(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的な光分布を有する第１光を発生させる第１段階と、前記第１光を光分布変更ユニットに形成された不規則な幅を有する複数の光反射パターンに供給して、前記第１光を不規則な光分布を有する第２光に変更させる第２段階と、前記第２光を一定のピッチを有する反射型液晶表示装置の複数の反射電極パターンに各々供給する第３段階と、前記反射電極パターンから反射された前記第２光がモアレ現象を生じることなく前記光反射パターンを通過しながら射出される第４段階と、を含み、
前記光反射パターンと前記反射電極パターンとは、それぞれの数が１：１の比率で対応し、前記光反射パターンの幅は、前記反射電極パターンの前記ピッチを基準に所定の範囲内でランダムに設定されることを特徴とする反射型液晶表示アセンブリでの照明方法。
【請求項２】
前記所定の範囲は、前記反射電極パターンの前記ピッチに等しいことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示アセンブリでの照明方法。
【請求項３】
前記光反射パターンと前記反射電極パターンの位置は上下に重なる関係を有し、前記光反射パターンと前記反射電極パターンの方向は相互に平行な関係を有することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示アセンブリでの照明方法。
【請求項４】
連続的な光分布を有する第１光を発生させる光源と、前記第１光の供給を受けて不規則な光分布を有する第２光へ変化させるように、不規則な幅を有する複数の光反射パターンが形成された光変更部材を含む光供給手段と、一定のピッチを有するように前記光反射パターンの下部に形成された複数の反射電極、前記反射電極に電源を供給するスイッチング素子、前記反射電極と対向する共通電極、及び前記反射電極と共通電極との間に注入される液晶を備え、前記光反射パターンと前記反射電極とは、それぞれの数が１：１の比率で対応し、前記光反射パターンの幅は、前記反射電極の前記ピッチを基準に所定の範囲内でランダムに設定される液晶表示装置と、を含むことを特徴とする反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項５】
前記所定の範囲は、前記反射電極の前記ピッチに等しいことを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項６】
前記光反射パターンと前記反射電極とが延長された方向は一致することを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項７】
前記光反射パターンは、前記光変更手段の表面から相似の三角柱形状に突出されて形成され、相似である前記光反射パターンの高さは相異なることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項８】
前記光反射パターンは、前記光変更手段の表面から三角柱形状に突出されて形成され、前記光反射パターンの高さは全ての同一であり、形状が相異なることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項９】
前記光反射パターンの幅は、 Ｘｎ＝Ａ±ａ（ただし、０<ａ<Ａ、０<ａ<Ａ/２）によって算出され、Ｘｎは前記光反射パターンの幅であり、Ａは前記反射電極のピッチであり、ａは前記所定の範囲内でランダムに変更される可変幅であることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項１０】
前記光反射パターンは、前記光変更手段の一部の光屈折率を異なるように形成することにより得られることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項１１】
前記光屈折率が異なる部分は、前記光変更手段の内部に斜線形状で形成されることを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項１２】
前記光変更部材のうち、前記第１光が前記光反射パターンに反射されずに、漏洩される部分には前記第１光を前記反射電極側に反射させる光漏洩防止手段がさらに形成されることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項１３】
前記光漏洩防止手段は、漏洩される部分を凹凸加工、拡散加工、反射処理して形成されることを特徴とする請求項１２に記載の反射型液晶表示アセンブリ。
