JP2006146124A - 半透過型表示パネル及びこれを有する表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】半透過型表示パネル及びこれを有する表示装置を提供する。
【解決手段】半透過型表示パネルは、第１表示基板、第２表示基板及び液晶層を含む。第１表示基板は、第１基板及び第１基板上に具備された共通電極を含む。第２表示基板は、複数のサブ画素領域を有するメイン画素領域を含む第２基板、第２基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極、及び一つ以上のサブ画素領域の内側に形成された反射電極を含む。従って、半透過型表示パネルの視野角と表示品質を向上させ生産性を増加させることができる。
【選択図】 図１
Description
本発明は表示パネル及びこれを有する表示装置に関し、さらに詳細には半透過型表示パネル及びこれを有する表示装置に関する。
液晶表示装置は、アレイ基板、アレイ基板と向き合うカラーフィルター基板及びアレイ基板とカラーフィルター基板との間に介在された液晶層で構成される。
アレイ基板は画像を表示するための最少単位である複数の画素からなる。画素それぞれはゲート信号が提供されるゲートライン、データ信号が提供されるデータライン、ゲートラインとデータラインに連結された薄膜トランジスタ、及びデータ信号を受信し液晶層に電圧を印加する画素電極を含む。
ＰＶＡモード（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ：以下、ＰＶＡ）で動作する液晶表示装置では、カラーフィルター基板に形成された共通電極は所定の形態にパターニングされる。従って、共通電極と画素電極との間に介在された液晶が互いに異なる方向に配列される複数のドメインが形成される。その結果、液晶表示装置の視野角と表示品質が向上する。
アレイ基板は画像を表示するための最少単位である複数の画素からなる。画素それぞれはゲート信号が提供されるゲートライン、データ信号が提供されるデータライン、ゲートラインとデータラインに連結された薄膜トランジスタ、及びデータ信号を受信し液晶層に電圧を印加する画素電極を含む。
ＰＶＡモード（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｍｏｄｅ：以下、ＰＶＡ）で動作する液晶表示装置では、カラーフィルター基板に形成された共通電極は所定の形態にパターニングされる。従って、共通電極と画素電極との間に介在された液晶が互いに異なる方向に配列される複数のドメインが形成される。その結果、液晶表示装置の視野角と表示品質が向上する。
しかし、共通電極をパターニングする工程のために、液晶表示装置の生産性が低下してしまう。特に、画素寸法の小さい中小型の表示パネルでは、共通電極をパターニングする工程が難しくなり、その結果、中小型液晶表示装置をＰＶＡモードで動作させることがさらに難しくなる。また、パターニングされた共通電極と画素電極の位置ずれに起因して、液晶表示装置の表示品質が低下したり光効率が低下する。
従って、本発明の目的は、視野角と表示品質を向上させ、更に生産性を向上させることができる半透過型表示パネルを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記した半透過型表示パネルを有する表示装置を提供することにある。
従って、本発明の目的は、視野角と表示品質を向上させ、更に生産性を向上させることができる半透過型表示パネルを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記した半透過型表示パネルを有する表示装置を提供することにある。
本発明の一特徴による半透過型表示パネルは、第１表示基板、前記第１表示基板と対向する第２表示基板、及び前記第１表示基板と前記第２表示基板との間に介在される液晶層を含む。
前記第１表示基板は、複数のサブ画素領域を有するメイン画素領域を含む第１基板、前記第１基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極、及び一つ以上のサブ画素領域内に形成された反射電極を含む。
前記第１表示基板は、複数のサブ画素領域を有するメイン画素領域を含む第１基板、前記第１基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極、及び一つ以上のサブ画素領域内に形成された反射電極を含む。
本発明の他の特徴による表示装置は、第１光を発生するバックライトアセンブリ及び前記バックライトアセンブリ上に具備され前記第１光及び外部から入射される第２光を用いて画像を表示する半透過型表示パネルを含む。
前記半透過型表示パネルは、第１表示基板、前記第１表示基板と対向する第２表示基板、及び前記第１表示基板と前記第２表示基板との間に介在される液晶層で構成される。
前記第１表示基板は、複数のサブ領域を有するメイン画素領域を含む第１基板、前記第１基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極、及び一つ以上のサブ画素領域の内側に形成された一つ以上の反射電極を含む。
このような半透過型表示パネル及びこれを有する表示装置によると、サブ画素領域の中心部に反射領域が形成されることで、前記サブ画素領域には複数のドメインが形成される。従って、半透過型表示パネルとこれを有する表示装置の視野角と表示品質を向上させ、生産性も向上させることができる。
前記半透過型表示パネルは、第１表示基板、前記第１表示基板と対向する第２表示基板、及び前記第１表示基板と前記第２表示基板との間に介在される液晶層で構成される。
前記第１表示基板は、複数のサブ領域を有するメイン画素領域を含む第１基板、前記第１基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極、及び一つ以上のサブ画素領域の内側に形成された一つ以上の反射電極を含む。
このような半透過型表示パネル及びこれを有する表示装置によると、サブ画素領域の中心部に反射領域が形成されることで、前記サブ画素領域には複数のドメインが形成される。従って、半透過型表示パネルとこれを有する表示装置の視野角と表示品質を向上させ、生産性も向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施形態をより詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態による半透過型表示パネルの断面図であり、図２は図１に示された第１表示基板の平面図であり、図３は図１に示された第２表示基板の平面図である。尚、半透過型表示パネルには複数のメイン画素領域が形成されているが、図１ないし図３では一つのメイン画素領域のみを示した。
図１に示すように、本発明の一実施形態による半透過型表示パネル４０１は、第１表示基板１０１、前記第１表示基板１０１と対向する第２表示基板２０１及び前記第１表示基板１０１と前記第２表示基板２０１との間に介在された液晶層３００を含む。
