KR20050060568A

KR20050060568A - Transflective lcd

Info

Publication number: KR20050060568A
Application number: KR1020030092206A
Authority: KR
Inventors: 남철
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2005-06-22

Abstract

본 발명은 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 광이용 효율을 높여 고 휘도를 구현할 수 있는 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transflective liquid crystal display device, and more particularly, to a transflective liquid crystal display device capable of realizing high luminance by increasing light utilization efficiency.

본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 액정패널과 배광장치 사이에 위치하며 배광장치로부터 출사한 빛을 투과하고 외부로부터 입사한 빛을 반사하는 기능을 동시에 수행하는 요철형상의 반투과 필름을 구성하는 것을 특징으로 한다.Reflective type liquid crystal display device according to the present invention is located between the liquid crystal panel and the light distribution device and constitutes a semi-transmissive film of concave-convex shape that simultaneously transmits the light emitted from the light distribution device and reflects the light incident from the outside. Characterized in that.

상기 요철형상의 반투과 필름은 요철형상의 투명한 필름에 반사층을 형성함에 있어, 상기 반사층은 두께를 조절하여 빛을 투과하는 기능과 반사하는 기능을 동시에 수행하게 된다.The uneven transflective film forms a reflective layer on the uneven transparent film, and the reflective layer performs a function of transmitting light and reflecting light by controlling the thickness.

전술한 바와 같이 요철형상의 반투과 필름을 구성한 액정패널은 단일 화소의 전면적을 필요에 따라 투과모드와 반사모드로 사용할 수 있어 광효율을 높이는 장점이 있다. As described above, the liquid crystal panel configuring the uneven semi-transmissive film can use the entire area of a single pixel in a transmission mode and a reflection mode as necessary, thereby improving light efficiency.

Description

Reflective type liquid crystal display device {Transflective LCD}

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 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflective liquid crystal display device having a high light utilization efficiency, which can selectively use a reflection mode and a transmission mode. will be.

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.In general, the reflective transmissive liquid crystal display device has the functions of a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device at the same time, and since it can use both back light and external natural light or artificial light source, it is restricted to the surrounding environment. There is an advantage that can reduce the power consumption (power consumption).

이하, 도면을 참조하여 일반적인 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 설명한다. Hereinafter, a configuration of a general reflective transmissive liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.

도 1은 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 도시한 확대 평면도이다.1 is an enlarged plan view showing one pixel of an array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 반사투과형 액정표시패널(10)은 서브 컬러필터(16)와, 서브 컬러필터 사이에 존재하는 블랙매트릭스(17)를 포함하는 컬러필터(15)와 투명한 공통전극(13)이 적층된 상부기판(12)과, 화소영역(P)과 화소영역 상에는 반사전극(또는 반사판)(20a)과 투명전극(20b)으로 구성된 반투과전극(20)과, 스위칭소자(T)와 도전성 배선이 형성된 하부기판(14)으로 구성되며, 상기 상부기판(12)과 하부기판(14) 사이에는 액정(18)이 충진되어 있다.As illustrated, the reflective transmissive liquid crystal display panel 10 includes a sub-color filter 16 and a color filter 15 including a black matrix 17 interposed between the sub-color filter and the transparent common electrode 13. The stacked upper substrate 12, the semi-transmissive electrode 20 composed of a reflective electrode (or reflecting plate) 20a and a transparent electrode 20b on the pixel region P and the pixel region, the switching element T and the conductive The lower substrate 14 includes wirings, and a liquid crystal 18 is filled between the upper substrate 12 and the lower substrate 14.

상기 화소영역(P)은 투과부(B)와 반사부(D)로 정의되며, 상기 반사전극(20a)은 반사부(D)에 대응하여 구성되고, 상기 투과전극(20b)은 투과부(B)에 대응하여 구성된다.The pixel region P is defined by a transmissive portion B and a reflective portion D. The reflective electrode 20a is configured to correspond to the reflective portion D, and the transmissive electrode 20b is a transmissive portion B. It is configured to correspond to.

상기 하부기판(14)은 어레이기판(array substrate)이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(T)가 매트릭스 형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 교차하여 지나가는 게이트배선(25)과 데이터배선(27)이 형성된다.The lower substrate 14 is also called an array substrate, and the thin film transistor T, which is a switching element, is positioned in a matrix type, and the gate wiring 25 and data passing through the plurality of thin film transistors are crossed. The wiring 27 is formed.

