KR100669676B1 - Reflection LCD - Google Patents

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Abstract

목적 : 주변 환경이 갑자기 어두워질 때 일정시간 동안 디스플레이를 실현하고, 박형 경량화를 이룰 수 있는 반사형 액정표시장치를 제공한다.PURPOSE: To provide a reflective liquid crystal display device capable of realizing a display for a predetermined time when the surrounding environment suddenly becomes dark and achieving a thin and light weight.

구성 : 상호 일정한 간격을 유지하며 평행하게 배치된 상·하부 기판과, 상기 하부 기판에 형성된 반사층과, 상기 상부 기판의 아래쪽에 형성된 칼라필터를 포함하고, 상기 칼라필터는 안료에 야광물질을 혼합하여 형성하며, 상기 상부 기판 및 하부 기판의 내측 대향면에는 적어도 전극 및 배향층을 형성하고, 이렇게 형성된 상부 기판 및 하부 기판의 사이공간에 액정을 주입하고 밀봉한다. 상부 기판의 외부 표면에는 편광판을 부착한다.Composition: The upper and lower substrates arranged in parallel with a constant distance from each other, a reflective layer formed on the lower substrate, and a color filter formed under the upper substrate, the color filter is mixed with a luminous material to the pigment At least an electrode and an alignment layer are formed on inner side surfaces of the upper substrate and the lower substrate, and the liquid crystal is injected and sealed into the space between the upper substrate and the lower substrate. The polarizing plate is attached to the outer surface of the upper substrate.

효과 : 프론트광원을 제거하면서도 일정시간 동안 디스플레이를 가능하게 하고, 박형 및 경량화를 실현하며 광 이용 효율을 향상시킬 수 있다.Effect: It is possible to display for a certain period of time while eliminating the front light source, to realize thinness and light weight, and to improve light utilization efficiency.

반사형, 칼라필터, 안료, 야광Reflective, Color Filter, Pigment, Luminous

Description

반사형 액정표시장치{Reflection LCD} Reflective Liquid Crystal Display {Reflection LCD}             

도 1은 본 발명에 의한 반사형 액정표시장치를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 예를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing another example of the present invention.

도 3은 종래 공지된 반사형 액정표시장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a conventionally known reflective liquid crystal display device.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2-상부 기판 4-하부 기판2-top board 4-bottom board

8-반사층 60-칼라필터8-reflective layer 60-color filter

60b-B 포션 60g-G 포션60b-B Potion 60g-G Potion

60r-R 포션 62-야광물질60r-R Potion 62-Luminous Material

64-블랙 매트릭스 80-반사 전극64-black matrix 80-reflective electrode

본 발명은 주변 환경이 갑자기 어두워질 경우에도 디스플레이가 가능하고, 박형 경량화를 실현할 수 있도록 한 반사형 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective liquid crystal display device capable of displaying a display even when the surrounding environment suddenly darkens, and to realize a thin and light weight.

액정표시소자는 유전 이방성을 갖는 액정 물질을 이용하여 광을 투과 및 차단하므로 화상을 표시하는 디스플레이로서, 백라이트 광을 투과시켜 화상 표시가 이루어지게 하는 투과형과, 외부 광을 반사시켜 화상 표시가 이루어지게 하는 반사형으로 구분된다.A liquid crystal display device is a display for displaying an image by transmitting and blocking light by using a liquid crystal material having dielectric anisotropy. A liquid crystal display device is a transmissive type that transmits backlight light to display an image, and reflects external light to display an image. It is divided into reflection type.

여기서 반사형 액정표시소자는 외부의 자연 광을 이용하는 것으로, 하부 기판에 반사판을 설치하여 상부(프론트) 기판을 통해 입사한 자연 광을 액정층의 스위칭 작용에 의해 선택적으로 반사 및 투과시켜 전면으로 출사되게 하므로 화상을 표시하는 것이지만, 투과형과 달리 자체 광원이 없는 관계로 휘도가 나쁘고 야간 사용에 제약이 따르는 단점이 있다.Here, the reflective liquid crystal display device uses external natural light, and installs a reflecting plate on the lower substrate, and selectively reflects and transmits natural light incident through the upper (front) substrate by the switching action of the liquid crystal layer and exits to the front surface. This is to display an image, but unlike the transmissive type, there is a disadvantage in that the brightness is bad and the use of the night is restricted because there is no light source.