図２に示されたように、前記第１表示基板１０１にはメイン画素領域ＭＰＡが形成される。前記メインＭＰＡは第ｎゲートラインＧＬｎ、第ｎ＋１ゲートラインＧｎ＋１、第ｍデータラインＤＬｍ及び第ｍ＋１データラインＤＬｍ＋１によって画成される。前記メイン画素領域ＭＰＡの一端には薄膜トランジスタＴｒが具備される。前記薄膜トランジスタＴｒのゲート電極は前記第ｎゲートラインＧＬｎから分岐され、ソース電極は前記第ｍデータラインＤＬｍから分岐され、ドレイン電極は前記ゲート電極上で前記ソース電極と所定の間隔に離隔される。
図１は本発明の一実施形態による半透過型表示パネルの断面図であり、図２は図１に示された第１表示基板の平面図であり、図３は図１に示された第２表示基板の平面図である。尚、半透過型表示パネルには複数のメイン画素領域が形成されているが、図１ないし図３では一つのメイン画素領域のみを示した。
図１に示すように、本発明の一実施形態による半透過型表示パネル４０１は、第１表示基板１０１、前記第１表示基板１０１と対向する第２表示基板２０１及び前記第１表示基板１０１と前記第２表示基板２０１との間に介在された液晶層３００を含む。
図２に示されたように、前記第１表示基板１０１にはメイン画素領域ＭＰＡが形成される。前記メインＭＰＡは第ｎゲートラインＧＬｎ、第ｎ＋１ゲートラインＧｎ＋１、第ｍデータラインＤＬｍ及び第ｍ＋１データラインＤＬｍ＋１によって画成される。前記メイン画素領域ＭＰＡの一端には薄膜トランジスタＴｒが具備される。前記薄膜トランジスタＴｒのゲート電極は前記第ｎゲートラインＧＬｎから分岐され、ソース電極は前記第ｍデータラインＤＬｍから分岐され、ドレイン電極は前記ゲート電極上で前記ソース電極と所定の間隔に離隔される。
前記メイン画素領域ＭＰＡは第１、第２及び第３サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２、ＳＰＡ３に区分される。前記メイン画素領域ＭＰＡは、互いに平行な第１及び第２辺Ｓ１、Ｓ２の長さが、互いに平行な第３及び第４辺Ｓ３、Ｓ４の長さより短い矩形形状からなる。ここで、前記第３及び第４辺Ｓ３、Ｓ４の長さは、前記第１及び第２辺Ｓ１、Ｓ２の長さの少なくとも３倍である。一方、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３は四角形状からなり、特に、正四角形に近い形状に形成されている。また、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３の各角部は丸みを帯びた形状を有する。このように、角部に丸みを持たせたのは、第１及び第２反射領域における反射電極と共通電極に形成された開口部の形状が円形からなり、第１及ないし第３画素領域を円形に近い形状にするためである。画素領域の角部に丸みを持たせることで、１つのドメイン内での液晶分子は同一の方位角を有することができる。
前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３は、隣接するサブ画素領域と所定間隔に離隔される。前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１は第１透過領域ＴＡ１と第１反射領域ＲＡ１とに区分され、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２は第２透過領域ＴＡ２と第２反射領域ＲＡ２に区分される。一方、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３全体は第３透過領域ＴＡ３となっている。前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２は、前記第１及び第２サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２の中心部に形成され、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２は円形に形成されている。
前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３は、隣接するサブ画素領域と所定間隔に離隔される。前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１は第１透過領域ＴＡ１と第１反射領域ＲＡ１とに区分され、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２は第２透過領域ＴＡ２と第２反射領域ＲＡ２に区分される。一方、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３全体は第３透過領域ＴＡ３となっている。前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２は、前記第１及び第２サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２の中心部に形成され、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２は円形に形成されている。
図１に示すように、前記第１表示基板１０１は、第１基板１１０、ゲート絶縁膜１２０、保護膜１３０、有機絶縁膜１４０、透過電極１５０及び反射電極１６０を含む。前記メイン画素領域ＭＰＡに対応して前記第１基板１１０上には前記ゲート絶縁膜１２０と前記保護膜１３０が順次に形成される。前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に対応する前記保護膜１３０上には前記有機絶縁膜１４０が形成される。前記有機絶縁膜１４０の表面はエンボシング（凹凸）処理されている。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応する前記保護膜１３０と前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に対応する前記有機絶縁膜１４０上には、前記透過電極１５０が均一な厚さに形成される。前記透過電極１５０は、前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１で前記薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極と電気的に連結される。また、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に形成された前記透過電極１５０は互いに電気的に連結される。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応する前記保護膜１３０と前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に対応する前記有機絶縁膜１４０上には、前記透過電極１５０が均一な厚さに形成される。前記透過電極１５０は、前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１で前記薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極と電気的に連結される。また、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に形成された前記透過電極１５０は互いに電気的に連結される。