전술한 구성에서, 상기 반사전극(20a)은 반사율이 뛰어난 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 구성하며, 상기 투명전극(20b)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성금속으로 구성한다.In the above-described configuration, the reflective electrode 20a is made of aluminum or aluminum alloy having excellent reflectance, and the transparent electrode 20b has a light transmittance such as indium-tin-oxide (ITO). It is composed of relatively excellent transparent conductive metal.

그런데, 전술한 반사 투과형 액정표시장치는 단일 화소를 반사부와 투과부로 나누고, 반사모드와 투과모드로 동작되기 때문에 광의 이용효율이 낮은 편이다.However, the above-described reflective transmissive liquid crystal display device divides a single pixel into a reflecting unit and a transmitting unit, and operates in a reflective mode and a transmissive mode, so that light utilization efficiency is low.

특히, 반사모드로 사용할 경우에는 외부광을 사용하기 때문에 광의 이용효율이 현저히 낮은 편이다.In particular, when the reflection mode is used, since the external light is used, the utilization efficiency of the light is considerably low.

따라서, 투과모드와 반사모드를 비교하였을 경우 현저한 휘도차가 발생한다. Therefore, a significant luminance difference occurs when the transmission mode and the reflection mode are compared.

종래에는 이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 반사부에 요철패턴을 형성하여 외부로부터 입사한 빛이 정반사(正反射)되는 것을 최소화하고, 난반사(亂反射) 되도록 하여 전체적으로 휘도가 개선되는 효과를 얻고자 하였다.Conventionally, in order to solve such a problem, to form an uneven pattern on the reflecting part to minimize the specular reflection of the light incident from the outside, and to diffuse the reflection to achieve the effect of improving the overall brightness It was.

이하, 도 2를 참조하여 반사부에 요철패턴이 형성된 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 구성을 설명한다.Hereinafter, referring to FIG. 2, a configuration of an array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device having a concave-convex pattern is formed.

도 2는 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 확대한 평면도이다.2 is an enlarged plan view of one pixel of a conventional array substrate for a transflective liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 기판(30)상에 일 방향으로 게이트 배선(34)이 구성되고, 상기 게이트 배선(34)과 수직하게 교차하여 화소 영역(P)을 정의하는 데이터 배선(46)이 구성된다.As shown in the drawing, a gate line 34 is formed on one side of the substrate 30, and a data line 46 is formed to intersect the gate line 34 perpendicularly to define the pixel region P. As shown in FIG. .

상기 게이트 배선(34)과 데이터 배선(46)의 교차지점에는 게이트 전극(32)과 액티브층(40)과 소스 전극(42)과 드레인 전극(44)을 포함하는 박막트랜지스터(T)가 구성된다.The thin film transistor T including the gate electrode 32, the active layer 40, the source electrode 42, and the drain electrode 44 is formed at the intersection point of the gate wiring 34 and the data wiring 46. .

상기 화소 영역(P)은 투과부(B)와 반사부(D)로 나누어지며, 상기 투과부(B)에 대응하여 투명 전극(64)이 구성되고 상기 반사부(60)에 대응하여 반사전극이 구성된다. The pixel region P is divided into a transmissive portion B and a reflective portion D. A transparent electrode 64 is formed to correspond to the transmissive portion B, and a reflective electrode is formed to correspond to the reflective portion 60. do.

일반적으로, 상기 반사전극(60)은 반사부(D)에 대응하여 구성되지만, 상기 투과전극(64)은 상기 드레인 전극(44)과 접촉하면서 화소(P)의 전면에 대응하여 구성되며, 직접 액정을 구동하는 역할을 하게 된다.In general, the reflective electrode 60 is configured to correspond to the reflective part D, but the transmission electrode 64 is configured to correspond to the entire surface of the pixel P while being in contact with the drain electrode 44. It is to drive the liquid crystal.

상기 반사 전극(60)은 전극의 기능보다는 빛을 반사하는 기능을 주로 하게 된다.The reflective electrode 60 is mainly to reflect the light rather than the function of the electrode.

