KR100342053B1 - 반사형 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

목적 : 유용한 사용자의 시야각을 확보하고 광 이용 효율을 향상시킬 수 있는 반사형 액정표시장치를 제공한다.

구성 : 상부 기판(2)과 반사층(600)이 형성된 하부 기판(4)을 포함하되, 상기 반사층은 6각형 모양 및 그 중심에 형성되는 도트 모양의 요철로 형성하고, 상기 하부 기판과 상부 기판의 내측 대향면에는 적어도 전극(8)(8′) 및 배향층(12)(12′)을 적층하며, 이렇게 형성한 하부 기판과 상부 기판을 실링하고 그 사이공간에 액정(14)을 주입하여 밀봉한다. 반사층은 6각형 모양을 양각으로 나머지를 음각으로 형성하거나, 그 반대로 양각과 음각을 형성한다.

효과 : 반사층의 양각과 음각 부분을 혼용하되 다각형 모양을 취하여 밀집도를 높이고 광을 집속하므로, 유용한 시야각의 범위에서 광 반사율과 휘도를 향상시킬 수 있다.

Description

반사형 액정표시장치{Reflection type LCD}

본 발명은 양호한 사용자의 시야각 범위로 반사광을 집중시켜 광 이용 효율을 향상시킬 수 있도록 한 반사형 액정표시장치에 관한 것이다.

반사형 액정표시장치는 외부에서 입사한 광을 반사시켜 화상을 표시하는 것으로, 백라이트를 사용하지 않아 소비 전력이 작고, 박형 및 경화량에 유리한 이점이 있다.

이러한 반사형 액정표시장치의 일반적인 구성이 도 1에 잘 표시되어 있다.

도면에서 반사형 액정표시장치는 상호 대향되어서 일정한 간격으로 1쌍이 배치된 상·하부 기판(2)(4)을 포함하고, 하부 기판(4)의 상면에는 반사층(6)을 적층한다. 또 반사층(6)이 형성된 하부 기판(4)과 상부 기판(2)의 내측 대향면에는 각각 투명전극(8)(8′)과 절연층(10)(10′) 및 배향층(12)(12′)을 순차 적층 형성하고, 이렇게 형성된 양 기판(2)(4)을 도시하지 않은 실링수단으로 어셈블리하며, 그 사이공간에 액정(14)을 주입한 후 밀봉한다.

상부 기판(2)의 외부 표면에는 입사 광을 제어하여 실제적으로 디스플레이 효과를 얻도록 하기 위해 편광판(16)을 부착하고, 특히 STN-LCD의 경우에는 상부 기판(2)의 상면 혹은 하면에 리타데이션 필름을 더 설치할 수 있다.

이렇게 형성된 반사형 액정표시장치는 인가 전압이 온 상태일 때 액정물질이 상천이(相 遷移)됨에 따라 입사된 외부 광을 축방향으로 투과시키고, 반사층(6)을 통하여 되반사시켜 전면으로 출사되게 하므로 화상을 표시한다.

그러나 종래의 반사형 액정표시장치는 TN, STN 방식에서 모두 편광판(16)에 의한 직선 편광으로 외부에서 입사된 자연광의 대략 50% 만을 표시에 사용하게 되므로 광 이용 효율이 저조한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 종래 예로서, 일본 특허공개 평4-243226호에는 반사판 자체가 광 확산 및 산란효과를 갖도록 하여 광 이용 효율을 향상시킨 반사형 액정표시장치가 소개되어있다. 여기에 소개된 반사형 액정표시장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 기재(4)의 한쪽 면에 광 감광성수지를 도포하고, 포토마스크를 이용하여 패터닝함에 의해 동일 형상을 갖는 다수의 미세한 철(凸)(62)부를 형성하며, 상기 철부를 열처리하고 그 상부 전면에 반사막(64)을 적층한 반사판을 형성한다.

그러나 상기한 반사형 액정표시장치는 광 이용 효율을 다소 개선하고 있기는 하지만, 도 3에 도시한 바와 같이 광의 반사각도가 정면에 집중되므로 반사 강도가 큰 반면 사용자의 시야각이 좁아지는 문제점이 있다.

또 미국 특허 4,106,859호에는 도 4에 도시한 바와 같이, 기재(4)의 한쪽 면에 오목한 버블 모양의 반사층(66)을 형성한 반사형 액정표시장치가 소개되어 있다. 그러나 상기한 구조는 도 5와 같이 광의 반사각이 커져 시야각이 넓어지는 이점이 있기는 하지만, 불필요한 시야각이 증대하고 실제적으로 사용자에게 유용한 시야각의 반사 강도가 약한 문제점이 있다.

앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 사용자가 실제적으로 사용하는데 유용한 시야각의 범위로 반사광을 집중시켜, 광 이용 효율을 향상시키고 화면의 휘도를 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적을 두고 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 상부 기판과 반사층이 형성된 하부 기판을 포함하되, 상기 반사층은 다각형 모양 및 그 중심에 형성되는 도트 모양의 요철로 형성하고, 상기 하부 기판과 상부 기판의 내측 대향면에는 적어도 전극 및 배향층을 적층하며, 이렇게 형성된 하부 기판과 상부 기판을 실링한 다음 그 사이공간에 액정을 주입하여 밀봉한 반사형 액정표시장치를 제안한다.