이러한 반사형 액정표시소자의 단점을 해소하기 위한 것으로는 전면광원을 채용한 반사형 액정표시장치가 있다.In order to solve the disadvantage of the reflective liquid crystal display device, there is a reflective liquid crystal display device employing a front light source.

도 3은 전면광원을 채용한 반사형 액정표시장치의 일 예를 보여준다. 도면에서 반사형 액정표시장치는 상호 대향되어서 일정한 간격으로 1쌍이 배치된 상·하부 기판(2)(4)을 포함하고, 상부 기판(2)의 하면에는 칼라필터(6)를 형성하며, 하부 기판(4)의 상면에는 반사층(8)을 적층한다. 또 칼라필터(6)가 형성된 상부 기판(2)과 반사층(8)이 형성된 하부 기판(4)의 내측 대향면에는 각각 투명전극(10)(10′)과 절연층(12)(12′) 및 배향층(14)(14′)을 순차 적층 형성한다. 이렇게 형성된 양 기판(2)(4)은 도시하지 않은 실링수단에 의해 어셈블리되고, 그 사이공간에 액정(16)을 주입한 후 밀봉된다. 상부 기판(2)의 외부 표면에는 입사 광을 제어하여 실제적으로 디스플레이 효과를 얻도록 하기 위해 편광판(18)을 부착하여 반사형 액정 셀(20)을 구성한다.3 shows an example of a reflective liquid crystal display device employing a front light source. In the drawing, the reflective liquid crystal display device includes upper and lower substrates 2 and 4 arranged in pairs at regular intervals to face each other, and a color filter 6 is formed on the lower surface of the upper substrate 2, and The reflective layer 8 is laminated on the upper surface of the substrate 4. In addition, transparent electrodes 10 (10 ') and insulating layers (12) (12') are formed on the inner facing surfaces of the upper substrate (2) on which the color filter (6) is formed and the lower substrate (4) on which the reflective layer (8) is formed. And alignment layers 14 (14 ') are sequentially stacked. Both substrates 2 and 4 thus formed are assembled by sealing means (not shown), and the liquid crystal 16 is injected into the space therebetween and then sealed. The reflective liquid crystal cell 20 is configured by attaching a polarizing plate 18 to the outer surface of the upper substrate 2 so as to control incident light so as to obtain a display effect in practice.

반사형 액정 셀(20)의 상부에는 반사형 구조의 단점을 보완하기 위해 전면광원(22)을 설치하는바, 전면광원(22)은 측면의 발광부(22a)와 도광판(22b)을 포함하여 구성된다.The front light source 22 is installed on the reflective liquid crystal cell 20 to compensate for the shortcomings of the reflective structure, and the front light source 22 includes a light emitting part 22a and a light guide plate 22b on the side. It is composed.

이러한 액정표시장치는 기본적으로 외부에서 입사된 광을 반사시켜 디스플레이에 이용하지만, 주위의 밝기에 따라 선택적으로 전면광원(22)을 온시켜 어두운 환경에서도 양호하게 사용할 수 있다.Such a liquid crystal display basically reflects light incident from the outside and is used for a display. However, the front light source 22 can be selectively turned on according to the brightness of the surrounding, so that it can be used well in a dark environment.

그러나 상술한 종래의 반사형 액정표시장치는 광의 입사 및 출사 경로인 액정 셀(20)의 앞쪽에 도광판(22b)을 설치하므로, 전체적으로 두께가 증가하고 광 투과율이 저하되어 휘도가 떨어지는 문제점이 있다.However, since the light guide plate 22b is disposed in front of the liquid crystal cell 20 which is a light incident and exit path, the above-described reflective liquid crystal display device has a problem in that the thickness increases and the light transmittance decreases, thereby decreasing luminance.

