 나누어지며, 상기 투과부(B)에 대응하여 투명 전극(64)이 구성되고 상기 반사부(D)에 대응하여 반사 전극(60)이 구성된다.

일반적으로, 상기 반사전극(60)은 반사부(D)에 대응하여 구성되지만, 투과전극(64)은 박막트랜지스터(T)의 드레인 전극(44)과 접촉하면서 화소(P)의 전면에 대응되며 액정을 직접 구동하는 역할을 한다. 반면 반사전극(60)은 전극의 기능보다는 빛을 반사하는 기능을 주로 하게 된다.

그리고 이 같은 반사 전극(60)의 반사효율을 높이기 위해 표면에 요철패턴을 부여한다. 이 같은 요철패턴은 앞서 언급한 바와 같이, 외부로부터 입사된 빛을 정반사시키지 않고 난반사 시키기 때문에 빛을 확산시키는 효과가 있으므로 휘도 및 시야각이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.

그러나 이 같은 반사투과형 어레이기판은 그 제조과정이 매우 복잡한 단점이 있는 바, 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단하여 종래의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도인 도 3a 내지 도 3g를 참조하여, 상기 요철패턴이 부여된 반사전극을 구비한 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 제조공정을 설명한다.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이 기판(30)을 투과부(B)와 반사부(D)로 구성된 화소영역(P)과, 각 화소영역(P) 일측의 스위칭 영역(TA)으로 구분 정의하고, 이 같은 기판(30) 상부로 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo)등의 단일 금속이나 알루미늄(Al)/크롬(Cr)(또는 몰리브덴(Mo))등의 이중 금속층 구조인 게이트전극(32)과, 상기 게이트 전극(32)과 전기적으로 연결된 게이트 배선(도 2의 34)을 형성한다.

이때 게이트 전극(32)과 게이트 배선(도 2의 34)을 형성하는 물질은 액정표 시장치의 동작에 중요하기 때문에 RC 딜레이(delay)를 작게 하기 위하여 저항이 작은 알루미늄이 주류를 이루고 있으나, 순수 알루미늄은 화학적으로 내식성이 약하고, 후속의 고온 공정에서 힐락(hillock)형성에 의한 배선 결함문제를 야기하므로, 알루미늄 배선의 경우는 전술한 바와 같이 합금의 형태로 쓰이거나 적층 구조가 적용된다.

다음으로, 상기 게이트배선(도 2의 34)등이 형성된 기판(30)상에 질화 실리콘(SiN_x)과 산화 실리콘(SiO₂)등이 포함된 무기절연물질 또는 경우에 따라서는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(Acryl)계 수지(resin)등이 포함된 유기절연물질중 하나를 증착 또는 도포하여 게이트 절연막(36)을 형성한다.

다음으로 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트전극(32)에 대응하는 게이트 절연막(36)상에 비정질 실리콘으로 형성한 액티브층(38)(active layer)과 불순물이 포함된 비정질 실리콘으로 형성한 오믹 콘택층(40)(ohmic contact layer)을 적층하여 형성한다.

이어서 도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 오믹 콘택층(40)상부에 전술한 바와 같은 도전성 금속물질 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 소스 전극(42)과 드레인 전극(44)과, 상기 소스 전극(42)과 수직하여 연장된 데이터배선(도 2의 46)을 형성한다. 그리고 후속하여 상기 소스 및 드레인 전극(42,44)과 데이터 배선(도 2의 46)이 형성된 기판(30)의 전면에 질화 실리콘(SiN_X) 또는 산화 실리콘(SiO₂)을 포함하는 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 1 무기 절연막(48)을 형성한다.

상기 무기 절연막(48)은 이후 공정에서 형성되는 유기막 보다는 상기 액티브층(38)과의 계면 특성이 좋기 때문에 유기막을 형성하기 전 액티브층과 접촉하도록 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로 도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 무기 절연막(48)의 상부에 감광성 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 도포하여 두터운 감광층(50)을 형성한다.