【請求項１４】
連続的な光分布を有する第１光を発生させる光源と、所定の光透過度を有するベース基板に形成された複数の光反射パターンに外部から線光源形態で連続的な光分布を有する第１光を供給して不規則な幅を有する第２光に変更した後、前記第２光を反射型液晶表示装置の一定のピッチを有する複数の反射電極に供給する光変更手段を含み、前記光反射パターンと前記反射電極とは、それぞれの数が１：１の比率で対応し、前記光反射パターンの幅は、前記反射電極の前記ピッチを基準に所定の範囲内でランダムに設定される反射型液晶表示装置に使用されることを特徴とする光供給装置。
【請求項１５】
前記光変更手段は、前記ベース基板の一側面に突出して形成されることを特徴とする請求項１４に記載の光供給装置。
【請求項１６】
前記光変更手段は、前記ベース基板の内部に形成されることを特徴とする請求項１４に記載の光供給装置。
【請求項１７】
連続的な光分布を有する第１光を発生させる光源と、所定の光透過度を有するベース基板に形成された複数の光反射パターンに外部から線光源形態で連続的な光分布を有する第１光を供給して不規則な幅を有する第２光に変更した後、前記第２光を反射型液晶表示装置の一定のピッチを有する複数の反射電極に供給する光変更手段を含み、前記光反射パターンと前記反射電極とは、それぞれの数が１：１の比率で対応し、前記光反射パターンの幅は、前記反射電極の前記ピッチを基準に所定の範囲内でランダムに設定される反射型液晶表示装置において、
前記光源で発生した前記第１光を前記反射型液晶表示装置の前記反射電極に供給してディスプレーを表示し、モアレ現象が発生しない条件を満足させるパターンデータを前記反射電極を基準に算出する段階と、前記パターンデータに対応して感光層に光変更パターンを形成する段階と、前記光変更パターンの上部に所定物質を蒸着して予備鋳型を製作する段階と、前記予備鋳型を媒体として前記光変更手段の鋳型を製作する段階と、前記鋳型により前記光変更手段を製作する段階とを含むことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関するものであり、より詳細には、反射型液晶表示アセンブリで頻繁に表れるモアレ模様（ｍｏｉｒｅ  ｆｉｇｕｒｅ）及び光漏れ現象が発生されることを最小化して、ディスプレー性能低下を防止した、モアレ現象を除去するための反射型液晶表示アセンブリでの照明方法、これを適用した反射型液晶表示アセンブリ、これらに適用された光供給ユニットと、これに適用された光分布変更ユニットの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にディスプレー分野の一つである液晶表示装置分野によって製作された液晶表示装置は、液晶の電気−光学的な特性を精密に制御して情報処理装置で処理された電気信号形態の結果データを使用者が認識することができるように変換する一種のインターフェース装置として定義することができる。
【０００３】
このように、定義された液晶表示装置を通じてより向上されたディスプレーを実施するためには、液晶の物質特性及び液晶の制御特性が大事である。しかし、液晶が受光素子と言う観点からも液晶に供給される光源の効率的な利用ということも相当に重要である。
【０００４】
これは万一、光源がない場合や、光源を効率的に使用しない場合に、液晶表示装置の液晶をどんなに精密に制御しても使用者は液晶表示装置からどのような内用も認識することができないことを意味する。
【０００５】
このような理由で、液晶表示装置は光の利用形態によって外部光を利用してディスプレーを実施する反射型液晶表示装置及び充電された自身のエネルギーを消耗して光を発生させ、これを利用してディスプレーを実施する透過型液晶表示装置に分類することができる。
【０００６】
しかし、外部から供給された光のみでディスプレーを実施する反射型液晶表示装置の場合、低消費電力側面では透過型液晶表示装置に比べて優れた性能を有するが、外部の光の供給が中断されば、ディスプレー結果を使用者が認識することができない短所を有する。
【０００７】
この短所は、外部環境が変わっても常にディスプレーが可能でなければならないと言うディスプレー装置としては致命的な短所である。
【０００８】
このような致命的な短所を克服するために最近では、外部から供給される光源の光量が不足する場合、人工光を生成してディスプレーが可能となるようにして、反射型液晶表示装置の長所と透過型液晶表示装置の長所を全て有する改良された反射型液晶表示アセンブリが開発されたことがある。