또한 종래의 반사형 액정표시장치는 전면광원(22)을 구동하기 위해 많은 전력을 소모하는바, 이러한 이유에서 배터리 전원을 사용하는 휴대용 기기의 사용 시간이 단축되는 문제점이 있다.In addition, the conventional reflective liquid crystal display consumes a lot of power to drive the front light source 22, which is why the use time of a portable device using battery power is shortened.

앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 배터리 전원을 사용하지 않으면서도 주변 환경이 갑자기 어두워질 경우 디스플레이를 가능하게 하며, 장치의 박형 경량화를 실현할 수 있도록 함에 그 목적을 두고 있다.In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention is to enable the display when the surrounding environment suddenly dark without using battery power, and to achieve a thin and light weight of the device.

이를 위하여 본 발명에서는 상호 일정한 간격을 유지하며 평행하게 배치된 상·하부 기판과, 상기 하부 기판에 형성된 반사층과, 상기 상부 기판의 아래쪽에 형성된 칼라필터를 포함하고, 상기 칼라필터는 안료에 야광물질을 혼합하여 형성하며, 상기 상부 기판 및 하부 기판의 내측 대향면에는 적어도 전극 및 배향층을 형성하고, 이렇게 형성된 상부 기판 및 하부 기판의 사이공간에 액정을 주입하고 밀봉한 반사형 액정표시장치를 제안한다.To this end, in the present invention, the upper and lower substrates arranged in parallel to each other at regular intervals, a reflective layer formed on the lower substrate, and a color filter formed below the upper substrate, the color filter is a luminous material on the pigment And a reflection type liquid crystal display device in which at least an electrode and an alignment layer are formed on inner facing surfaces of the upper substrate and the lower substrate, and liquid crystal is injected into and sealed between the upper substrate and the lower substrate thus formed. do.

상기한 칼라필터에 혼합되는 야광물질은 안트라센 또는 나프탈렌 유도체 등의 인광화합물을 사용할 수 있으며, 이러한 칼라필터는 하부 기판의 반사층 상부에 형성할 수 있고, 이때 상기 반사층은 금속 박막으로 형성되어 하부 기판의 전극을 구성한다.As the luminous material mixed in the color filter, a phosphorescent compound such as anthracene or naphthalene derivative may be used, and the color filter may be formed on the reflective layer of the lower substrate, wherein the reflective layer is formed of a metal thin film to form the lower substrate. Configure the electrode.

또 상부 기판의 외부 표면에는 편광판을 부착하여 이루어진다.
In addition, a polarizing plate is attached to the outer surface of the upper substrate.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어 종래 기술에서 인용한 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하기로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described based on an accompanying drawing. For reference, in describing the present invention, the same reference numerals will be given to the same parts as the configurations cited in the prior art.

도 1은 본 발명에 의한 반사형 액정표시장치를 보여주고 있다.1 shows a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

본 발명의 반사형 액정표시장치는 자체 구성을 줄여 박형화와 광 이용 효율을 향상시키기 위해 종래 기술의 구성에서 전면광원을 제거한 것이며, 아울러 외부 자연광에 의한 디스플레이와 함께 필요시 어두운 곳에서의 디스플레이를 가능토록 하기 위해, 칼라필터(60)에 야광물질(62)을 혼합하여 밝은 곳에서 어두운 곳으로 이동시 일정 시간 동안 화상 및 글씨를 식별할 수 있도록 한다.Reflective liquid crystal display device of the present invention is to remove the front light source from the prior art configuration in order to reduce its own configuration to improve the thinning and light utilization efficiency, and also to display in the dark when needed with the display by the external natural light. To this end, the luminous material 62 is mixed with the color filter 60 so that the image and text can be identified for a predetermined time when moving from a bright place to a dark place.