以後、前記有機絶縁膜１４０が形成された領域に対応して、前記透過電極１５０上には前記反射電極１６０が形成される。従って、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成された前記反射電極１６０は、前記透過電極１５０を通じて前記薄膜トランジスタＴｒのドレイン電極と電気的に連結される。前記反射電極１６０は前記透過電極１５０上に均一な厚さに形成される。従って、前記反射電極１６０は前記有機絶縁膜１４０表面と同一の凹凸形状を有し、その結果、前記反射電極１６０の反射効率が向上される。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３では、前記第１基板１１０の後面から入射された第１光Ｌ１を透過させ、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２では前記第１基板１１０の前面から入射される第２光Ｌ２を反射する。従って、前記半透過型表示パネル４０１は、前記第１光Ｌ１を用いて画像を表示する透過モードまたは第２光Ｌ２を用いて画像を表示する反射モードで動作することができる。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３では、前記第１基板１１０の後面から入射された第１光Ｌ１を透過させ、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２では前記第１基板１１０の前面から入射される第２光Ｌ２を反射する。従って、前記半透過型表示パネル４０１は、前記第１光Ｌ１を用いて画像を表示する透過モードまたは第２光Ｌ２を用いて画像を表示する反射モードで動作することができる。
図１及び図３に示すように、第２表示基板２０１は、第２基板２１０、カラーフィルター層２２０及び共通電極２３０を含む。前記第２基板２１０上（図１においては下面）には第１表示基板１０１のメイン画素領域ＭＰＡに対応して、前記カラーフィルター層２２０と前記共通電極２３０が順次に形成される。前記カラーフィルター層２２０は複数の色画素を含み、例えば、前記カラーフィルター層２２０は赤色、緑色、及び青色画素からなる。
前記共通電極２３０は前記カラーフィルター層２２０上に均一な厚さに形成される。前記共通電極２３０には、前記カラーフィルター層２２０の一部分を露出させるコンタクトホール２３１が形成される。従って、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３には前記共通電極２３０が除去された開口領域ＯＡが形成される。前記開口領域ＯＡは前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３の中心部に形成され、円形形状に形成される。
前記共通電極２３０は前記カラーフィルター層２２０上に均一な厚さに形成される。前記共通電極２３０には、前記カラーフィルター層２２０の一部分を露出させるコンタクトホール２３１が形成される。従って、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３には前記共通電極２３０が除去された開口領域ＯＡが形成される。前記開口領域ＯＡは前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３の中心部に形成され、円形形状に形成される。
前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２において、前記反射電極１６０と前記共通電極２３０は第１距離ｄ１だけ離隔される一方、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３においては前記透過電極１５０と前記共通電極２３０は前記第１距離ｄ１より大きい第２距離ｄ２だけ離隔される。このように、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３でのセルギャップは、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１〜ＲＡ２でのセルギャップより大きい。従って、前記透過モードで動作する前記半透過型表示パネル４０１の透過率を向上させることができる。
一方、前記第１表示基板１０１と前記第２表示基板２０１との間には前記液晶層３００が介在される。前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１において、前記第１反射領域ＲＡ１と前記第１透過領域ＴＡ１との境界面を基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる。従って、前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成されることとなる。
一方、前記第１表示基板１０１と前記第２表示基板２０１との間には前記液晶層３００が介在される。前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１において、前記第１反射領域ＲＡ１と前記第１透過領域ＴＡ１との境界面を基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる。従って、前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成されることとなる。
前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２においても、前記第２反射領域ＲＡ２と前記第２透過領域ＴＡ２との境界面を基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる。従って、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２にも液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成されることとなる。
一方、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３では、前記共通電極２３０が除去された開口領域ＯＡを基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる。従って、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成されることとなる。