그런데, 상기 반사 전극(60)은 반사효율을 높이기 위해 표면을 요철패턴으로 형성한다.However, the reflective electrode 60 forms a surface with an uneven pattern to increase the reflection efficiency.

요철패턴은 앞서 언급한 바와 같이, 외부로부터 입사된 빛을 정반사시키지 않고 난반사 시키기 때문에 빛을 확산시키는 효과가 있으므로 휘도 및 시야각이 개선되도록 한다.As mentioned above, since the uneven pattern diffusely reflects the light incident from the outside without specular reflection, the luminance and the viewing angle are improved.

그런데, 전술한 바와 같이 요철패턴을 포함하는 반사투과형 어레이기판은 그 제조과정이 매우 복잡한 단점이 있다.However, as described above, the reflective array substrate including the uneven pattern has a disadvantage in that the manufacturing process is very complicated.

이하, 도 3a 내지 도 3g를 참조하여, 요철패턴의 반사전극을 포함한 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 제조공정을 설명한다.3A to 3G, the manufacturing process of the array substrate for reflective transmissive liquid crystal display device including the reflective electrode of the uneven pattern will be described.

도 3a 내지 도 3g는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단하여, 종래의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.3A to 3G are cross-sectional views taken along the line III-III of FIG. 2 and shown in a conventional process sequence.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이 기판(30)을 투과부(B)와 반사부(D)로 구성된 화소 영역(P)과, 화소 영역(P)의 일측에 스위칭 영역(TA)을 정의한다.First, as illustrated in FIG. 3A, the substrate 30 includes the pixel area P including the transmission part B and the reflection part D, and the switching area TA on one side of the pixel area P.

상기 다수의 영역(P,TA)이 정의된 기판(30) 상에 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.A single metal such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo) or the like may be formed on the substrate 30 on which the plurality of regions P and TA are defined. A gate electrode 32 having a double metal layer structure such as Al) / chromium (Cr) (or molybdenum (Mo)) and a gate wiring (34 in FIG. 2) electrically connected to the gate electrode 32 are formed.

이러한 게이트 전극(32)과 게이트 배선(도 2의 34)을 형성하는 물질은 액정표시장치의 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.Since the material forming the gate electrode 32 and the gate wiring (34 in FIG. 2) is important for the operation of the liquid crystal display, aluminum having a low resistance is mainly used to reduce the RC delay. Since the chemical resistance is weak and causes a wiring defect problem due to hillock formation in the subsequent high temperature process, aluminum wiring is used in the form of an alloy or a laminated structure is applied as described above.

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.Next, an inorganic insulating material containing silicon nitride (SiN _x ), silicon oxide (SiO ₂ ), or the like on the substrate 30 on which the gate wiring (34 in FIG. 2) is formed, or in some cases, benzocyclobutene ( The gate insulating layer 36 is formed by depositing or applying one of the organic insulating materials including BCB) and acrylic resin.

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.As shown in FIG. 3B, an active layer 38 formed of amorphous silicon and an ohmic contact formed of amorphous silicon containing impurities are formed on the gate insulating layer 36 corresponding to the gate electrode 32. The layer 40 is formed by laminating an ohmic contact layer.

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.As shown in FIG. 3C, a selected one of the conductive metal materials as described above is deposited and patterned on the ohmic contact layer 40 to form a source electrode 42, a drain electrode 44, and the source electrode ( A data line (46 in FIG. 2) extending perpendicular to 42 is formed.

다음으로, 상기 소스 및 드레인 전극(42,44)과 데이터 배선(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(46)을 형성한다.Next, an inorganic insulating material group including silicon nitride (SiN _X ) or silicon oxide (SiO ₂ ) is formed on the entire surface of the substrate 30 on which the source and drain electrodes 42 and 44 and the data line 46 are formed. One is deposited to form the first inorganic insulating film 46.

상기 무기 절연막(46)은 이후 공정에서 형성되는 유기막 보다는 상기 액티브층(38)과의 계면 특성이 좋기 때문에 유기막을 형성하기 전 액티브층과 접촉하도록 형성하는 것이 바람직하다.Since the inorganic insulating layer 46 has better interface characteristics with the active layer 38 than the organic layer formed in a later step, the inorganic insulating layer 46 is preferably formed in contact with the active layer before forming the organic layer.