야광물질(62)은 안트라센 또는 나프탈렌 유도체 등의 인광화합물을 사용할 수 있는데, 이것은 칼라필터(60)의 R 포션(60r), G 포션(60g) 및 B 포션(60b)의 내부에 각각 균등하게 분산 형성되어져야 하며, R, G, B 포션의 각각에서도 균등 분산이 이루어져야 한다.The luminous material 62 may use phosphorescent compounds such as anthracene or naphthalene derivatives, which are equally dispersed in the R portion 60r, the G portion 60g and the B portion 60b of the color filter 60, respectively. It should be formed and evenly distributed in each of the R, G and B potions.

이를 위하여 본 발명에서는 칼라필터(60)을 형성함에 있어, 아크릴수지에 R, G, B 안료를 각각 분산하고 광경화성 모노머와 광중합 개시제를 첨가하여 감광성 수지화하며, 여기에 용제, 계면활성제, 분산제 및 본 발명의 야광물질(62)을 혼합하여 분포가 균일한 포토레지스트액을 만든다. 이때 본 발명의 야광물질(62)은 포토레지스트액 전체의 0.1∼30중량% 만큼 혼합한다.To this end, in the present invention, in forming the color filter 60, R, G, and B pigments are dispersed in acrylic resin, respectively, and a photosensitive resin is added by adding a photocurable monomer and a photopolymerization initiator, and a solvent, a surfactant, and a dispersant are added thereto. And the luminous material 62 of the present invention are mixed to form a photoresist liquid having a uniform distribution. At this time, the luminous material 62 of the present invention is mixed by 0.1 to 30% by weight of the entire photoresist liquid.

이렇게 형성된 R, G, B의 포토레지스트액은 각각 상부 기판(2)의 일측에 도포, 베이킹(baking), 노광(exposure), 현상(develop) 및 린스(rinse)한 후 다시 베이킹하여 경화함으로써, 순차적으로 R 포션(60r), G 포션(60g) 및 B 포션(60b)으로 형성한다.The photoresist liquids of R, G, and B formed in this way are coated, baked, exposed, developed and rinsed on one side of the upper substrate 2, and then baked and cured again. It is formed by the R potion 60r, the G potion 60g, and the B potion 60b sequentially.

칼라필터(60)의 R, G, B 포션의 사이에는 블랙매트릭스(64)를 형성하여 콘트라스트의 향상을 도모할 수 있다. 블랙매트릭스(64)는 도면의 구조와 달리 R, G, B 포션(60r)(60g)(60b)의 아래에 별도의 층 구조로 형성할 수 있으며, 또한 생략할 수도 있다.The black matrix 64 can be formed between the R, G, and B portions of the color filter 60 to improve the contrast. Unlike the structure of the drawing, the black matrix 64 may be formed in a separate layer structure under the R, G, and B portions 60r, 60g, 60b, and may be omitted.

칼라필터(60)가 형성된 상부 기판(2)과 반사층(8)이 형성된 하부 기판(4)은 상호 대향되어서 일정한 간격으로 평행하게 배치되고, 양 기판(2)(4)의 내면에는 각각 투명전극(10)(10′)과 절연층(12)(12′) 및 배향층(14)(14′)을 적층한다. 상부 기판(2)의 상면에는 편광판(18)을 부착하며, 특히 STN-LCD의 경우에는 상부 기판(2)의 일측면에 리타데이션 필름을 더 설치한다. 이렇게 구성된 상부 기판(2)과 하부 기판(4)은 실링수단에 의해 어셈블리되고 그 사이공간에 액정(16)을 주입한 후 밀봉되어진다.The upper substrate 2, on which the color filter 60 is formed, and the lower substrate 4, on which the reflective layer 8 is formed, are opposed to each other and are arranged in parallel at regular intervals, and the transparent electrodes are formed on the inner surfaces of both substrates 2,4, respectively. (10) (10 '), insulating layers 12 (12') and alignment layers 14 (14 ') are laminated. The polarizing plate 18 is attached to the upper surface of the upper substrate 2, and in particular, in the case of STN-LCD, a retardation film is further provided on one side of the upper substrate 2. The upper substrate 2 and the lower substrate 4 thus constructed are assembled by sealing means, and the liquid crystal 16 is injected into the space therebetween and then sealed.