그리고 상기 감광층(50)을 포토리소그라피 공정으로 패턴하여 단면상 다수의 사각형이 되도록 한 후, 패턴된 감광층(50)을 소정의 온도(대략 350도 정도)로 멜팅(melting)하고 베이킹(baking)하는 공정을 거치게 되면, 상기 사각형상의 표면이 녹아 라운드 형상(반원형상)의 요철(52)된다.

이어서 상기 요철(52)이 형성된 기판(30)의 전면에 투명한 유기절연물질을 코팅하여, 상기 요철(52)을 따라 구성된 투명한 유기 절연막(54)을 형성한다. 이때, 상기 요철(52)은 화소 영역(P)의 반사부에 대응하여 구성된다.

그리고 도 3e에 도시한 바와 같이 상기 유기 절연막(54)과 그 하부의 감광층(50)을 패턴하여, 상기 드레인 전극(44)을 노출하는 드레인 콘택홀(56)과, 상기 투과부(B1)에 대응하여 식각홀(58)을 형성한다.

또한 도 3f에 도시한 바와 같이, 콘택홀 및 식각홀(56,58)이 형성된 기판(30)의 전면에 알루미늄(Al)과 은(Ag)을 포함하는 반사율이 뛰어난 금속을 증착하고 패턴하여, 상기 드레인 콘택홀 및 식각홀(56,58)이 형성된 영역을 제외한 반사부(B1)에 대응하여 반사전극(60, 반사판)을 형성한다.

이어서 도 3g에 도시한 바와 같이, 상기 반사 전극(60, 반사판)이 형성된 기판(30)의 전면에, 앞서 언급한 무기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 제 2 무기 절연막(62)을 형성한다. 상기 제 2 무기 절여막(62)은 상기 드레인 전극(44)을 노출하도록 패턴된다.

그리고 마지막으로 상기 제 2 무기 절연막(62)이 형성된 기판(30)의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함한 투명 도전성물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 드레인 전극(44)과 접촉하면서 상기 화소 영역(P)에 위치하는 투명 화소 전극(64)을 형성한다.

전술한 바와 같은 공정을 통해 종래의 요철을 포함하는 반사투과형 액정표시장치를 제작할 수 있다.

그러나, 종래의 제조 방법은 상기 반사부의 표면에 요철을 제조하기 위해, 다수의 공정이 필요하며 또한 공정이 매우 복잡하여 제조수율이 낮아지는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 제안된 것으로 액정패널 내부로 요철패턴의 반사전극을 형성하는 대신, 액정패널과 배광장치 사이에 요철패턴의 반투과 필름을 개재한 것을 특징으로 한다.

이때 상기 반투과 필름은 투명 재질로 이루어지되 양면에 요철패턴이 부여되 어 렌즈의 역할을 하며, 액정패널을 향하는 일면으로는 반사물질을 코팅하여 빛을 반사하는 기능과 투과하는 기능을 동시에 갖게 된다.

그러므로, 배광장치를 사용하지 않을 경우에는 반사모드로 사용하게 되고, 배광장치를 사용할 경우에는 투과모드로 사용하면 된다.

따라서, 단일 화소를 모두 투과모드 또는 반사모드로 사용할 수 있기 때문에 광효율을 개선할 수 있고, 요철을 형성하기 위한 종래의 복잡한 공정을 모두 생략할 수 있으므로 공정수율 개선 및 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서로 이격되어 구성되고 다수의 화소영역이 정의된 제 1 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판의 마주보는 일면에 구성된 스위칭 소자와; 상기 스위칭 소자와 접촉하면서 화소 영역에 위치한 투명한 화소 전극과; 상기 제 2 기판의 마주보는 일면에, 상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 블랙 매트릭스와; 상기 제 2 기판의 일면에, 상기 화소 영역에 대응하여 구성된 컬러필터와; 상기 제 1 기판의 타면에 구성된 제 1 편광필름과; 상기 제 2 기판의 타면에 구성된 제 2 편광필름과; 상기 제 1 편광필름의 하부에 구성되고, 양면에 서로 대응되는 상하부 요철패턴이 형성된 투명한 투과필름부 및 이의 상기 제 2 편광필름을 향하는 일면에 형성된 투과 반사층을 포함하는 반투과 필름과; 상기 반투과 필름의 하부에 구성된 배광장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치를 제공한다.

