KR101298432B1 - 반투과 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 반투과 액정표시장치는 반사부에 형성되는 제1화소전극과 투과부에 형성되는 제2화소전극을 갖는 화소영역; 상기 반사부에 형성되며, 상기 제1화소전극과 연결되는 제1박막트랜지스터와 제2화소전극에 연결되는 제2박막트랜지스터를 포함하며, 상기 제1박막트랜지스터와 상기 제2박막트랜지스터는 채널의 폭과 길이가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명의 반투과 액정표시장치는 반사부에 제1, 2박막트랜지스터를 형성하고, 제1, 2박막트랜지스터에 인가전압을 달리하여 충전능력을 차별화 하여줌으로써 동일 데이터라인을 공유함에도 별도의 전압인가의 효과를 얻을 수 있으며 투과부와 반사부에서의 투과효율을 동일할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치는 반사부에 2개의 박막트랜지스터를 형성하여 개구부의 손실을 막을 수 있는 효과가 있다.

Description

반투과 액정표시장치{Transflective Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래의 반투과 액정표시장치를 도시한 단면도.
도 2는 종래의 다른 일실시예에 따른 반투과 액정표시장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치를 도시한 평면도.
도 4는 도 3의 IV-IV'에 따른 단면도.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 제1, 2박막트랜지스터의 확대평면도.
도 6a는 본 발명에 따른 제1, 2박막트랜지스터의 데이터전압 충전파형을 도시한 도면.
도 6b은 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치의 전압에 따른 투과도를 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 반투과 액정표시장치 3 : 제1박막트랜지스터
6 : 제2박막트랜지스터 10 : 기판
20 : 게이트라인 23 : 제1게이트전극
26 : 제2게이트전극 30 : 게이트절연막
43 : 제1채널층 46 : 제2채널층
50 : 데이터라인 53a/53b : 제1소스/드레인전극
56a/56b : 제2소스/드레인전극 60 : 보호막
70 : 반사전극 80 : 제1화소전극
85 : 제2화소전극 90 : 공통전극
R : 반사부 T : 투과부
본 발명은 반사부와 투과부를 갖는 반투과 액정표시장치에 관한 것이다.
경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.
일반적으로 액정표시장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용한다. 상기 액정은 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 갖고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의하여 상기 액정의 분자 배열방향으로 빛이 굴절하 여 영상정보를 표현할 수 있다.
그리고 상기 액정표시장치는 백라이트라는 광원에 의해 영상을 표현하는 방식을 써왔다. 그러나. 실제의 액정표시장치를 통해 보는 빛의 양은 백라이트에서 생산되는 광의 대략 7% 정도이므로, 고휘도의 액정표시장치에서는 백라이트의 밝기가 밝아야 함으로, 백라이트에 의한 전력 소모가 크다.
따라서, 충분한 백라이트의 전원 공급을 위해서는 전원공급장칭의 용량을 크게하여, 무게가 많이 나가는 배터리를 사용해 왔다. 그러나 이 또한 사용시간에 대한 제한이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 자연광 또는 인조광의 백라이트광을 사용환경에 따라 겸용할 수 있는 반투과(Transflective) 액정표시장치가 연구, 개발되었다. 일반적으로 반투과 액정표시장치는 투과형 액정표시장치와 반사형 액정표시장치의 장점을 모두 취합하기 위해 연구되었다. 반사형 액정표시장치는 주변광을 광원으로 사용하므로 전력 소모의 약 70% 이상을 차지하는 백라이트에 의한 전력소모가 없고 백라이트에 의한 두께 및 무게 증가가 없다.
반투과 액정표시장치에서는 외부광원이 존재하는 곳에서는 반사형 모드로 사용하고 외부광원이 존재하지 않는 곳에서는 투과형 모드로 사용함으로써 소비전력을 최소화할 수 있게 된다. 또한 상기 반투과 액정표시장치는 사용자의 의지에 따라 반사형 내지 투과형 모드로 전환이 자유롭다.
도 1은 종래의 반투과 액정표시장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 반투과형 액정표시장치는 한 화소(P')내에 투과부(T')와 반사부(R')를 구비하여 필요에 따라 투과부(T')와 반사부(R')에 의해 화상을 표시하는 것이다.
이때, 상기 반사부(R')에는 외부로부터 입사되는 광을 반사하는 반사층(750)이 구비되어 있다. 따라서, 투과부(T')에서는 백라이트(도면표시하지 않음)로부터 입사된 광이 액정층(800)을 투과하여 화상이 표시된다. 반면 상기 반사부(R')에서는 외부로부터 입사되는 광이 액정층(800)을 투과한 후 반사층(750)에서 반사되어 다시 상기 액정층(800)을 투과하여 화상이 표시된다.