도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 무기 절연막(46)의 상부에 감광성 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질 그룹 중 선택된 하나를 도포하여 두터운 감광층(50)을 형성한다.As shown in FIG. 3D, a thick photosensitive layer 50 is formed by applying one selected from the group of organic insulating materials including photosensitive acrylic resin to the upper portion of the first inorganic insulating layer 46. do.

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.The photosensitive layer 50 is patterned by photolithography to form a plurality of squares in cross section, and then the patterned photosensitive layer 50 is melted and baked at a predetermined temperature (about 350 degrees). Upon passing through the step, the rectangular surface is melted and rounded (semi-circular) irregularities 52 are formed.

다음으로, 상기 요철(52)이 형성된 기판(30)의 전면에 투명한 유기절연물질을 코팅하여, 상기 요철(52)을 따라 구성된 투명한 유기 절연막(54)을 형성한다. Next, a transparent organic insulating material is coated on the entire surface of the substrate 30 on which the unevenness 52 is formed to form a transparent organic insulating layer 54 formed along the unevenness 52.

이때, 상기 요철(52)은 화소 영역(P)의 반사부에 대응하여 구성된다.At this time, the unevenness 52 is configured to correspond to the reflecting portion of the pixel region P. As shown in FIG.

도 3e에 도시한 바와 같이, 상기 유기 절연막(56)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.As shown in FIG. 3E, the organic insulating layer 56 and the lower photosensitive layer 50 are patterned to form a drain contact hole 56 exposing the drain electrode 44 and the transmission part B1. Correspondingly, an etching hole 58 is formed.

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.As shown in FIG. 3F, a metal having excellent reflectance including aluminum (Al) and silver (Ag) is deposited and patterned on the entire surface of the substrate 30 on which the contact holes and the etching holes 56 and 58 are formed. The reflective electrode 60 (the reflecting plate) is formed to correspond to the reflecting portion B1 except for the regions where the drain contact holes and the etching holes 56 and 58 are formed.

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.As shown in FIG. 3G, the second inorganic insulating layer 62 is formed by depositing one selected from the above-described inorganic insulating material group on the entire surface of the substrate 30 on which the reflective electrode 60 (the reflecting plate) is formed. The second inorganic cut film 62 is patterned to expose the drain electrode 44.

도 3f에 도시한 바와 같이, 상기 제 2 무기 절연막이 형성된 기판의 전면에 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함한 투명 도전성물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하고 패턴하여, 상기 드레인 전극과 접촉하면서 상기 화소 영역에 위치하는 투명 화소 전극(64)을 형성한다.As shown in FIG. 3F, one selected from a group of transparent conductive materials including indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO) is deposited and patterned on the entire surface of the substrate on which the second inorganic insulating layer is formed. The transparent pixel electrode 64 positioned in the pixel area while being in contact with the drain electrode is formed.

전술한 바와 같은 공정을 통해 종래의 요철을 포함하는 반사투과형 액정표시장치를 제작할 수 있다.Through the process as described above, it is possible to manufacture a reflection-transmissive liquid crystal display device including conventional unevenness.

그러나, 종래의 제조 방법은 상기 반사부의 표면을 요철형상으로 제작하기 위해, 다수의 공정이 필요하며 또한 공정이 매우 복잡하여 제조수율이 낮아지는 문제가 있다. However, in the conventional manufacturing method, in order to fabricate the surface of the reflecting portion in an uneven shape, a large number of processes are required, and there is a problem that the manufacturing yield is very complicated and the manufacturing yield is low.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 목적으로 제안된 것으로, 액정패널의 내부에 요철패턴의 반사전극을 형성하는 대신, 액정패널과 배광장치 사이에 요철패턴의 반투과필름을 구성한다.The present invention has been proposed for the purpose of solving the above-described problem, and instead of forming the reflective electrode of the uneven pattern inside the liquid crystal panel, a semi-transmissive film of the uneven pattern is formed between the liquid crystal panel and the light distribution device.