【０００９】
改良された反射型液晶表示アセンブリ１００を具現するためには、図１、図２に図示されたように液晶を制御して光透過度を制御する液晶表示装置１０、少ない電力消費で発生された光を液晶表示装置１０に供給する役割をする光供給装置２０を必要とする。
【００１０】
この時、光供給装置２０は光源２１及び光源２１で発生した光が均一な分布を有して、液晶表示装置１０に供給されるようにする第１及び第２光学部材２５、２７により構成される。
【００１１】
具体的に、これを具現するために光源２１は消費電力量が数〜数十［ｍＷ］にすぎない点光源形態のＬＥＤが主に使用される。
【００１２】
このように点光源形態のＬＥＤを使用することで、消費電力量は相当に小さく具現することができる。
【００１３】
しかし、ＬＥＤを液晶表示装置１０の所定部分に直接適用する場合、液晶表示装置１０のうち、ＬＥＤと近い所は明るくて、点光源と遠ざかるほど暗くなる即ち、ディスプレー画面内での輝度差が甚だしくなって良質のディスプレー性能を得ることができない。
【００１４】
このように、輝度が不均一となるＬＥＤを用いて面光源と同じ効果を発生させるためには前述したように、ＬＥＤで発生した点光源形態の光を間接的に面光源形態に変更する第１及び第２光学部材２５、２７を必ず必要とする。
【００１５】
第１及び第２光学部材２５、２７は点光源形態のＬＥＤをまず線光源形態に変更させた後、線光源を再び面光源形態に変更させる過程を実施する。
【００１６】
具体的に、第１光学部材２７は点光源を線光源形態に変更させるために所定長さを有し、光が透過される矩形断面のロッド形状とし、その一端に点光源を設置することで簡単に得られる。
【００１７】
この時、第１光学部材２７から射出された光は図１に図示したように所定の角度を有して扇形状に射出される。このような方式によって得られた線光源は、再び面光源に変更されるべきものであるが、これを具現するためには多少複雑な光学的メカニズムが要求される。
【００１８】
具体的に、第１光学部材２７から放出された線光源形態の分布を有する光は、図１又は図２に図示されたように上面に歯形状に似ており、全て同一な形態を有する光反射パターン２５ａが形成された矩形プレート形状を有する第２光学部材２５に到達することになる。
【００１９】
この時、第１光学部材２７から放出された光は、第２光学部材２５のうち、第１光学部材２７と近い前方部分２５ｂに位置した光反射パターン２５ａから始めて対向する後方部分２５ｃに位置した光反射パターン２５ａに至るまで等しく到達される。
【００２０】
これによって、第１光学部材２７から射出された光は、第２光学部材２５を通じて面光源特性を有する光分布を有するように変更される。
【００２１】
このように、第２光学部材２５を通じて面光源形態に光分布が変更された光は次いで反射型液晶表示装置１０に入射される。
【００２２】
以後、反射型液晶表示装置１０に入射された光は反射型液晶表示装置１０の内部にマトリックス形態で形成された“反射電極１５”に反射された後、再び第２光学部材２５を通過し、その後、使用者の目に入射されることで使用者は所望の情報を画像により得ることができる。
【００２３】
このような改良された反射型液晶表示アセンブリ１００は暗い所でもディスプレーを実施することができると言う長所を有する。
【００２４】
この時、面光源形態の光分布を発生させる第２光学部材２５の光反射パターン２５ａと液晶表示装置１０内部に形成された反射電極１５は相互重畳される構造を有し、このように二つのパターンが重畳される場合、モアレ模様（ｍｏｉｒｅｐａｔｔｅｒｎ）が発生される条件が満足される可能性が高まり、これによってディスプレー性能が低下されるという別の問題が生じる。
【００２５】
このような問題点を克服するために最近、第２光学部材２５の光反射パターン２５ａの配列と反射電極１５の配列との関係を相互平行ではなく相互にある角度を有するように配列することで、これを克服しようとする試みがあった。
【００２６】
この時、光反射パターン２５ａ及び反射電極１５から成る角度が図２に図示されたように約２２．５°である時、モアレ現象が一番少なく発生される。
【００２７】
このように、光反射パターン２５ａと反射電極１５から成る角度を平行ではなく、相互に交差するように配列しても反射電極１５のピッチと光反射パターン２５ａのピッチが小さくなると、再びモアレが発生される。
【００２８】
このような理由で、解像度が低い従来の中小型液晶表示装置では、モアレ現象が発生しないが、最近では、高解像度が要求される大型液晶表示装置即ち、光反射パターン２５ａのピッチと反射電極１５のピッチが小さくなる場合、再びモアレ現象が発生される。