상기 반투과 액정표시장치(501)의 투과도(T)는 다음의 수학식 1에 의해 정의된다.
수학식 1 T ∝ Δnd
여기서, d는 셀갭(cell gap), Δn은 액정분자의 굴절률 이방성이다.
상기 수학식 1을 살펴보면, 상기 반투과 액정표시소자의 투과도(T)는 셀갭(d)과 액정분자의 굴절률 이방성(Δn)에 따라 달라진다.
상기 반투과형 액정표시장치(501)의 투과부(T')와 반사부(R')의 액정은 동일한 액정이므로, 액정분자의 굴절률 이방성(Δn)은 반사부(R')와 투과부(T')에서 동일하다. 따라서, 반투과 액정표시장치(501)의 반사부(R')와 투과부(T')의 투과도(T)를 결정하는 변수는 셀갭(d)이다.
그런데, 상기 셀갭(d)은 단순히 제1기판(610)과 제2기판(710)의 간격 또는 액정층(800)의 두께를 의미하는 것이 아니라, 실질적으로 광이 진행하는 액정층(800)의 경로를 의미한다. 상기 투과부(T')에서는 백라이트로부터 발생된 광이 1 회 상기 액정층(800)을 투과하는데 비해, 상기 반사부(R')에서는 외부의 광이 상기 액정층(800)을 2회 투과하게 된다.
따라서, 상기 투과부(T')의 셀갭(d1)은 d1=d인 반면에, 상기 반사부(R')의 셀갭(d2)은 d2=2d가 된다. 즉, 상기 반사부(R')의 셀갭(d2)이 투과부(T')의 셀갭(d1)의 약 2배가 되는 것이다(d2=2d1).
상기 투과부(T')와 상기 반사부(R')에서의 셀갭(d1,d2) 차이는 투과부(T')와 반사부(R')에서의 투과도(T')의 차이를 야기하는데, 이것은 반투과 액정표시장치(501)의 치명적인 결함이 된다.
상기와 같은 상기 투과부(T')와 상기 반사부(R')에서의 셀갭의 차이를 없애 투과도(T)를 동일하게 하기 위해, 상기 투과부(T')에 있는 게이트절연층과 보호층을 제거하여 광의 진행경로를 연장함으로써 상기 투과부(T')의 셀갭을 증가시킬 수 있지만, 이 경우에도 연장된 광 진행경로(즉, 셀갭)가 상기 반사부(R')의 셀갭과 동일하게 되지 않을 뿐만 아니라 상기 투과부(T')의 게이트절연층과 보호층을 제거하기 위한 공정이 추가되어 공정이 복잡해지고 구조도 복잡하게 된다.
그리고 상기 반사부(R')와 상기 투과부(T')를 형성된 액정패널(5)에 HWP(half wave plate), QWP(quater wave plate)필름과 편광판(190)을 제1, 2기판(510, 610) 각각 마련하여 반투과 액정표시장치(501)를 형성한다.
상기 HWP, QWP필름는 상기 반사부(R')와 상기 투과부(T')가 서로 다른 투과율을 갖고 있기 때문에 투광율을 동일하게 하기 위해 상기 제1, 2기판(510, 610)에 각각 마련하게 된다.
따라서 상기 셀갭의 차이로 인해 콘트라스트 변동이 상기 반투과 액정표시장치(501)의 화질품질을 저하시키는 문제점이 있다. 그리고 상기 HWP, QWP필름은 고가이고, 상기 필름 등의 부착함에 따라 상기 반투과 액정표시장치(501)의 두께가 두꺼워지는 문제점을 야기한다.
도 2는 종래의 다른 일실시예에 따른 반투과 액정표시장치를 도시한 도면이다. 여기서 반투과 액정표시장치의 구조는 도 1을 인용하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 반투과 액정표시장치(501)는 상기 반사부(R')와 투과부(T')에서 발생하는 셀갭차이로 인해 상기 반사부(R')/투과부(T')의 투과율이 다르다.
그래서 서로 다른 투과율을 극복하기 위해 상기 반사부(R')와 상기 투과부(T')의 액정배향을 달리하여 동일한 투과율을 갖도록 할 수 있다.
그래서 상기 반사부(R')의 배향막(810)과 상기 투과부(T')의 배향막(810)의 배향방향을 서로 달리하여 액정배향에 변화를 주었다. 액정배향을 달리하여 상기 반투과 액정표시장치(501)의 콘트라스트의 변동 문제를 해결하려고 했다.
그런데 상기 반사부(R'), 투과부(T')의 배향을 위해 비접촉식으로 이온빔 배향, 자외선 배향방식 및 마스크를 이용한 두방향 러빙방법 등을 사용하여 액정의 배향방향에 변화를 주어 액정을 배향하려고 시도했으나 상기 배행방법들은 공정이 어렵고, 불량율이 높은 것이 문제점이다.