상기 반투과 필름은 요철형상의 투명필름의 표면에 반사물질을 코팅하여 구성하게 되는데, 상기 반사물질은 빛을 반사하는 기능과 투과하는 기능을 동시에 갖게 된다.The transflective film is formed by coating a reflective material on the surface of the uneven transparent film, and the reflective material has a function of reflecting light and transmitting function at the same time.

그러므로, 배광장치를 사용하지 않을 경우에는 반사모드로 사용하게 되고, 배광장치를 사용할 경우에는 투과모드로 사용하면 된다.Therefore, the light emitting device may be used in the reflection mode when not using the light distribution device, and may be used in the transmission mode when the light distribution device is used.

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. Therefore, since all of the single pixels can be used in the transmission mode or the reflection mode, the light efficiency can be improved, and the conventional complicated process for forming the unevenness can be omitted, thereby improving the process yield and reducing the cost. have.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 서로 이격되어 구성되고 다수의 화소영역이 정의된 제 1 기판과 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, 빛을 투과시키고 반사시키는 기능을 동시에 수행하는 투과 반사층을 포함하는 요철패턴의 반투과 필름과; 반투과 필름의 하부에 구성된 배광장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reflective transmissive liquid crystal display device comprising: a first substrate and a second substrate configured to be spaced apart from each other and to define a plurality of pixel regions; A switching element configured to face one surface of the first substrate; A transparent pixel electrode in a pixel area in contact with the switching element; A black matrix formed on one surface of the second substrate facing the switching element; A color filter formed on one surface of the second substrate to correspond to the pixel area; A first polarizing film formed on the other surface of the first substrate; A second polarizing film formed on the other surface of the second substrate; A semi-transmissive film having a concave-convex pattern formed on a lower portion of the first polarizing film and including a transmissive reflective layer for simultaneously transmitting and reflecting light; And a light distribution device configured under the transflective film.

상기 요철패턴은 투명한 고분자 필름에 스템프 방식으로 성형하는 것을 특징으로 하며, 투과 반사층은 알루미늄과 은을 포함하는 반사율이 뛰어난 도전성 금속을 500Å~1500Å의 두께로 증착하여 구성하는 것을 특징으로 한다.The concave-convex pattern is characterized in that the molding on the transparent polymer film in a stamping method, the transmissive reflective layer is characterized in that the conductive metal containing aluminum and silver with excellent reflectance by depositing to a thickness of 500 1 to 1500 Å.

상기 스위칭 소자는 게이트 전극과 액티브층과 소스 전극과 드레인 전극을 포함한다.The switching element includes a gate electrode, an active layer, a source electrode and a drain electrode.

상기 요철패턴은 평면적으로 6각형 형상인 것을 특징으로 한다.The uneven pattern is characterized in that the planar hexagonal shape.

본 발명의 특징에 따른 반투과 필름은 표면이 요철패턴으로 형성된 투명한 필름과; 상기 필름의 표면에 구성되고 빛을 반사 또는 투과시키는 투과 반사층과; 투과 반사층의 상부에 구성된 투명한 보호층을 포함한다.Semi-transmissive film according to a feature of the present invention is a transparent film surface is formed with an uneven pattern; A transmissive reflective layer formed on the surface of the film and reflecting or transmitting light; And a transparent protective layer configured on top of the transparent reflective layer.

상기 요철패턴은 투명한 고분자 필름에 스템프 방식으로 성형하는 것을 특징으로 한다.The uneven pattern is formed on a transparent polymer film by stamping.

상기 투과 반사층은 알루미늄(Al)과 은(Ag)을 포함하는 반사율이 뛰어난 도전성 금속을 500Å~1500Å의 두께로 증착하여 구성하는 것을 특징으로 한다.The transmissive reflective layer is formed by depositing a conductive metal having excellent reflectance including aluminum (Al) and silver (Ag) to a thickness of 500 kV to 1500 kPa.

상기 보호층의 표면에 편광판을 더욱 구성하는 것을 특징으로한다.It is characterized by further comprising a polarizing plate on the surface of the protective layer.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예들을 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

-- 실시예 -- Example

본 발명은 반사투과형 액정표시장치를 구성할 때, 일반적인 액정패널의 하부에 요철 형상의 반투과 필름을 구성하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by forming a semi-transmissive film of concave-convex shape in the lower part of a general liquid crystal panel when constructing a reflective transmissive liquid crystal display device.