【００２９】
かつ、光反射パターン２５ａ及び反射電極１５を所定角度、例えば、２２．５°程度ティルトさせた時、光反射パターン２５ａに反射された光のうちの約半分程度のみが反射電極１５に供給され、残りは傾斜した光反射パターン２５ａによって所望でない所に供給されて、反射型液晶表示アセンブリ１００の全体的な輝度が低下されて結局、消費電力までも上昇される問題点を有する。
【００３０】
最近、このような問題を解決するために光反射パターン２５ａのピッチと反射電極１５のピッチを一致させることで、モアレを解決しようとする試みがあった。
【００３１】
しかし、反射電極１５のピッチが変わる場合に、光反射パターン２５ａも再び製作すべきものであり、光反射パターン２５ａと反射電極１５のアライメントが少しでも合わない場合、再びモアレ現象が発生されてディスプレー性能が大きく低下される問題点を有する。勿論、この場合もやはり前述したように輝度低下に従って消費電力が上昇される問題点が発生される。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来の問題点を解決するための本発明の目的は、人工光源を使用する反射型液晶表示装置で頻繁に発生されるモアレ現象を最小化して、ディスプレー性能低下が発生されないようにすることは勿論、電気的エネルギーを消費して発生させたディスプレー用光が液晶表示パネルに供給される途中に損失されることが最小化されるようにして、低消費電力により高輝度を具現する反射型液晶表示装置を提供するものである。
【００３３】
本発明の異なる目的は、反射型液晶表示装置で頻繁に発生されるモアレ現象を最小化してディスプレー性能を向上させ、モアレ現象を除去するための反射型液晶表示装置での照明方法を提供するものである。
【００３４】
本発明のまた異なる目的は、ディスプレー性能低下を誘発するモアレ現象を除去しまた低消費電力により高輝度を具現するための、反射型液晶表示装置に使用される光供給装置を提供するものである。
【００３５】
本発明のまた異なる目的は、ディスプレー性能低下を誘発するモアレ現象を除去しまた低消費電力により高輝度を具現するための、反射型液晶表示装置に適用される光変更ユニットの製造方法を提供するものである。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
このような本発明の目的を具現するための反射型液晶表示アセンブリでの照明方法は、光源から連続的な光分布を有する第１光を発生させる第１段階と、前記第１光を所定の範囲内で不規則的な幅を有する複数個の光反射パターンに供給して、前記第１光を不規則な光分布を有する第２光に変更させる第２段階及び前記第２光を一定ピッチを有する反射型液晶表示装置の反射電極パターンに各々供給する第３段階を含む。
【００３７】
かつ、本発明の目的を具現するための反射型液晶表示アセンブリは、連続的な光分布を有する第１光を発生させる光源と、前記第１光の供給を受けて所定の範囲内で不規則な光分布を有する第２光に変更するように、所定の範囲内で不規則な幅を有する光反射パターンが形成された光変更部材を含む光供給手段及び、一定なピッチを有するように前記光反射パターンの下部に形成された反射電極、前記反射電極に電源を供給するスイッチング素子、前記反射電極と対向する供給電極、前記反射電極及び共通電極の間に注入される液晶を含む液晶表示装置を含む。
【００３８】
かつ、本発明の目的を具現するための反射型液晶表示装置用光供給装置は、連続的な光分布を有する第１光を発生させる光源と、所定光透過度を有するベース基板に形成されて外部から線光源形態で供給された連続的な光分布を有する第１光を所定の範囲内で不規則的な幅を有する第２光に変更した後、反射型液晶表示装置の一定ピッチを有する反射電極に供給する光変更手段を含む。
【００３９】
かつ、本発明の目的を具現するための反射型液晶表示装置用光分布変更ユニットの製作方法は、光源で発生した光を反射型液晶表示装置の反射電極に供給してディスプレーを実施するときに、モアレ現象が発生しない条件を満足させるパターンデータを前記反射電極を基準に算出する段階と、前記パターンデータに対応して感光層に光変更パターンを形成する段階と、前記光変更パターンの上部に所定物質を蒸着して予備鋳型を製作する段階と、前記予備鋳型を媒体として前記光変更手段の鋳型を製作する段階と、鋳型で前記光変更手段を製作する段階を含む。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００４１】