이때 상기 상하부 요철패턴은 각각 서로 멀어지는 방향으로 볼록한 엠보싱 형태인 것을 특징으로 하고, 상기 각 상하부 요철패턴의 시작점으로부터 각각의 피크에 이르는 거리는 a이고, 상기 상하부 요철패턴의 피크 사이의 간격이 b일 때, a:b의 관계는 1:1.5 내지 1.7인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 투과 반사층은 500~1500Å의 두께를 가지며 알루미늄과 은을 포함하는 반사율이 뛰어난 도전성 금속으로 구성된 것을 특징으로 하고, 상기 스위칭 소자는 게이트 전극과 액티브층과 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 요철패턴은 평면적으로 6각형, 8각형 형상으로 서로 이웃해서 연속 배열되거나 또는 상기 요철패턴은 평면적으로 원 형상을 가지면서 랜덤하게 배열되는 것을 특징으로 한다.

더불어 본 발명은 투과형 액정패널과 배광장치 사이로 개재되어 반사모드 및 투과모드로 작용되는 반투과 필름으로서, 양면으로 서로 대응되는 상하부 요철패턴이 형성된 투과필름부와; 상기 액정패널을 향하는 일면에 구성되어 빛을 반사 또는 투과시키는 투과 반사층을 포함하는 반투과 필름을 제공한다.

이때 상기 상하부 요철패턴은 각각 서로 멀어지는 방향으로 볼록한 엠보싱 형태이고, 상기 각 상하부 요철패턴의 시작점으로부터 각각의 피크에 이르는 거리는 a이고, 상기 상하부 요철패턴의 피크 사이의 간격이 b일 때, a:b의 관계는 1:1.5 내지 1.7인 것을 특징으로 한다.

더불어 상기 투과 반사층은 500~1500Å의 두께를 가지며 알루미늄과 은을 포 함하는 반사율이 뛰어난 도전성 금속으로 구성된 것을 특징으로 하는 바, 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 도시한 확대 단면도이다.

보이는 바와 같이 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(100)는 액정층(400)을 사이에 두고 어레이기판(D1)과 컬러필터기판(D2)이 합착된 액정패널(D)을 포함하며, 이 같은 액정패널(D)의 상 하면에는 각각 상하부 편광판(PL1,PL2)이 부착되어 있다.

그리고 이중 하부편광판(PL2) 하부로는 본 발명에 따른 반투과 필름(500)이 개재되며, 이의 하부로는 배광장치(BL)가 구비되어 있다.

전술한 구성에서, 상기 어레이기판(D1)에는 비록 도시되지는 않았지만 다수의 게이트배선과 데이터배선이 종횡교차되어 다수의 화소영역(P)이 정의되고, 이들 각각의 교차점에는 게이트배선과 연결된 게이트 전극(202), 액티브층(206), 데이터배선과 연결된 소스전극(208), 그리고 드레인 전극(210)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구비되며, 각 화소영역에는 드레인 전극(210)과 접속된 투명한 화소 전극(214)이 마련된다.

상기 어레이기판(D1)과 합착되는 컬러필터 기판(D2)은 투명한 기판(300)상에 상기 박막트랜지스터(T)에 대응하여 블랙매트릭스(302)를 구성하고, 경우에 따라 상기 블랙매트릭스(302)는 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 대응하는 위치에도 구성할 수 있다.

그리고 상기 화소(P)에 대응하는 기판(300) 일면에는 적색과 녹색과 청색의 컬러필터(304a,304b,미도시)이 구성되고, 상기 컬러필터(304a,304b,미도시)가 구성된 기판(300) 전면에 걸쳐 투명한 공통 전극(306)을 구성한다.

이상의 설명은 일반적인 투과형 액정패널과 동일 유사한데, 본 발명은 액정패널(D)의 하부, 엄밀하게는 하부편광판(PL2) 하부로 반투과 필름(500)이 개재되며, 이를 통해 반사투과형 액정표시장치(100)가 구현된다.