본 발명은 반사부에 2개의 박막트랜지스터를 형성하여 투과부와 반사부에 다른 전압을 인가함으로써 최적의 투과도를 실현할 수 있는 반투과 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 반사부에 2개의 박막트랜지스터를 형성함으로써 개구율 손실을 줄일 수 있는 반투과 액정표시장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치는 반사부에 형성되는 제1화소전극과 투과부에 형성되는 제2화소전극을 갖는 화소영역; 상기 반사부에 형성되며, 상기 제1화소전극과 연결되는 제1박막트랜지스터와 제2화소전극에 연결되는 제2박막트랜지스터를 포함하며, 상기 제1박막트랜지스터와 상기 제2박막트랜지스터는 채널의 폭과 길이가 서로 다른 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 반투과 액정표시장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 반사부, 투과부, 제1박막트랜지스터, 제2박막트랜지스터, 화소영역, 제1화소전극, 제2화소전극의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 반사부, 투과부, 제1박막트 랜지스터, 제2박막트랜지스터, 화소영역, 제1화소전극, 제2화소전극의 및 기타 구조물들이 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 반사부, 투과부, 제1박막트랜지스터, 제2박막트랜지스터, 화소영역, 제1화소전극, 제2화소전극 및 기타 구조물들이 직접 반사부, 투과부, 제1박막트랜지스터, 제2박막트랜지스터, 화소영역, 제1화소전극, 제2화소전극 및 기타 구조물들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 반사부, 투과부, 제1박막트랜지스터, 제2박막트랜지스터, 화소영역, 제1화소전극, 제2화소전극 및 기타 구조물들이 기판 상에 추가로 형성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV'에 따른 단면도이다. 여기서 설명의 편의를 위하여 투과부와 반사부를 갖는 하나의 화소를 도시한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 반투과 액정표시장치(1)는 다수의 화소(P)를 포함한다. 상기 반투과 액정표시소자(1)의 화소(P)에는 반사부(R)와 투과부(T)를 구비한다. 상기 반투과 액정표시장치(1)에는 상기 반사부(R)에 반사부(R)와 투과부(T)를 구동시킬 수 있는 제1, 2박막트랜지스터(3, 6)가 구비된다.
여기서는 상기 제1, 2박막트랜지스터(3, 6)가 상기 반사부(R) 영역에 형성된 것을 실시예로 설명한다. 상기 상기 제1박막트랜지스터(3)는 반사부(R)를 제어하며, 상기 제2박막트랜지스터(6)는 투과부(T)를 제어한다.
따라서 상기 제1박막트랜지터(3)는 제1화소전극(80)에 연결되고, 상기 제2박막트랜지스터(6)는 제2화소전극(85)에 연결된다. 즉, 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치(1)는 상기 반사부(R)와 상기 투과부(T)를 각각 구동시킬 수 있다.
상기 반투과 액정표시장치(1)는 기판(10) 상에 형성된 게이트라인(20) 및 상기 게이트라인(20)이 연장형성된 제1, 2게이트전극(23, 26)을 구비한다.
여기서 상기 게이트라인(20)이 형성된 층에는 공통전극(90)이 함께 형성될 수 있다.
상기 제1, 2게이트전극(23, 26)을 커버하며 상기 기판(10) 전면에 형성되는 게이절연막(30)이 형성된다. 상기 게이트절연막(30) 상에는 제1, 2채널층(43, 46)이 형성된다.
상기 제1, 2채널층(43, 46)은 상기 제1, 2게이트전극(23, 26)에 대응되는 영역에 각각 형성된다.
상기 제1, 2채널층(43, 46) 상에는 상기 제1, 2채널층(43, 46)의 일부를 오버랩되어 형성되는 제1, 2소스/드레인전극(53a/53b, 56a/56b)이 각각 형성된다.
상기 제1, 2소스/드레인전극(53a/53b, 56a/56b)은 상기 전극의 길이와 상기 제1, 2채널층(43, 46)과 이루는 폭을 조절하여 추후에 상기 제1, 2박막트랜지스터(3, 6)에 충전전압을 다르게 인가할 수 있게 된다.
상기 제1소스/드레인전극(53a/53b)은 상기 제1채널층(43)과 형성되는 W/L이 작게 형성된다. 상기 제2소스/드레인전극(56a/56b)은 상기 제2채널층(46)과 형성되는 W/L이 크게 형성된다. 이는 추후 도 6b에서 상세히 설명하기로 한다.
이와 같이, 상기 제1, 2채널층(43, 46) 상에 상기 제1, 2소스/드레인전극(53a/53b, 56a/56b)을 각각 형성함으로써 두개의 박막트랜지스터(3, 6)를 상기 반사부(R)영역에 형성할 수 있다.