まず、モアレ現象を除去するための反射型液晶表示アセンブリでの照明方法を説明した後、この照明方法を具現するための反射型液晶表示アセンブリ、光供給装置及び光分布変更ユニットの製造方法を説明する。
【００４２】
モアレ現象を除去するための反射型液晶表示アセンブリでの照明方法を説明する前に、本発明で頻繁に使用される用語をまず定義する。
【００４３】
以下、本発明に頻繁に使用される“反射電極”と言うものは反射型液晶表示アセンブリの構成要素である液晶表示パネルのＴＦＴ基板に形成された薄膜トランジスターの上面に形成された反射率が高い画素電極を意味する。
【００４４】
以下、モアレ現象を除去するための反射型液晶表示アセンブリでの照明方法を説明する。
【００４５】
まず、反射型液晶表示アセンブリが暗い所でもディスプレーされるようにするためには、光を発生させて反射型液晶表示装置へ光を供給する段階が先行されるべきものである。
【００４６】
この時、反射型液晶表示装置に供給されるための光は連続的な光分布を有する光源から発生される。反射型液晶表示装置に使用される光源はどんなものが使用されても関係ないが、冷陰極線管方式又は消費電力量が相当に少ないＬＥＤが主に使用される。以下、光源で発生した光を“第１光”と定義する。
【００４７】
このように、光源で発生された第１光は“光分布変更ユニット”によって均一な光分布を有するように“第２光”に変換される。
【００４８】
具体的に、光分布変更ユニットは平坦なプレート又はウェッジ形態を有し、表面には“光反射パターン”が形成される。即ち、光源で発生した第１光は光反射パターンによって均一な光分布を有する第２光に変換される。
【００４９】
以後、第２光はマトリックス形態で製作された“反射電極”が形成された反射型液晶表示アセンブリへ入射され、反射電極から再反射された光は再び光分布変更ユニットを経て外部に射出される。
【００５０】
このような方式で反射型液晶表示装置を照明する場合、使用者が暗い所でも画像を識別することができるようにするが、光分布変更ユニットの光反射パターンと反射電極のパターンが同一の光通過経路上に位置する即ち、上下で重畳された構造を有するために、使用者は反射電極−光分布変更ユニットを通過した光を認識する時に、上下で重畳された２個のパターンで頻繁に発生するモアレ現象を経験することになる。
【００５１】
一般的にモアレ現象は測定装置分野、医療機器分野では有用に使用されるが、ディスプレー装置で発生されるモアレ現象は深刻なディスプレー性能低下を発生させる。
【００５２】
このように、ディスプレー性能低下を発生させるモアレ現象を防止するための二つ方法が使用されることができる。
【００５３】
一番目の方法は、光源で発生した第１光が光分布変更ユニットに到達して、第２光へ変更されて反射電極に反射された後に、再び光分布変更ユニットを通じて射出されるときに、モアレ現象が発生しないように第２光が不規則な分布を有するようにする方法であり、二番目の方法は、反射電極のピッチを不均一にする方法である。
【００５４】
しかし、二番目の方法の場合のように、反射電極のピッチを不均一にする場合、精密なディスプレーが難しいので、本発明では一番目の方法を使用してディスプレー性能低下を発生させるモアレ現象が発生しないようにする。
【００５５】
この時、第２光が不規則な分布を有するためには、光分布変更ユニットの光反射パターンの幅がランダムに形成されるべきものである。
【００５６】
この時、光反射パターンの幅はランダムであるが一定な規則に従う。
【００５７】
万一、光反射パターンの幅を一定規則に従わない状態でランダムに形成する場合、全体ディスプレー面積のうちの一部では偶然に、任意の反射電極と光反射パターンの位置がモアレを発生させない条件を満足させることでモアレ現象が発生しないこともある。
【００５８】
しかし、反対で最悪の場合には、全体ディスプレー面積のうちの大部分の面積で、反射電極と光反射パターンの位置がモアレを発生させる条件を満足させることでモアレ現象が発生されることがあり得る。
【００５９】
これは結論的に、光反射パターンの幅を一定規則によってランダムに形成しない場合、所定ディスプレー面積を有する画面にモアレが発生しない部分とモアレが発生した部分が共存することがあることを意味し、これはそのままディスプレー性能低下の結果となる。
【００６０】
このようなことを防止するための光分布変更規則は、一実施形態では、反射電極と光反射パターンの個数が一定比率を有するようにし、光反射パターンの幅を“所定の範囲”内でランダムに設定することで具現される。
【００６１】