このように、前記半透過型表示パネル４０１では、反射領域と透過領域との間に形成された段差によって、一つのメイン画素領域ＭＰＡに液晶分子が傾く場合の方位角が互いに異なる複数のドメインが形成される。従って、前記半透過型表示パネル４０１の透過率及び視野角を向上させることができる。
一方、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３では、前記共通電極２３０が除去された開口領域ＯＡを基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる。従って、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成されることとなる。
このように、前記半透過型表示パネル４０１では、反射領域と透過領域との間に形成された段差によって、一つのメイン画素領域ＭＰＡに液晶分子が傾く場合の方位角が互いに異なる複数のドメインが形成される。従って、前記半透過型表示パネル４０１の透過率及び視野角を向上させることができる。
図４は本発明の他の実施形態による半透過型表示パネルの断面図であり、図５は図４に示された第２表示基板の平面図である。
図４に示すように、本発明の他の実施形態による半透過型表示パネル４０２において、第１表示基板１０２は第１基板１１０、ゲート絶縁膜１２０、保護膜１３０、有機絶縁膜１４０、透過電極１５０及び反射電極１６０を含む。前記メイン画素領域ＭＰＡに対応し前記第１基板１１０上には前記ゲート絶縁膜１２０と前記保護膜１３０が順次に形成される。前記保護膜１３０上には前記有機絶縁膜１４０が全体的に形成され、前記有機絶縁膜１４０の表面がエンボシング（凹凸）処理される。
前記有機絶縁膜１４０上には、前記透過電極１５０が全体的に形成され、前記透過電極１５０上には前記透過電極１５０の一部分をカバーするように前記反射電極１６０が形成される。
図４に示すように、本発明の他の実施形態による半透過型表示パネル４０２において、第１表示基板１０２は第１基板１１０、ゲート絶縁膜１２０、保護膜１３０、有機絶縁膜１４０、透過電極１５０及び反射電極１６０を含む。前記メイン画素領域ＭＰＡに対応し前記第１基板１１０上には前記ゲート絶縁膜１２０と前記保護膜１３０が順次に形成される。前記保護膜１３０上には前記有機絶縁膜１４０が全体的に形成され、前記有機絶縁膜１４０の表面がエンボシング（凹凸）処理される。
前記有機絶縁膜１４０上には、前記透過電極１５０が全体的に形成され、前記透過電極１５０上には前記透過電極１５０の一部分をカバーするように前記反射電極１６０が形成される。
前記メイン画素領域ＭＰＡは第１、第２及び第３サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２、ＳＰＡ３を含む。前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１は第１透過領域ＴＡ１及び第１反射領域ＴＡ２を含み、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２は第２透過領域ＴＡ２及び第２反射領域ＲＡ２を含む。前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３全体は第３透過領域ＴＡ３として画成される。
前記透過電極１５０は、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３全体に形成され、前記反射電極１６０は前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成される。前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３のうち、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２を除いた領域が、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３として画成される。
一方、前記第２表示基板２０２は、第２基板２１０、カラーフィルター層２２０、共通電極２３０及び平坦化膜２４０を含む。前記第２基板２１０上（図面では下面）には、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２において第１厚さｔ１を有し、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３において前記第１厚さｔ１より厚い第２厚さｔ２を有する前記カラーフィルター層２２０が形成される。前記カラーフィルター層２２０の厚さが前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２より前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３で厚く形成されることで、光がカラーフィルター層２２０を２回通過する反射モードと１回通過する透過モードとで通過する距離が等しくなり、前記半透過型表示パネル４０２の反射モードと透過モードとの間で発生する色再現性の差異を減少させることができる。
前記透過電極１５０は、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３全体に形成され、前記反射電極１６０は前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成される。前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３のうち、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２を除いた領域が、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３として画成される。
一方、前記第２表示基板２０２は、第２基板２１０、カラーフィルター層２２０、共通電極２３０及び平坦化膜２４０を含む。前記第２基板２１０上（図面では下面）には、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２において第１厚さｔ１を有し、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３において前記第１厚さｔ１より厚い第２厚さｔ２を有する前記カラーフィルター層２２０が形成される。前記カラーフィルター層２２０の厚さが前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２より前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３で厚く形成されることで、光がカラーフィルター層２２０を２回通過する反射モードと１回通過する透過モードとで通過する距離が等しくなり、前記半透過型表示パネル４０２の反射モードと透過モードとの間で発生する色再現性の差異を減少させることができる。