도 4는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 도시한 확대 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of a reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 횡전계 방식 액정표시장치(100)는 액정층(400)을 사이에 두고 어레이기판(D1)과 컬러필터 기판(D2)을 합착한 액정패널(D)과, 액정패널(D)의 상부에는 상부 편광판(PL1)을 구성하고, 액정패널(D)의 하부에는 하부 편광판(PL2)을 구성한다.As illustrated, the transverse electric field type liquid crystal display device 100 according to the present invention includes a liquid crystal panel D in which an array substrate D1 and a color filter substrate D2 are bonded to each other with the liquid crystal layer 400 interposed therebetween, An upper polarizing plate PL1 is formed above the liquid crystal panel D, and a lower polarizing plate PL2 is formed below the liquid crystal panel D.

상기 하부 편광판(PL2)의 하부에는 요철형상의 반투과 필름(500)을 구성하고, 반투과 필름(500)의 하부에는 배광장치(BL)를 구성한다.An uneven semi-transmissive film 500 is formed under the lower polarizing plate PL2, and a light distribution device BL is configured under the semi-transmissive film 500.

전술한 구성에서, 상기 어레이기판(D1)에 다수의 화소(P)를 정의하고, 상기 화소(P)마다 일 측에는 박막트랜지스터(T)를 구성한다.In the above-described configuration, a plurality of pixels P are defined on the array substrate D1, and a thin film transistor T is configured on one side of each pixel P.

상기 박막트랜지스터(T)는 게이트 전극(202)과 액티브층(206)과 소스 전극(208)과 드레인 전극(210)을 포함한다.The thin film transistor T includes a gate electrode 202, an active layer 206, a source electrode 208, and a drain electrode 210.

도시하지는 않았지만, 상기 화소 영역(P)의 둘레에 수직하게 교차하는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)을 구성하며, 상기 화소 영역(P)에는 상기 드레인 전극(210)과 접촉하는 투명한 화소 전극(214)을 구성한다.Although not shown, a gate line (not shown) and a data line (not shown) intersecting perpendicularly around the pixel area P are formed, and the pixel area P is in contact with the drain electrode 210. The transparent pixel electrode 214 is formed.

상기 어레이기판(D1)과 합착되는 컬러필터 기판(D2)은 투명한 기판(300)상에 상기 박막트랜지스터(T)에 대응하여 블랙매트릭스(302)를 구성한다. The color filter substrate D2 bonded to the array substrate D1 forms a black matrix 302 corresponding to the thin film transistor T on the transparent substrate 300.

경우에 따라서, 상기 블랙매트릭스(302)는 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 대응하는 위치에도 구성한다.In some cases, the black matrix 302 is also configured at a position corresponding to the gate wiring and the data wiring.

상기 화소(P)에 대응하는 기판(300)의 일면에는 적색과 녹색과 청색의 컬러필터(304a,304b,미도시)를 구성하고, 상기 컬러필터(304a,304b,미도시)가 구성된 기판(300)의 전면에 투명한 공통 전극(306)을 구성한다.A substrate including red, green, and blue color filters 304a, 304b (not shown) on one surface of the substrate 300 corresponding to the pixel P, and configured with the color filters 304a, 304b (not shown). A transparent common electrode 306 is formed on the front surface of the 300.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반상투과형 액정표시장치(100)의 구성에서 특징적인 것은, 상기 액정패널(D)의 하부에 요철패턴을 포함하는 반투과 필름(500)을 구성하는 것이다. A characteristic feature of the semi-transmissive liquid crystal display device 100 according to the present invention configured as described above is to form a semi-transmissive film 500 including an uneven pattern on the lower portion of the liquid crystal panel (D).

상기 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 된다.The transflective film 500 transmits light L1 incident from the lower light distribution device BL toward the liquid crystal panel D, and transmits light L2 incident from the outside of the liquid crystal panel D. It will function to reflect.

그러므로, 배광장치의 파워(power)가 오프상태(off state)일 경우에는 외부로부터 입사한 빛을 반사하는 기능을 이용한 반사모드로 사용할 수 있고, 배광장치를 사용할 경우에는 투과모드로 사용할 수 있다.Therefore, when the power of the light distribution device is in an off state, it can be used as a reflection mode using the function of reflecting light incident from the outside, and when using the light distribution device, it can be used as a transmission mode.