この時、一定比率は１：１であることが望ましく、所定の範囲は望ましくは反射電極のピッチであり、反射電極のピッチの１/２であっても差支えない。
【００６２】
この時、モアレ現象を除去するために“所定の範囲”内でランダムに変更される光反射パターンは全て似た形で高さは相異するように製作することができる。
【００６３】
一方、モアレ現象を除去するために“所定の範囲”内でランダムに変更される光反射パターンの高さを全て同一であるようにして光反射パターンの形態は相異するよう製作することもできる。
【００６４】
一方、このような方法によって反射型液晶表示装置に光を供給する場合、光反射パターンと反射電極をティルトさせなくても、モアレが発生されないために、不必要な光漏れによる輝度低下は発生せず、これによってより低い消費電力量としてもディスプレーが可能であるようになる。
【００６５】
以下、このような照明方法による反射型液晶表示アセンブリを具現するためのより具体的な構成及び構成による作用を図面を参照して説明する。
【００６６】
図３には本発明の一実施形態によってモアレ現象が発生しないように製作された反射型液晶表示アセンブリが図示されている。
【００６７】
本発明の一実施形態による反射型液晶表示アセンブリ６００は全体的な面から光供給装置２００及び反射型液晶表示装置３００により構成される。
【００６８】
より具体的に、反射型液晶表示装置３００は画素が形成されているＴＦＴ基板３１０、ＴＦＴ基板３１０に対向するように配置されたカラーフィルタ基板３２０、ＴＦＴ基板３１０とカラーフィルタ基板３２０間に形成された液晶層３３０そしてＴＦＴ基板３１０と液晶層３３０間に形成された画素（ｐｉｘｅｌ）電極である反射電極３４０を含む。
【００６９】
ＴＦＴ基板３１０にはスイッチング素子である薄膜トランジスター３５０を含む。この時薄膜トランジスター３５０は図３に図示されたようにゲート電極３５１、ゲート絶縁膜３５２、半導体層３５３、オーミック（ｏｈｍｉｃ）コンタクト層３５４、ソース電極３５５及びドレーン電極３５５が含まれる。符号Ｌは反射電極３４０の幅である。
【００７０】
このような反射型液晶表示装置３００が暗い所でもディスプレーが可能であるようにするために、反射型液晶表示装置３００の上面には光供給装置２００が設置される。
【００７１】
光供給装置２００は、光源２１０、光分布変更ユニット２３０により構成される。
【００７２】
より具体的には、光源２１０は一実施形態として消費電力が相当に低いＬＥＤ又は冷陰極線管方式ランプが使用されることができる。
【００７３】
この時、ＬＥＤ又は冷陰極線管方式ランプのうちのどんな光源が使用されてもディスプレー画面の全面積にわたって均一な輝度を発生させ難しいために、ディスプレー画面の全面積にわたって均一な輝度を与えるためには補助手段として光分布変更ユニット２３０を必要とする。
【００７４】
この時、光分布変更ユニット２３０は光を面光源に変更させて、反射型液晶表示装置３００の全面積にわたって等しく供給されるようにする役割をする。
【００７５】
このような役割をする光分布変更ユニット２３０は、単純に面光源形態の光を反射型液晶表示装置３００に供給することを考慮される以外に、光分布変更ユニット２３０が光を反射型液晶表示装置３００に供給した後、反射された光が使用者の目へ入射される時にモアレ現象が発生されないようにすることも考慮されなければならない。
【００７６】
以下、このように反射型液晶表示装置３００に光供給及び光供給過程で発生されるモアレを防止するための光分布変更ユニット２３０の多様な実施形態を説明する。
【００７７】
図４には光分布変更ユニット２３０の一番目の実施形態が図示されており、図５乃至図８には光分布変更ユニット２３０を製作する方法が図示されている。
【００７８】
図４に図示された光分布変更ユニット２３０はプレート形状として上面にはモアレ防止用光反射パターン２３１が形成される。
【００７９】
モアレ防止用光反射パターン２３１の個数は図３で説明した反射電極３４０と一定比率、望ましくには１：１対応する個数を有する。
【００８０】
この時、モアレ防止用光反射パターン２３１の幅に伴ってモアレ発生可否が決定される。
【００８１】
本発明では、一実施形態でモアレ防止用光反射パターン２３１の幅をＣＧＨ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  Ｈｏｌｏｇｒａｍ・・コンピュータを用いて作成したホログラム）システムを使用して算出した後、算出されたデータを基礎にしてモアレ防止用光反射パターン２３１を有する光分布変更ユニット２３０を製作する。