また、前記カラーフィルター層２２０の厚さが前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２より前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３で厚くなることで、図５に示されたように、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に対応して、前記第２表示基板２０２には第１及び第２段差領域ＳＡ１、ＳＡ２が形成される。ここで、前記第１及び第２段差領域ＳＡ１、ＳＡ２は、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２と同一に円形となっている。
前記共通電極２３０は、前記カラーフィルター層２２０上に均一な厚さに形成され、前記平坦化膜２４０は前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成され、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２と前記第１及び第２透過領域ＴＡ１、ＴＡ２との間に形成された段差を減少させる。
前記共通電極２３０は、前記カラーフィルター層２２０上に均一な厚さに形成され、前記平坦化膜２４０は前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成され、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２と前記第１及び第２透過領域ＴＡ１、ＴＡ２との間に形成された段差を減少させる。
前記第１表示基板１０２と前記第２表示基板２０２との間には、前記液晶層３００が介在される。前記共通電極２３０の段差によって、前記第１反射領域ＲＡ１と前記第１透過領域ＴＡ１との境界面を基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なることとなる。従って、前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１には液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成される。
また、前記共通電極２３０の段差によって、前記第２反射領域ＲＡ２と前記第２透過領域ＴＡ２との境界面を基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なることとなる。従って、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成される。
また、前記共通電極２３０の段差によって、前記第２反射領域ＲＡ２と前記第２透過領域ＴＡ２との境界面を基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なることとなる。従って、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成される。
一方、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３では、前記共通電極２３０が除去された開口領域ＯＡを基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なることとなる。従って、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３には、液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成される。
このように、前記半透過型表示パネル４０２で反射領域と透過領域との間に形成された段差によって、一つのメイン画素領域ＭＰＡには液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる複数のドメインが形成される。従って、前記半透過型表示パネル４０２の透過率及び視野角を向上させることができる。
このように、前記半透過型表示パネル４０２で反射領域と透過領域との間に形成された段差によって、一つのメイン画素領域ＭＰＡには液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なる複数のドメインが形成される。従って、前記半透過型表示パネル４０２の透過率及び視野角を向上させることができる。
図６は本発明の更に他の実施形態による半透過型表示パネルの断面図である。
図６に示すように、本発明の更に他の実施形態による半透過型表示パネル４０３は、有機絶縁膜１４０が第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に全体的に形成された第１表示基板１０３を具備する。前記有機絶縁膜１４０上には透過電極１５０と反射電極１６０が順次に形成される。前記透過電極１５０は前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に全体的に形成され、前記反射電極１６０は第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成される。前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３で前記反射電極１６０が形成されていない領域が、第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３として画成される。
一方、前記第１表示基板１０３と対向する第２表示基板２０３は、第２基板２１０、カラーフィルター層２２０、第１絶縁膜２５０、第２絶縁膜２６０及び共通電極２３０を含む。
図６に示すように、本発明の更に他の実施形態による半透過型表示パネル４０３は、有機絶縁膜１４０が第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に全体的に形成された第１表示基板１０３を具備する。前記有機絶縁膜１４０上には透過電極１５０と反射電極１６０が順次に形成される。前記透過電極１５０は前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に全体的に形成され、前記反射電極１６０は第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に形成される。前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３で前記反射電極１６０が形成されていない領域が、第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３として画成される。
一方、前記第１表示基板１０３と対向する第２表示基板２０３は、第２基板２１０、カラーフィルター層２２０、第１絶縁膜２５０、第２絶縁膜２６０及び共通電極２３０を含む。