따라서, 일반적인 구조의 액정패널(D)에 상기 반투과 필름(500)을 부착하는 것만으로 액정표시장치는 반사모드와 투과모드로 동작할 수 있다.Therefore, the liquid crystal display device may operate in the reflection mode and the transmission mode only by attaching the transflective film 500 to the liquid crystal panel D having a general structure.

또한, 상기 반투과 필름(500)에 요철패턴을 구성하였기 때문에, 하부의 배광장치(BL)로부터 투과되는 빛 또는 외부로부터 입사한 빛이 반사되는 경우, 광효율을 증가시킬 수 있어 고휘도를 구현할 수 있는 동시에 광시야각을 구현할 수 있도록 한다. In addition, since the concave-convex pattern is formed on the transflective film 500, when light transmitted from the lower light distribution device BL or light incident from the outside is reflected, the light efficiency may be increased to implement high brightness. At the same time, it is possible to implement a wide viewing angle.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 반투과 필름의 구성을 설명한다.Hereinafter, the configuration of the transflective film according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도시한 바와 같이, 표면이 요철패턴인 반투과 필름(500)을 기본으로 하여, 상기 반투과 필름(500)의 표면에 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 반사율이 뛰어난 금속물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 투과 반사층(504)을 형성한다.As shown, based on the semi-transmissive film 500 having a concave-convex pattern, selected from the group of metal materials having excellent reflectivity such as aluminum (Al) or silver (Ag) on the surface of the transflective film 500. One is deposited to form a transmissive reflective layer 504.

이때, 상기 투과 반사층(504)의 두께는 500Å~1500Å이 되도록 형성하는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 두께는 반투명한 특성을 띄게 되어 빛을 투과시키고 반사시키는 기능을 동시에 수행할 수 있게 된다.In this case, the thickness of the transparent reflective layer 504 is characterized in that it is formed to 500 ~ 1500Å, this thickness has a translucent characteristic it is possible to perform the function of transmitting and reflecting light at the same time.

상기 투과 반사층(504)의 상부에는 보호층(506)을 형성한다.A protective layer 506 is formed on the transmissive reflective layer 504.

상기 요철패턴을 포함하는 반투과 필름(500)은 고분자 계열의 물질로 제작할 수 있으며, 단면상 라운드 형상이므로 앞서 언급한 바와 같이 반사효율 증가 및 간섭효과를 방지할 수 있어 시야각을 개선할 수 있는 장점이 있다.The transflective film 500 including the concave-convex pattern may be made of a polymer-based material, and since it is round in cross-section, the reflection efficiency may be increased and the interference effect may be prevented as mentioned above, thereby improving the viewing angle. have.

전술한 구성에서, 상기 반투과 필름(500)에 도 4에서 설명한 하부 편광필름(PL2)을 일체로 구성할 수 도 있다.In the above-described configuration, the lower polarizing film PL2 described with reference to FIG. 4 may be integrally formed on the transflective film 500.

전술한 본 요철형상은 도 6에 도시한 바와 같이, 평면을 완전히 채울 수 있는 6각형 형상으로 제작하면 반사효율을 더욱 극대화 할 수 있다.As shown in FIG. 6, the above-mentioned concave-convex shape may further maximize reflection efficiency when manufactured in a hexagonal shape that can completely fill a plane.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 반투과 필름을 부착하여 반사투과형 액정표시장치를 제작할 수 있다. As described above, the transflective liquid crystal display device may be manufactured by attaching the transflective film according to the present invention.

본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 일반적인 액정패널의 하부에 요철 패턴이 구성된 반투과 필름을 구성함으로써, 투과모드와 반사모드로 사용할 수 있으므로 종래와 비교하여 복잡한 공정을 생략할 수 있다. The reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention can be used in the transmissive mode and the reflective mode by forming a transflective film having a concave-convex pattern formed on a lower portion of a general liquid crystal panel, so that a complicated process can be omitted in comparison with the conventional art.