이때 반투과 필름(500)은 하부 배광장치(BL)로부터 입사된 빛(L1)을 액정패널(D)방향으로 투과시키는 기능과, 상기 액정패널(D)의 외부로부터 입사된 빛(L2)을 반사시키는 기능을 하게 되는 바, 배광장치(BL)의 파워(power)가 오프상태(off state)일 경우에는 외부로부터 입사한 빛을 반사하는 기능을 이용한 반사모드로 동작하고 배광장치(BL)를 사용할 경우에는 투과모드로 동작된다.

즉, 일반적인 구조의 액정패널(D)에 상기 반투과 필름(500)을 부착하는 것만으로 액정표시장치는 반사모드와 투과모드로 동작할 수 있다.

더불어 이 같은 반투과 필름(500) 상하면으로는 각각 서로 대응되는 상하부 요철패턴이 부여되어 렌즈와 유사한 역할을 하는 바, 하부의 배광장치(BL)로부터 투과되는 빛 또는 외부로부터 입사한 빛의 광효율을 증가시켜 고휘도를 구현할 수 있음과 동시에 광시야각이 개선되도록 한다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 반투과 필름의 구성을 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반투과 필름(500)은 고분자, 일례로 폴리이미드 계열의 투명한 합성수지로 이루어진 판 형태의 투과필름부(502)로 이루어지 되 이의 양면에는 상하부 요철패턴(502a,502b)이 부여된 것을 특징으로 하며, 특히 액정패널(D)을 향하는 이의 일면에는 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 반사율이 뛰어난 금속물질 그룹 중 선택된 하나가 증착되어 투과 반사층(504)을 형성하고 있다.

이때, 상기 투과 반사층(504)의 두께는 500~1500Å 정도가 바람직하며, 이와 같은 두께는 반투명한 특성을 띄게 되어 빛을 투과시키고 반사시키는 기능을 동시에 수행할 수 있게 된다.

그리고 상기 투과 반사층(504) 상부에는 보호층(506)이 형성되어 있다.

전술한 구성에서, 상기 반투과 필름(500)에 도 4에서 설명한 하부 편광필름(PL2)을 일체로 구성할 수 도 있다.

좀더 상세히, 본 발명에 따른 반투과 필름(500)의 일부를 도 6 및 도 7에 나타내었는데, 이중 도 6은 투과모드에 있어 상기 반투과 필름(522)을 통과하는 빛의 경로를 나타낸 개념도이고, 도 7은 이중 상하로 대응되는 한 쌍의 상하부 요철패턴(502a,502b)에 한정하여 세부적으로 나타낸 단면확대도이다.

나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 반투과 필름(500)은 투명재질의 고분자 물질로 이루어진 투과필름부(502) 양면으로는 각각 서로 대응되는 볼록한 엠보싱 형태의 상하부 요철패턴(502a,502b)이 부여되어 있다.

따라서 배광장치(BL)로부터 발생된 빛은 하부 요철패턴(502b)과 상부 요철패턴(502a)을 차례로 통과하는데, 이중 하부 요철패턴(502b)은 볼록렌즈와 같은 작용을 하여 빛을 집중시키고 상부 요철패턴(502a)은 오목렌즈와 같은 작용을 하여 빛 을 확산시키게 된다.

따라서 투과모드에서 광시야각이 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있다.

더불어 도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 반투과 필름(500)의 상하부 요철패턴(502a,502b)은 a:b의 관계가 1:1.5 내지 1.7의 비례를 가짐으로서 광효율 및 광시야각을 확보하는 가장 바람직한 형태를 가질 수 있다. 이때 b는 상하부 요철패턴(502a,502b) 피크(peak) 간의 최대 거리를 나타내고, a는 상하부 요철패턴(502a,502b)의 시작점, 즉 곡선이 시작되는 지점으로부터 각각의 피크에 이르는 거리를 나타낸다.

따라서 상기한 수치에 의해 정의되는 굴절율을 통해서 휘도 측면에서의 광시야를 확보할 수 있으며 투과효율을 향상시키는 결과를 얻는다.