前記カラーフィルター層２２０は、均一な厚さに前記第２基板２１０上に形成され、前記第１絶縁膜２５０は前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に対応して前記カラーフィルター層２２０上（図では下面）に形成される。前記共通電極２３０は、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２に対応して前記第１絶縁膜２５０上（図では下面）に形成され、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応して前記カラーフィルター層２２０上（図では下面）に形成される。従って、前記共通電極２３０、は前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３よりも前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２において、前記第２基板２１０からさらに離間した位置に形成される。その結果、前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２において、前記共通電極２３０と前記反射電極１６０は第１距離ｄ１に離隔され、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３で前記共通電極２３０と前記透過電極１５０は前記第１距離ｄ１より大きい第２距離ｄ２に離隔される。
このように、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３において、前記共通電極２３０と前記透過電極１５０との離隔距離を増加させることによって、透過モードで動作する前記半透過型表示パネル４０３の透過率を向上させることができる。
前記第３透過領域ＴＡ３に対応して、前記共通電極２３０には前記カラーフィルター層２２０を露出させるコンタクトホール２３１が形成される。以後、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応して前記共通電極２３０上（図では下面）には第２絶縁膜２６０が形成される。前記第２絶縁膜２６０は、前記第１絶縁膜２５０と前記カラーフィルター層２２０との間に形成された段差を減少させることによって、前記第２表示基板２０３の表面を平坦化させる。
前記第３透過領域ＴＡ３に対応して、前記共通電極２３０には前記カラーフィルター層２２０を露出させるコンタクトホール２３１が形成される。以後、前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応して前記共通電極２３０上（図では下面）には第２絶縁膜２６０が形成される。前記第２絶縁膜２６０は、前記第１絶縁膜２５０と前記カラーフィルター層２２０との間に形成された段差を減少させることによって、前記第２表示基板２０３の表面を平坦化させる。
一方、前記第１表示基板１０３と前記第２表示基板２０３との間には、前記液晶層３００が介在される。前記共通電極２３０に形成された段差によって、前記第１及び第２サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２には複数のドメインが形成され、前記液晶層３００に充填された液晶分子は前記複数のドメインで互いに異なる方位角の配列を有する。また、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３においては、前記共通電極２３０が除去された開口領域ＯＡを基準にして、前記液晶層３００に充填された液晶分子が傾く場合のその方位角が互いに異なることとなる。従って、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３には液晶配向が互いに異なる２重ドメインが形成される。
このように、前記半透過型表示パネル４０３において、一つのメイン画素領域ＭＰＡに複数のドメインが形成されることで、前記半透過型表示パネル４０３の透過率及び視野角を向上させることができる。
このように、前記半透過型表示パネル４０３において、一つのメイン画素領域ＭＰＡに複数のドメインが形成されることで、前記半透過型表示パネル４０３の透過率及び視野角を向上させることができる。
図７は本発明の更にに他の実施形態による表示パネルの断面図であり、図８は図７に示された第１表示基板の平面図である。
図７及び図８に示すように、本発明の更に他の実施形態による半透過型表示パネル４０４は、第１表示基板１０４、第２表示基板２０４及び液晶層３００を含み、前記第１表示基板１０４には第１、第２及び第３サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２、ＳＰＡ３からなるメイン画素領域ＭＰＡが形成される。
前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１は、第１透過領域ＴＡ１と、第１反射領域ＲＡ１とで区分され、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２は第２透過領域ＴＡ２と、第２反射領域ＲＡ２とで区分され、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３は第３透過領域ＴＡ３と、第３反射領域ＲＡ３とで区分される。
図７及び図８に示すように、本発明の更に他の実施形態による半透過型表示パネル４０４は、第１表示基板１０４、第２表示基板２０４及び液晶層３００を含み、前記第１表示基板１０４には第１、第２及び第３サブ画素領域ＳＰＡ１、ＳＰＡ２、ＳＰＡ３からなるメイン画素領域ＭＰＡが形成される。
前記第１サブ画素領域ＳＰＡ１は、第１透過領域ＴＡ１と、第１反射領域ＲＡ１とで区分され、前記第２サブ画素領域ＳＰＡ２は第２透過領域ＴＡ２と、第２反射領域ＲＡ２とで区分され、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３は第３透過領域ＴＡ３と、第３反射領域ＲＡ３とで区分される。
前記第１表示基板１０４は、第１基板１１０、ゲート絶縁膜１２０、保護膜１３０、有機絶縁膜１４０、透過電極１５０及び反射電極１６０を含む。前記メイン画素領域ＭＰＡに対応して、前記第１基板１１０上には前記ゲート絶縁膜１２０と前記保護膜１３０が順次に形成される。前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３に対応する前記保護膜１３０上には、前記有機絶縁膜１４０が形成される。前記有機絶縁膜１４０の表面はエンボシング（凹凸）処理される。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応する前記保護膜１３０と、前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３に対応する前記有機絶縁膜１４０上には、透過電極１５０が均一な厚さに形成される。以後、前記有機絶縁膜１４０が形成された領域に対応して、前記透過電極１５０上には反射電極１６０が形成される。従って、前記反射電極１６０は前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３に形成される。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３に対応する前記保護膜１３０と、前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３に対応する前記有機絶縁膜１４０上には、透過電極１５０が均一な厚さに形成される。以後、前記有機絶縁膜１４０が形成された領域に対応して、前記透過電極１５０上には反射電極１６０が形成される。従って、前記反射電極１６０は前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３に形成される。