이와 같이 구성된 본 발명의 반사형 액정표시장치는 기본적으로 외부에서 입사된 광을 반사시켜 디스플레이를 실현하는 것이지만, 주변 환경이 밝은 곳에서 어두운 곳으로 이동하면 칼라필터(60)의 각 R, G, B 포션(60r)(60g)(60b)에 혼합된 야광물질(62)에 의해 일정시간 동안 칼라 화상의 재현이 가능하다.The reflective liquid crystal display device of the present invention configured as described above basically implements a display by reflecting light incident from the outside. However, when the surrounding environment moves from a bright place to a dark place, each R, G, The luminous material 62 mixed in the B potions 60r, 60g, 60b enables color image reproduction for a certain time.

도 2는 본 발명의 다른 예를 보여주고 있다. 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 반사형 액정표시소자는 칼라필터(60)를 하부 기판(4)에 형성한 구조를 보여준다. 이때 하부 기판(4)에는 반사율이 큰 금속을 패턴화하여 반사 전극(80)을 형성한다. 반사 전극(80)은 층수를 줄여 박형 및 광 이용에 유리하며, 그 반사 전극(80)의 상부에 칼라필터(60)를 형성한다.2 shows another example of the present invention. As can be seen from the drawings, the reflective liquid crystal display device of the present invention shows a structure in which the color filter 60 is formed on the lower substrate 4. In this case, the lower substrate 4 is patterned with a metal having a large reflectance to form a reflective electrode 80. The reflective electrode 80 is advantageous in thinness and light by reducing the number of layers, and forms the color filter 60 on the reflective electrode 80.

이상에서 설명한 구성 및 작용을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 종래의 구성과 달리 프론트광원을 제거하여 박형 및 경량화를 실현하고 광 이용 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.As can be seen through the configuration and operation described above, the present invention, unlike the conventional configuration can be achieved by removing the front light source to achieve a thin and light weight and improve the light utilization efficiency.

또 본 발명에 의하면 프론트광원을 제거하면서도 주변 환경이 갑자기 어두워질 때 일정 시간 동안 디스플레이를 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention it is possible to obtain the effect of enabling the display for a predetermined time when the surrounding environment suddenly dark while removing the front light source.

Claims (4)

상호 일정한 간격을 유지하며 평행하게 배치된 상·하부 기판과;Upper and lower substrates arranged in parallel while maintaining a constant distance from each other; 상기 하부 기판 상에 형성된 반사층과;A reflective layer formed on the lower substrate; 상기 상부 기판의 아래쪽에 형성된 칼라필터와;A color filter formed below the upper substrate; 상기 칼라필터는 안료와 함께 혼합된 야광물질을 포함하고;The color filter comprises a luminous material mixed with a pigment; 상기 상부 기판 및 하부 기판 사이에 각각 형성되는 전극과;Electrodes formed between the upper substrate and the lower substrate, respectively; 상기 전극의 사이의 공간에 주입 밀봉되는 액정과;A liquid crystal injected and sealed in the space between the electrodes; 상기 상부 기판의 상면에 설치되는 편광판;을 포함하는 반사형 액정표시장치.And a polarizer disposed on an upper surface of the upper substrate. 제 1 항에 있어서, 야광물질은 안트라센 또는 나프탈렌 유도체를 포함하는 인광화합물인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the luminous material is a phosphorescent compound including an anthracene or a naphthalene derivative. 제 1 항에 있어서, 반사층을 금속 박막으로 형성하여 하부 기판의 반사 전극으로 형성한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the reflective layer is formed of a metal thin film and formed as a reflective electrode of the lower substrate. 제 1 항에 있어서, 칼라필터는 하부 기판의 반사층 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.The reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the color filter is formed on the reflective layer of the lower substrate.
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