【００８２】
モアレ防止用光反射パターン２３１を算出するためには反射電極３４０のピッチのピッチデータが必要である。
【００８３】
ＣＧＨシステムは、各反射電極３４０に対応する各モアレ防止用光反射パターン２３１が所定の範囲内でランダムな値を有するように各モアレ防止用光反射パターン２３１の幅を算出する。
【００８４】
この時、モアレ防止用光反射パターン２３１の幅がランダムになるようにする“所定の範囲”は反射電極３４０のピッチ又は反射電極３４０ピッチの１/２程度が望ましい。
【００８５】
この時、各々算出されたモアレ防止用光反射パターン２３１の幅は図５のグラフと同一である。グラフの縦軸は各モアレ防止用光反射パターン２３１のランダムな幅を示す。
【００８６】
即ち、グラフの中心線を基準に各モアレ防止用光反射パターン２３１の幅はランダムに加わったり又は減り、この算出したものに対しシミュレーションを実施してモアレが発生されるか否かを検証した後、モアレが発生する部分のモアレ防止用光反射パターン２３１の幅はモアレが発生されないように修正される。
【００８７】
これによって、モアレ防止用光反射パターン２３１の形成データが生成されば、この形成データを基準にしてモアレ防止用光反射パターン２３１が形成された光分布変更ユニット２３０が製作される。
【００８８】
以下、ＣＧＨシステムによって算出された形態データを利用して光分布変更ユニット２３０を製作する過程を説明する。
【００８９】
まず、ベース基板４００には所定厚みで光によって物理的特性が変更されるフォトレジスト物質が塗布される。
【００９０】
以後、前述したような方法によって、算出された形態データに基づいて各モアレ防止用光反射パターン２３１が各々特有の幅を有するように露光量が調節されるようにフォトレジスト物質を露光する。
【００９１】
これで、図６に図示されたようにフォトレジストの表面には形態データと同一である凹凸パターン４１０が形成される。
【００９２】
この時、凹凸パターン４１０はモアレ防止用光反射パターン２３１と同一である形態を有するが、フォトレジスト物質は光によってその形態が再び変化することもある。これを防止するためにフォトレジスト薄膜を媒体として鋳型製作のための追加的な鋳型製作工程を必要とする。
【００９３】
鋳型製作工程は、図７に図示したように、凹凸パターン４１０にはスパッタリング方式によってメタル物質層４２０が厚く形成され、緻密に蒸着して形成されたメタル物質層４２０は予備鋳型を構成する。
【００９４】
次いで、予備鋳型４２０の上面には鋳型製作が可能である強度を有するモールド物質４３０がモールディングされる。
【００９５】
次いで、予備鋳型４２０及びモールド物質４３０は分離され、これを媒体として鋳型４４０が製作される。
【００９６】
以後、鋳型には光分布変更ユニット２３０を製作することに必要である射出物質が射出、押しだしなどの方式で付与され光分布変更ユニット２３０が製作される。
【００９７】
添付された図１０乃至図１２には本発明による二番目の実施形態が図示されている。
【００９８】
二番目の実施形態による光分布変更ユニット２３０には、反射電極３４０の個数と“一定比率”を有するモアレ防止用光反射パターン２３３が形成される。この時、“一定比率”は望ましくは１：１である。この時、モアレ防止用光反射パターン２３３の幅は反射電極３４０のピッチを基準に所定の範囲内で変化する。
Ｘｎ＝Ａ±ａ（ただし、０<ａ<Ａ又は０<ａ<Ａ/２）
ここで、Ｘｎは光分布変更ユニット２３０のモアレ防止用光反射パターン２３３の幅であり、ａは所定の範囲内でランダムな値を有する変数であり、Ａは反射電極３４０のピッチである。
【００９９】
このように、モアレ防止用光反射パターン２３３の幅を算出して光分布変更ユニット２３０を形成する場合、反射電極３４０とモアレ防止用光反射パターン２３３によるモアレ現象を最小化することができる。
【０１００】
この時、モアレ防止用光反射パターン２３３の形態は、全て同一であり、大きさは相異している。即ち、相似の形として各モアレ防止用光反射パターン２３３の高さ及び幅が相異するように製作することができる。
【０１０１】
他の形態としては、モアレ防止用光反射パターン２３３の高さは同一であり、幅が相異する即ち、モアレ防止用光反射パターン２３３の形態が全て相異するように製作することができる。
【０１０２】
一方、図１１又は図１３に図示された例では光分布変更ユニット２３０の内部の一定位置の光屈折率が残り部分と異なる光反射部２３５を形成することで、前述した二つ実施形態と同一な効果を有するようにした。
