KR100336883B1 - 반사형액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 요철 없이도 시야각 및 반사 효율을 증대시킬 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은 기판의 소정 부분에 박막 트랜지스터가 배치된다. 박막 트랜지스터 및 기판 상에 박막 트랜지스터의 전극 부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 유기 절연막이 형성된다. 노출된 박막 트랜지스터 전극 부분과 콘택되도록 유기 절연막 상에 화소 전극이 형성된다. 화소 전극 및 유기 절연막 상에, 서로 굴절율 차이를 갖는 두물질 이상의 물질을 포함하는 산란막이 형성된다.

Description

반사형 액정 표시 장치{APPARATUS FOR REFLECTIVE MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 반사형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 반사 전극에 요철부를 형성하지 않고도, 시야각 및 반사 효율을 증대시킬 수 있는 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반사형 액정 표시 장치는 별도의 광원이 요구되지 않고, 자연광을 이용한다.
이러한 반사형 액정 표시 장치는 상부 기판으로부터 자연광이 입사되면, 하부 기판의 화소 전극을 통하여, 다시 빛이 반사되어지는데, 이때, 액정 분자들의 배열 상태에 따라서, 빛이 흡수되거나, 통과된다.
종래의 반사형 액정 표시 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상하 기판(1,5)이 서로 대향되도록 배치되어 있다. 하부 기판(1) 상부의 적소에는 공지의 기술로 형성된 박막 트랜지스터(TFT)가 구비되고, 박막 트랜지스터(TFT)가 구비된 하부 기판(1)상에 유기 절연막(2)이 형성된다. 유기 절연막(2)에는 박막 트랜지스터(TFT)의 소정 부분 즉, 드레인 전극을 노출시키기 위하여, 콘택홀이 형성되고, 콘택홀을 통하여, 노출된 박막 트랜지스터(TFT)와 콘택되도록 유기 절연막(2) 상부에 화소 전극(3)이 형성된다.
이때, 반사형 액정 표시 장치에서 화소 전극(3)은 계면 반사 특성이 우수한 알루미늄 금속막이 이용된다. 화소 전극(3)을 불투명한 금속막으로 형성하여도, 반사의 역할만 하므로, 액정 표시 장치의 개구율과는 상관없다.
상부 기판(5)의 내측면에는 박막 트랜지스터(TFT)와 대응하는 부분에 블랙 매트릭스(6)가 형성되고, 블랙 매트릭스(6)의 양측에는 색화소(7)가 형성된다. 블랙 매트릭스(6)와 색화소(7) 상부의 표면에 공통 전극(8)이 형성된다.
그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상하 기판(1,5)의 내측면 표면에는 수평 배향막이 각각 설치되어 있다.
상하 기판(1,5) 사이에는 액정층(9)이 개재된다. 여기서, 이 액정층(9)내에는 예를들어, 게스트 호스트 모드인 경우, 네마틱 액정 분자(9a)와 입사된 광을 선택적으로 흡수, 차단하는 염색제(9b)가 포함된다. 이때, 염색제(9b)는 공지된 바와 같이, 빛이 염색제(9b)의 장축을 지날때는 빛이 흡수되고, 단축을 지날때는 빛이 투과된다.
여기서, 종래의 반사형 액정 표시 장치에서는 빛의 반사각을 개선하고자, 유기 절연막(2)표면에 인위적으로 요철부를 형성한다. 이때, 요철부를 형성하는 방법으로는 유기 절연막(2) 표면에 포토레지스트막을 형성한다음, 리소그래피 방식등으로 식각처리하여 형성하였다. 그러면, 화소 전극(3)에도 요철부가 전달되어, 입사된 빛이 더 큰 반사각으로 반사된다. 따라서, 시야각 및 반사 효율이 증대된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 반사형 액정 표시 장치는, 절연막(2) 표면에 요철부를 형성하는데 있어서, 복잡한 제조 공정이 요구된다.
즉, 유기 절연막(2) 표면에 포토레지스트막을 피복하고, 이 포토레지스트막을 포토리소그래피 방식으로 노광한 다음, 패터닝 공정을 실시하여야 하므로, 다수번의 제조 공정을 거쳐야 한다.
또한, 이러한 요철부를 없애게 되면, 반사형 액정 표시 장치의 시야각 및 반사 효율이 저조하여 진다.
따라서, 본 발명의 목적은 화소 전극의 요철부를 제거면서도 시야각 및 반사 효율을 향상시킬 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 반사형 액정 표시 장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치의 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
11 : 기판 12 : 게이트 절연막
13 : 유기 절연막 14 : 화소 전극
15 : 배향막 15a : 고분자 매트릭스
15b : 플라스틱 구 TFT : 박막 트랜지스터
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판의 소정 부분에박막 트랜지스터가 배치된다. 박막 트랜지스터 및 기판 상에 박막 트랜지스터의 전극 부분을 노출시키는 콘택홀이 구비된 유기 절연막이 형성된다. 노출된 박막 트랜지스터 전극 부분과 콘택되도록 유기 절연막 상에 화소 전극이 형성된다. 화소 전극 및 유기 절연막 상에, 서로 굴절율 차이를 갖는 두 개 이상의 물질을 포함하는 산란막이 형성된다.