더불어 도 8은 본 발명에 따른 반투과 필름의 평면도이고 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반투과 필름의 평면도로서, 나타낸 바와 같이 각각의 상하부 요철패턴(502a,502b)이 6각형 내지 8각형의 형태를 가지면서 서로 이웃하여 평면을 완전히 채우는 형태가 될 수 있고, 이와 달리 원의 형태를 가지면서 랜덤하게 위치되는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 반투과 필름을 부착하여 반사투과형 액정표시장치를 제작할 수 있다.

본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 일반적인 투과형의 액정패널과 배광장치 사이로 각각 상하부 요철패턴이 형성된 반투과 필름을 개재하고, 특히 액정패널을 향하는 이의 일면에 반사투과층을 구성함으로서 투과모드와 반사모드 모두에 사용될 수 있음은 물론 종래와 비교하여 복잡한 공정을 생략할 수 있다.

따라서, 공정상 불량확률을 줄일 수 있고, 공정시간 및 공정 비용을 획기적으로 줄일 수 있어 공정 수율을 개선하고 제품의 경쟁력을 개선할 수 있는 효과가 있다. 또한, 단일 화소를 모두 반사 모드 또는 투과 모드로 사용할 수 있기 때문에 반사효율 및 투과효율을 개선할 수 있어 휘도를 개선하는 효과가 있고, 더 나아가 상하부 요철패턴이 렌즈와 같이 작용되어 더욱 개선된 휘도를 얻을 수 있다.

Claims

서로 이격되어 구성되고 다수의 화소영역이 정의된 제 1 및 제 2 기판과;

상기 제 1 기판의 마주보는 일면에 구성된 스위칭 소자와;

상기 스위칭 소자와 접촉하면서 화소 영역에 위치한 투명한 화소 전극과;

상기 제 2 기판의 마주보는 일면에, 상기 스위칭 소자에 대응하여 구성된 블랙 매트릭스와;

상기 제 2 기판의 일면에, 상기 화소 영역에 대응하여 구성된 컬러필터와;

상기 제 1 기판의 타면에 구성된 제 1 편광필름과;

상기 제 2 기판의 타면에 구성된 제 2 편광필름과;

상기 제 1 편광필름의 하부에 구성되고, 양면에 서로 대응되는 상하부 요철패턴이 형성된 투명한 투과필름부 및 이의 상기 제 2 편광필름을 향하는 일면에 형성된 투과 반사층을 포함하는 반투과 필름과;

상기 반투과 필름의 하부에 구성된 배광장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 상하부 요철패턴은 각각 서로 멀어지는 방향으로 볼록한 엠보싱 형태인 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
제 2항에 있어서,

상기 각 상하부 요철패턴의 시작점으로부터 각각의 피크에 이르는 거리는 a이고, 상기 상하부 요철패턴의 피크 사이의 간격이 b일 때, a:b의 관계는 1:1.5 내지 1.7인 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

상기 투과 반사층은 500~1500Å의 두께를 가지며 알루미늄과 은을 포함하는 반사율이 뛰어난 도전성 금속으로 구성된 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위칭 소자는 게이트 전극과 액티브층과 소스 전극과 드레인 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 요철패턴은 평면적으로 6각형, 8각형 형상으로 서로 이웃해서 연속 배 열되는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 요철패턴은 평면적으로 원 형상을 가지면서 랜덤하게 배열되는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
투과형 액정패널과 배광장치 사이로 개재되어 반사모드 및 투과모드로 작용되는 반투과 필름으로서,

양면으로 서로 대응되는 상하부 요철패턴이 형성된 투과필름부와;

상기 액정패널을 향하는 일면에 구성되어 빛을 반사 또는 투과시키는 투과 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과 필름.
제 8 항에 있어서,

상기 상하부 요철패턴은 각각 서로 멀어지는 방향으로 볼록한 엠보싱 형태이고, 상기 상하부 요철패턴은 각각 a 두께를 가지며, 이들 모두를 포함하는 상기 투과필름부 최대 두께 b와의 비례관계는 a:b=1.5 내지 1.7 인 것을 특징으로 하는 반투과 필름.
제 8항 내지 제 9항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,

상기 투과 반사층은 500~1500Å의 두께를 가지며 알루미늄과 은을 포함하는 반사율이 뛰어난 도전성 금속으로 구성된 것을 특징으로 하는 반투과 필름.