前記第１ないし第３透過領域ＴＡ１〜ＴＡ３では、前記第１基板１１０の背面から入射した第１光Ｌ１を透過させ、前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３では、前記第１基板１１０の前面側から入射した第２光Ｌ２を反射する。これにより、前記半透過型表示パネル４０４は、前記第１光Ｌ１または第２光Ｌ２を用いて画像を明瞭に表示することができる。
図１に示されたような半透過型表示パネル４０１とは異なり、図７に示された半透過型表示パネル４０４の反射電極１６０は、第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に全部形成される。従って、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３は、前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３をそれぞれ具備する。これにより、図７に示された半透過型表示パネル４０４は、図１に示された半透過型表示パネル４０１より拡張された反射領域を有する。
図１に示されたような半透過型表示パネル４０１とは異なり、図７に示された半透過型表示パネル４０４の反射電極１６０は、第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に全部形成される。従って、前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３は、前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３をそれぞれ具備する。これにより、図７に示された半透過型表示パネル４０４は、図１に示された半透過型表示パネル４０１より拡張された反射領域を有する。
しかし、図７に示された前記第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３の総面積の合計は、図１に示された前記第１及び第２反射領域ＲＡ１、ＲＡ２の総面積の合計と同一である。
一方、前記第２表示基板２０４は第２基板２１０、カラーフィルター層２２０及び共通電極２３０を含む。前記第２基板２１０上（図では下面）には、第１表示基板１４０のメイン画素領域ＭＰＡに対応して、前記カラーフィルター層２２０と前記共通電極２３０が順次に形成される。
前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に、第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３がそれぞれ形成される場合、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３に対応する前記共通電極２３０が部分的に除去されなくてもよい。その結果、前記半透過型表示パネル４０４の製造工程では、前記共通電極２３０をパターニングする工程が省略され、前記半透過型表示パネル４０４の生産性を向上させることができる。
一方、前記第２表示基板２０４は第２基板２１０、カラーフィルター層２２０及び共通電極２３０を含む。前記第２基板２１０上（図では下面）には、第１表示基板１４０のメイン画素領域ＭＰＡに対応して、前記カラーフィルター層２２０と前記共通電極２３０が順次に形成される。
前記第１ないし第３サブ画素領域ＳＰＡ１〜ＳＰＡ３に、第１ないし第３反射領域ＲＡ１〜ＲＡ３がそれぞれ形成される場合、前記第３サブ画素領域ＳＰＡ３に対応する前記共通電極２３０が部分的に除去されなくてもよい。その結果、前記半透過型表示パネル４０４の製造工程では、前記共通電極２３０をパターニングする工程が省略され、前記半透過型表示パネル４０４の生産性を向上させることができる。
図９は本発明の一実施形態による半透過型表示装置の断面図である。ただ、図９に示された構成要素のうち、図１に示された構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付与し、それについての具体的な説明は省略する。
図９に示すように、本発明の一実施形態による半透過型表示装置６００は、第１光Ｌ１を発生するバックライトアセンブリ５００と、前記バックライトアセンブリ５００の上部に具備され前記第１光Ｌ１及び外部から入射された第２光Ｌ２を用いて画像を表示する半透過型表示パネル４０１と、を具備する。前記半透過型表示パネル４０１の構造についての説明は図１に記載された説明と重複するので省略する。
図９に示すように、本発明の一実施形態による半透過型表示装置６００は、第１光Ｌ１を発生するバックライトアセンブリ５００と、前記バックライトアセンブリ５００の上部に具備され前記第１光Ｌ１及び外部から入射された第２光Ｌ２を用いて画像を表示する半透過型表示パネル４０１と、を具備する。前記半透過型表示パネル４０１の構造についての説明は図１に記載された説明と重複するので省略する。
前記バックライトアセンブリ５００は、前記半透過型表示パネル４０１の第１表示基板１０１と隣接するように配置される。前記バックライトアセンブリ５００から出射された前記第１光Ｌ１は、前記第１表示基板１０１に入射される。前記第１表示基板１０１に入射された前記第１光Ｌ１の一部は、前記第１表示基板１０１に形成された反射電極１６０によって遮断され、残りの一部は前記透過電極１５０を通過して、前記第２表示基板２０１側に提供される。従って、前記半透過型表示パネル４０１は、前記透過電極１５０を通過した前記第１光Ｌ１を用いて画像を表示することができる。
一方、前記第２光Ｌ２は前記第２表示基板２０１を透過して前記半透過型表示パネル４０１に入射される。入射された前記第２光Ｌ２の一部は、前記第１表示基板１０１に形成された前記反射電極１６０によって反射され、残りの一部は前記透過電極１５０を通過して前記半透過型表示パネル４０１の下部で消滅する。従って、前記半透過型表示パネル４０１は、前記反射電極１６０によって反射された前記第２光Ｌ２を用いて画像を表示することができる。
一方、前記第２光Ｌ２は前記第２表示基板２０１を透過して前記半透過型表示パネル４０１に入射される。入射された前記第２光Ｌ２の一部は、前記第１表示基板１０１に形成された前記反射電極１６０によって反射され、残りの一部は前記透過電極１５０を通過して前記半透過型表示パネル４０１の下部で消滅する。従って、前記半透過型表示パネル４０１は、前記反射電極１６０によって反射された前記第２光Ｌ２を用いて画像を表示することができる。