따라서, 공정상 불량확률을 줄일 수 있고, 공정시간 및 공정 비용을 획기적으로 줄일 수 있어 공정 수율을 개선하고 제품의 경쟁력을 개선할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the probability of defects in the process can be reduced, and the process time and the process cost can be drastically reduced, thereby improving the process yield and improving the competitiveness of the product.

또한, 단일 화소를 모두 반사 모드 또는 투과 모드로 사용할 수 있기 때문에 반사효율 및 투과효율을 개선할 수 있어 휘도를 개선하는 효과가 있다.In addition, since all of the single pixels can be used in the reflection mode or the transmission mode, the reflection efficiency and the transmission efficiency can be improved, thereby improving the luminance.

도 1은 일반적이 반사투과형 액정표시자치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a reflective transmissive liquid crystal display autonomous,

도 2는 종래에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판의 한 화소를 도시한 확대 평면도이고,FIG. 2 is an enlarged plan view showing one pixel of a conventional array substrate for a transflective liquid crystal display device;

도 3a 내지 도 3g는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단하여, 종래의 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이고,3A to 3G are cross-sectional views taken along the line III-III of FIG. 2 and shown in a conventional process sequence.

도 4는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고,4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of a transflective liquid crystal display device according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 반투과 필름을 개략적으로 도시한 단면도이고,5 is a cross-sectional view schematically showing a transflective film according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 반투과 필름의 평면구성을 도시한 평면도이다. 6 is a plan view showing a planar configuration of a transflective film according to the present invention.

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

D1 : 어레이기판 D2 : 컬러필터 기판D1: array substrate D2: color filter substrate

100 : 액정표시장치 D : 반사투과형 액정패널100: liquid crystal display device D: reflective transparent liquid crystal panel

200 : 제 1 기판 202 : 게이트 전극 200: first substrate 202: gate electrode

206 : 액티브층 208 : 소스 전극206: active layer 208: source electrode

210 : 드레인 전극 214 : 화소 전극210: drain electrode 214: pixel electrode

300 : 제 2 기판 302 : 블랙 매트릭스300: second substrate 302: black matrix

304a,b : 컬러필터 306 : 공통 전극304a, b: color filter 306: common electrode

400 : 액정층 500 : 반투과필름400: liquid crystal layer 500: transflective film

PL1 : 상부 편광판 PL2 : 하부 편광판PL1: upper polarizer PL2: lower polarizer

BL : 배광장치 BL: Light distribution device

Claims

A first substrate and a second substrate spaced apart from each other and having a plurality of pixel regions defined therein;

A switching element configured to face one surface of the first substrate;

A transparent pixel electrode in a pixel area in contact with the switching element;

A black matrix formed on one surface of the second substrate facing the switching element;

A color filter formed on one surface of the second substrate to correspond to the pixel area;

A first polarizing film formed on the other surface of the first substrate;

A second polarizing film formed on the other surface of the second substrate;

A semi-transmissive film having a concave-convex pattern formed on a lower portion of the first polarizing film and including a transmissive reflective layer for simultaneously transmitting and reflecting light;

Light distribution device formed under the transflective film

Reflective type liquid crystal display device comprising a.

The method of claim 1,

The uneven pattern is a reflective transparent liquid crystal display device formed in a stamped manner on a transparent polymer film.

The method of claim 1,

The transmissive reflective layer is a reflective transmissive liquid crystal display device formed by depositing a conductive metal having excellent reflectance including aluminum and silver to a thickness of 500 kV to 1500 kPa.

The method of claim 1,

And the switching element includes a gate electrode, an active layer, a source electrode, and a drain electrode.

The method of claim 1,

And the concave-convex pattern has a hexagonal shape in plan view.

A transparent film whose surface is formed in an uneven pattern;

A transmissive reflective layer formed on the surface of the film and reflecting or transmitting light;

Transparent protective layer formed on top of the transparent reflective layer

Translucent film comprising a.

The method of claim 6,

The uneven pattern is a semi-transmissive film molded in a stamped manner on a transparent polymer film.

The method of claim 6,

The transmissive reflective layer is a semi-transmissive film formed by depositing a conductive metal having an excellent reflectance including aluminum (Al) and silver (Ag) to a thickness of 500 kPa to 1500 kPa.

The method of claim 6,

The transflective film further comprised by the polarizing plate on the surface of the said protective layer.