본 발명에 의하면, 반사형 액정 표시 장치의 산란막으로 굴절율 차이가 상이한 두 물질로 형성한다. 이에따라, 두 물질간의 굴절율 차이로 인하여, 화소 전극으로부터 반사되는 빛이 소정의 각도를 가지고 산란된다. 따라서, 별도의 요철부를 구비하지 않고도, 넓은 산란각을 가지며 빛이 반사되어지므로, 시야각 및 반사 효율이 개선된다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 2는 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치의 단면도이다.
본 실시예에서는 상부 기판 및 액정의 구조는 종래와 동일하므로, 이에 대하여는 중복 설명을 배제한다.
도 2를 참조하여, 하부 기판(11) 상에 공지의 방식으로 게이트 절연막(12)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다.
이어, 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 하부 기판(11) 상부에 유기 절연막(13)이 형성된다. 여기서, 유기 절연막(13)으로는 아크릴 수지나 폴리이미드, BCB(benzo cyclo butene)가 이용될 수 있다.
유기 절연막(13)내에는 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극 부분이 노출되도록 콘택홀(H)이 형성된다. 노출된 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극과 콘택되도록 화소 전극(14)이 형성된다. 이때, 유기 절연막(13) 표면 및 화소 전극(14)의 표면은 매끈한 상태이다.
이어, 화소 전극(14) 및 유기 절연막(13) 표면에 산란 특성을 갖는 산란막(15)이 형성된다. 이 산란막(15)은 산란 특성을 갖도록, 굴절율이 상이한 두 개 이상의 물질로 구성된다.
즉, 본 실시예에서 예를들어, 산란막(15)으로 제 1 굴절율(n1)을 갖는 고분자 매트릭스(15a)와, 그 내에 제 2 굴절율(n2)을 갖는 플라스틱 구(15b)로 형성한다. 여기서, 고분자 매트릭스(15a)와 플라스틱 구(15b)의 굴절율은 서로 상이하다.
이에 따라, 제품화된 다음, 상부 기판(도시되지 않음)으로부터 자연광이 입사되어 화소 전극(14)으로부터 빛이 반사될 때, 고분자막(15a)과 플라스틱구(15b)의 굴절율 차에 의하여 배향막(15)에서 빛이 넓은 산란각으로 산란된다. 그러므로, 종래의 요철부를 형성하였을 때와 같이 넓은 반사각을 갖게된다.
따라서, 유기 절연막(13) 표면 또는 화소 전극(14) 표면에 요철부를 형성하지 않고도, 넓은 반사각을 가지며 빛이 반사되므로, 시야각 및 반사 효율이 증대된다.
본 발명은 상기한 실시예에만 한정되는 것만은 아니다. 본 실시예에서는 예를들어, 산란막을 고분자 매트릭스와 플라스틱 구를 사용하였지만, 이에 국한되지않고 산란막의 재료로 적정하며 굴절율 차이가 나는 서로 다른 물질이면, 모두 사용할 수 있다. 또한, 두가지 물질 이상을 첨가하여도 본 발명에 적용된다.
또한, 본 발명에서는 배향막은 일반적인 배향막을 사용하고, 배향막과 반사 전극 사이에 굴절율이 상이한 두 물질로 이루어진 산란막을 별도로 사용하여도 동일한 효과를 거둔다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반사형 액정 표시 장치의 산란막으로 굴절율 차이가 상이한 두 물질로 형성한다. 이에따라, 두물질간의 굴절율 차이로 인하여, 화소 전극으로부터 반사되는 빛이 소정의 각도를 가지고 산란된다.
따라서, 별도의 요철부를 구비하지 않고도, 넓은 산란각을 가지며 빛이 반사되어지므로, 시야각 및 반사 효율이 크게 개선된다.
또한, 산란막이 배향막과 일체로 사용될 수 있으므로 공정을 단순히 할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (3)

  1. 기판;
    기판의 소정 부분에 배치되는 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 및 기판 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 전극 부분을 노출시키기 위한 콘택홀이 구비된 유기 절연막;
    상기 노출된 박막 트랜지스터 전극 부분과 콘택되며 유기 절연막 상에 형성되는 화소 전극;
    상기 화소 전극 및 유기 절연막 상에 형성되고, 서로 굴절율 차이를 갖는 둘 이상의 물질을 포함하는 산란막을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 산란막은 고분자 매트릭스와 상기 고분자 매트릭스내에 분포되는 플라스틱 구를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 산란막은 액정을 배향시키는 배향막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5150232A (en) * 1988-10-04 1992-09-22 Asahi Glass Company Ltd. Active matrix liquid crystal display element and projection type active matrix liquid crystal display device
KR940022164A (ko) * 1993-03-24 1994-10-20 쯔지 하루오 반사형 액정표시장치 및 그의 제조방법

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