このような半透過型表示パネル及びこれを有する表示装置によると、サブ画素領域の中心部に反射領域が形成され、前記反射領域に隣接して透過領域が形成される。そして、前記サブ画素領域には複数のドメインが形成され、その結果、半透過型表示パネルとこれを有する表示装置の視野角と表示品質とを向上させ、生産性を増加させることができる。
以上、本発明の実施形態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者であれば、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。
以上、本発明の実施形態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者であれば、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。
１０１、１０２、１０３、１０４ 第１表示基板
１４０ 有機絶縁膜
１５０ 透明電極
１６０ 反射電極
２１０、２０２、２０３、２０４ 第２表示基板
２２０ カラーフィルター層
２３０ 共通電極
２４０ 平坦化膜
２５０ 第１絶縁膜
２６０ 第２絶縁膜
４０１、４０２、４０３、４０４ 半透過型表示パネル
５００ バックライトアセンブリ
６００ 半透過型表示装置
１４０ 有機絶縁膜
１５０ 透明電極
１６０ 反射電極
２１０、２０２、２０３、２０４ 第２表示基板
２２０ カラーフィルター層
２３０ 共通電極
２４０ 平坦化膜
２５０ 第１絶縁膜
２６０ 第２絶縁膜
４０１、４０２、４０３、４０４ 半透過型表示パネル
５００ バックライトアセンブリ
６００ 半透過型表示装置
Claims (21)
- 第１表示基板と、
前記第１表示基板と対向する第２表示基板と、
前記第１表示基板と前記第２表示基板との間に介在される液晶層と、
を含み、
前記第１表示基板は、
複数のサブ画素領域を有するメイン画素領域を含む第１基板と、
前記第１基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極と、
一つ以上のサブ画素領域内に形成された反射電極と、
を含むことを特徴とする半透過型表示パネル。 - 前記メイン画素領域は、前記表示パネルの背面から入射した第１光を透過させる透過領域と、前記表示パネルの前面から入射した光を反射する反射領域と、を含むことを特徴とする請求項１記載の半透過型表示パネル。
- 前記各サブ画素領域は四角形からなり、
前記各サブ画素領域の角は丸みを帯びた形状を有することを特徴とする請求項２記載の半透過型表示パネル。 - 前記反射領域は、前記一つ以上のサブ画素領域の中心部に形成され、
前記反射領域は円形からなることを特徴とする請求項２記載の半透過型表示パネル。 - 前記第１表示基板は、前記第１基板上に具備され、エンボシング（凹凸）処理された絶縁膜をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の半透過型表示パネル。
- 前記反射領域に対応する前記透過電極の第１領域は前記絶縁膜上に具備され、前記反射電極は前記透過電極の第１領域上に具備されることを特徴とする請求項５記載の半透過型表示パネル。
- 前記反射領域に具備された前記絶縁膜は、前記透過領域に具備された前記絶縁膜より厚い厚さを有することを特徴とする請求項６記載の半透過型表示パネル。
- 前記絶縁膜は、前記反射領域に対応する前記第１基板上に形成され、
前記透過電極の第２領域は、前記透過領域に対応する前記第１基板上に具備されることを特徴とする請求項７記載の半透過型表示パネル。 - 前記第１表示基板は前記第１基板上に形成された薄膜トランジスタをさらに含み、
前記絶縁膜には前記薄膜トランジスタのドレイン電極を露出させるためのコンタクトホールが形成されることを特徴とする請求項５記載の半透過型表示パネル。 - 前記透過電極は、前記絶縁膜上に具備され前記コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と電気的に連結され、
前記反射電極は前記透過電極上に具備され、前記透過電極を通じて前記ドレイン電極と電気的に連結されることを特徴とする請求項９記載の半透過型表示パネル。 - 前記第２表示基板は、
第２基板と、
前記第２基板上に具備されたカラーフィルター層と、
前記カラーフィルター層上に具備された共通電極と、を含むことを特徴とする請求項２記載の半透過型表示パネル。 - 前記反射領域に形成された前記カラーフィルター層は、前記透過領域に形成された前記カラーフィルター層より厚い厚さを有することを特徴とする請求項１１記載の半透過型表示パネル。
- 前記第２表示基板は、
前記反射領域に対応する前記カラーフィルター層と前記共通電極との間に具備された第１絶縁膜と、
前記透過領域に対応する前記共通電極上に具備された第２絶縁膜と、をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の半透過型表示パネル。 - 前記メイン画素領域は、互いに平行な第１及び第２辺の長さが互いに平行な第３及び第４辺の長さより短い矩形形状からなり、
前記第３及び第４辺の長さは、前記第１及び第２辺の長さの少なくとも３倍であることを特徴とする請求項１記載の半透過型表示パネル。 - 前記メイン画素領域には、第１、第２及び第３サブ画素領域が具備されることを特徴とする請求項１４記載の半透過型表示パネル。
- 前記反射電極は、前記第１ないし第３サブ画素領域のうち、２つ以上のサブ画素領域に形成されることを特徴とする請求項１５記載の半透過型表示パネル。
- 前記反射電極が形成されていないサブ画素領域の中心部に対応し、前記第２表示基板に形成された前記共通電極が部分的に除去されることを特徴とする請求項１４記載の半透過型表示パネル。
- 第１光を発生するバックライトアセンブリと、
第１表示基板、前記第１表示基板と対向する第２表示基板、及び前記第１表示基板と前記第２表示基板との間に介在される液晶層で構成され、前記バックライトアセンブリ上に具備され前記第１光及び外部から入射された第２光を用いて画像を表示する半透過型表示パネルと、
を含み、
前記第１表示基板は、
複数のサブ画素領域を有するメイン画素領域を含む第１基板と、
前記第１基板の複数のサブ画素領域に具備され、互いに電気的に連結された複数の透過電極と、
一つ以上のサブ画素領域内に形成された一つ以上の反射電極と、
を含むことを特徴とする表示装置。 - 前記メイン画素領域は、前記半透過型表示パネルの背面から入射する第１光を透過させる透過領域と、前記半透過型表示パネルの前面側から入射する光を反射する反射領域と、を含むことを特徴とする請求項１８記載の表示装置。
- 前記各サブ画素領域は、四角形からなり、
前記各サブ画素領域の角は丸みを帯びた形状を有することを特徴とする請求項１９記載の表示装置。 - 前記反射領域は、前記一つ以上のサブ画素領域の中心部に形成され、
前記反射領域は円形からなることを特徴とする請求項１９記載の表示装置。
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