여기서 반사층의 다각형 모양은 3 내지 10 각형 중에서 하나의 형태로 형성할 수 있으며, 상기 다각형 모양을 양각으로 나머지를 음각으로 형성하거나, 그 반대의 형태로 양각과 음각을 형성할 수 있다.

도 1은 일반적인 반사형 액정표시장치를 도시한 단면도.

도 2 및 도 4는 종래 공지된 반사층 구조를 도시한 단면도.

도 3 및 도 5는 종래 공지된 반사층 구조의 분포도.

도 6은 본 발명에 의한 반사층 구조를 도시한 일부 절개 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 반사층 구조의 단면도.

도 8은 본 발명에 의한 반사광 분포도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

4-하부 기판 600-반사층

602-다각형부 604-도트부

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 참고로 본 발명의 구성을 설명함에 있어서 종래 기술에서 인용한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하기로 한다.

도 1에서 설명한 바와 같이 본 발명의 반사형 액정표시장치는 상부 기판(2)과 반사층이 형성된 하부 기판(4)의 내측 대향면에 투명 전극(8)(8′), 절연층(10)(10′) 및 배향층(12)(12′)을 순차 적층하고, 이렇게 형성된 상·하부 기판을 실링한 다음 그 사이공간에 액정(14)을 주입하여 밀봉한 구성을 포함한다.

여기서 본 발명은 유효 시야각 안으로 반사광을 집중시키고 광 이용 효율을 향상시키기 위하여 새로운 반사층(600) 구조를 제시한다.

이러한 반사층(600) 구조는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 자체가 광 확산 및 산란효과를 갖도록 하기 위해 요철을 형성하는 것이며, 특히 다각형 모양 및그 중심에 형성되는 도트 모양의 요철 구조를 갖는다.

반사층(600)의 다각형부(602)는 3 내지 10 각형 중에서 하나의 모양으로 할 수 있으며, 바람직하게는 도면에서와 같이 정6각형의 모양을 취하는 것이 좋다. 이러한 다각형부(602)는 인접하는 다각형부와 정확하게 맞추어지므로 밀집도를 높이는 효과가 있다.

또 반사층(600)의 다각형부(602) 중심에는 도트부(604)를 형성한다.

이렇게 형성되는 본 발명의 반사층(600)은 종래 기술의 2가지 예를 혼용하는 구조이며, 다각형부(602)를 양각으로 나머지를 음각으로 형성하므로, 실제적으로 사용자의 유효한 시야각 범위로 반사광을 집중시켜 본 발명의 목적을 달성하고 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 반사층(600)은 양각과 음각 구조를 혼용하는 것이며, 전체적으로 평균 경사각이 10°이하가 되게 한다.

이러한 본 발명의 반사층(600) 구조에 따라, 편광판과 상부 기판을 통해 입사한 자연광은 액정(14)의 스위칭 작용에 의해 선택적으로 반사되어 다시 전면으로 출사된다.

이때 반사광은 다각형부(602)인 양각에 의한 정반사와 나머지 부분인 음각에 의한 반사각을 적절히 혼용하므로 사용자의 유용한 시야각인 ±45°범위로 집중 반사되어진다.

따라서 본 발명에 의한 반사광은 도 8에 도시한 광 분포를 갖게 되며, 이것은 종래 기술에서 설명한 광 분포(도 3 및 도 5)의 장점을 취하는 구조이며, 결국실제 사용자의 유용한 시야각 범위에서 광 이용 효율을 높이게 된다.

한편 본 발명에 의한 반사층(600) 구조는 다각형부(602)를 음각으로 형성하고 나머지 부분을 양각으로 형성할 수 있는데, 이 경우에도 반사광의 분포는 앞서 설명한 것과 동일하다.

이상에서 설명한 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 발명은 반사층의 양각과 음각 부분을 혼용하되 다각형 모양을 취하여 밀집도를 높이고 광을 집속하므로, 유용한 시야각의 범위에서 광 반사율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면 반사형 액정표시장치의 휘도를 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 상호 대향되게 설치된 상부 및 하부 기판;

   상기 하부 기판상에 형성된 3 내지 10각형 중에서 선택된 어느 하나의 형태로 된 다각형부와, 상기 다각형부의 중심에 형성된 도트부 형상을 포함하며, 상기 다각형부와 도트부는 양각과 음각이 혼용되도록 배치된 반사층;

   상기 상부 기판과 반사층이 형성된 하부 기판의 내측 대향면에 각각 형성된 투명전극;

   상기 투명전극상에 각각 형성된 배향층; 및

   상기 배향층 사이의 공간에 주입된 액정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 반사층은 양각 형태의 다각형부와, 그 중심에 음각 형태의 도트부가 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 반사층은 음각 형태의 다각형부와, 그 중심에 양각 형태의 도트부가 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
5. 삭제