【０１０３】
具体的に、光分布変更ユニット２３０は特定のな波長を有する光に反応し、光に反応した部分の光屈折率が異なる物質が使用される。
【０１０４】
この時、光屈折率が異なる部分の個数はやはり前述した２個の実施形態と同様に、液晶表示装置の反射電極の個数と一定比率、望ましくに１：１対応される。
【０１０５】
この時、各屈折率が異なる部分の位置は反射電極のピッチを基準に所定の範囲内でランダムに変更されることで、２個のパターンが重畳されることに伴って発生するモアレ現象を最小化することができる。
【０１０６】
以下、これを具現するための製造方法を説明すると、次のごときものである。
【０１０７】
図１１のような、独特な構造を有する光分布変更ユニット２３０を製作するためにはまず、図１２に図示されたように特定波長の光に露出される場合、光屈折率が変わる平坦なプレートを用意する。以後、光屈折率が異なるべきものである部分に対応してスリット形状の開口が形成されたマスク２３６を覆った状態で光屈折率の変化を起こすべき方向に応じて、例えば、斜めの方向の光を照射することで、内部に斜線形態ので光屈折率が異なる部分を形成することができる。
【０１０８】
一方、前述した３個の実施形態では共通的に第１光分布変更ユニット２２０（図１３参照）から射出された光が第２光分布変更ユニット２３０を通過して第１光分布変更ユニット２２０と対向する側に至る光漏れ現象が発生する。
【０１０９】
このように、光漏れ現象が発生する場合、反射型液晶表示装置３００からディスプレーされる画像の輝度が大きく低下されることにつれて、これを防止するために図１３に図示されたように光漏れ現象が発生する光分布変更ユニット２３０には光漏れ防止ユニット５００が凹凸加工、拡散処理、反射物質の付着処理により設けられ、光漏れ現象が防止される。
【０１１０】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【０１１１】
【発明の効果】
以上の説明によると、人工光源が設置されて暗い所でディスプレーが可能である液晶表示装置を具現することによって、頻繁に発生されたモアレ現象を除去することができることは勿論、人工光源で発生した光を最大限利用できるようになって低い消費電力にも高輝度を得ることができる多様な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の反射型液晶表示アセンブリの概念図である。
【図２】  従来の反射型液晶表示アセンブリの分解斜視図である。
【図３】  本発明の一実施形態による液晶表示アセンブリの概念図である。
【図４】  本発明の第１実施形態による液晶表示アセンブリを図示した概念図である。
【図５】  図４に図示された各々の光反射パターンの幅が所定の範囲内でランダムに変化することを図示したグラフである。
【図６】  光分布変更ユニットを製作するときにフォトレジスト薄膜に光反射パターンを形成することを図示した工程図である。
【図７】  フォトレジスト薄膜の上面にスパッタリング方式に厚いメタル層を形成することを図示した工程図である。
【図８】  メタル層の上面に硬質のモールド物質が塗布されることを図示した工程図である。
【図９】  メタル層とモールド物質が分離された後に、メタル層の上面に鋳型物質が形成されることを図示した工程図である。
【図１０】  本発明による第２実施形態を図示した概念図である。
【図１１】  本発明による第３実施形態を図示した概念図である。
【図１２】  本発明による第３実施形態を製作する過程を図示した工程図である。
【図１３】  本発明による反射型液晶表示装置による光漏れ現象が発生しないようにして、低消費電力により高輝度を具現することを図示した概念図である。
【符号の説明】
２００    光供給装置
２１０    光源
２３０    光分布変更ユニット
２３１    モアレ防止用光反射パターン
３００    反射型液晶表示装置
３１０    ＴＦＴ基板
３２０    カラーフィルタ基板
３３０    液晶層
３４０    反射電極
３５０    薄膜トランジスター
３５１    ゲート電極
３５２    ゲート絶縁膜
３５３    半導体層
３５４    オーミックコンタクト層
４００    ベース基板
４１０    凹凸パターン
６００    反射型液晶表示アセンブリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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