여기서 상기 제1, 2박막트랜지스터(3, 6)가 형성된 기판(10) 상에 보호막(60)을 형성하고, 상기 보호막(60)에 제1, 2콘택홀(63, 66)을 형성한다.
한편, 상기 반사부영역에는 외부의 광을 반사시킬 수 있는 알루미늄(Al)과 같이 반사특성을 갖는 금속으로 반사전극(70)이 형성된다.
상기 제1콘택홀(63)은 상기 제1박막트랜지스터(3)의 제1드레인전극(53b)에 대응하는 영역에 형성되고, 상기 제2콘택홀(66)은 상기 제2박막트랜지스터(6)의 제2드레인전극(56b)에 대응되는 영역에 형성된다.
이와 같이 형성된 제1, 2콘택홀(63, 66) 상에 제1화소전극(80), 제2화소전극(85)을 형성시켜 반투과 액정표시장치(1)를 형성할 수 있다. 도시하지 않았지만 컬러구현을 위해 컬러필터와 블랙매트릭스를 갖는 컬러필터기판과 상기 기판과 상기 컬러필터기판 사이에 액정층을 더 형성할 수 있다.
이와 같이, 동일한 게이트라인(20)과 동일한 데이터라인(50)을 이용하고 서로 다른 W/L을 갖는 제1, 2박막트랜지스터(3, 6)를 각각 반사부(R), 투과부(T)에 연결시켜 상기 제1, 2화소전극(80, 85)을 충전시킴으로써 동일한 데이터전압으로 별도의 구동전압을 인가하는 효과를 얻을 수 있다.
따라서, 동일한 상기 게이트라인(20), 데이터라인(50)을 사용하면서 상기 제1, 2박막트랜스터(3, 6)를 개별구동하여 상기 투과부(T)에는 투과부(T)의 액정층을 투과하는 광이 약 λ/2 지연되는 전압을 인가하고, 상기 반사부(R)에는 반사부(R)의 액정층을 투과하는 광이 약 λ/4 지연되는 전압을 인가하는 것이다. 이러한 전압의 인가함에 따라, 투과율공식 T ∝△nd 의해 상기 투과부(T)와 상기 반사부(R)의 투과도가 실질적으로 동일하게 되는 것이다.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 제1, 2박막트랜지스터의 확대평면도이다. 여기서 반투과 액정표시장치는 도 3 및 도 4를 인용하여 설명한다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1박막트랜지스터는 상기 제2박막트랜지스터 보다 W/L이 작게 형성된다. 상기 W는 채널의 폭 , L은 채널의 길이다.
상기 제1박막트랜지스터(3)는 반사부(R)의 제1화소전극(80)을 제어하게 되고, 상기 제2박막트랜지스터(6)는 상기 투과부(T)의 제2화소전극(85)을 제어하게 된다.
이와 같이, 동일 전압을 인가하여도 상기 제1박막트랜지스터(3)와 상기 제2박막트랜지스터(6)를 통과하는 전압은 서로 다른 W/L에 의해서 상기 제1, 2화소전극(80, 85)에 상이하게 인가된다. 라서 상기 제1화소전극(80)과 제2화소전극(85)에 서로 다른 전압이 인가되는 경우 상기 반투과 액정표시장치(1)의 총투과효율이 달라진다는 것을 의미한다.
도 6a는 본 발명에 따른 제1, 2박막트랜지스터의 데이터전압 충전파형을 도시하고, 도 6b은 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치의 전압에 따른 투과도를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 반투과 액정표시장치(1)는 상기 투과부(T)와 상기 반사부(R)를 제어하기 위한 상기 제1, 2박막트랜지스터(3, 6)를 각각 구비함으로 상기 투과부(T)와 상기 반사부(R)로의 전압의 인가는 구동모드(즉, 투과모드 및 반사모드)에 따라 각각 실행할 수 있다. 따라서 상기 투과부(T)와 상기 반사부(R)에 각각 형성된 화소전극(230)에 전압을 달리하여 인가할 수도 있다.
따라서, 상기 투과부(T)와 상기 반사부(R)에서의 상이한 전압으로 액정의 스위칭정도를 다르게 하여 액정분자의 굴절률 이방성을 다르게 함으로써 투과부(T)와 반사부(R)에서의 투과효율을 동일하게 할 수 있게 된다.
도 6b를 참조하면, 상기 투과부(T)와 상기 반사부(R)의 투과도는 도시된 바와 같이 형성된다. 즉, 상기 반사부(R)와 투과부(T)에 인가되는 전압이 동일하더라도 투과율은 서로 상이해 고휘도 및 고콘트라스트를 갖는 반투과 액정표시장치를 구현하기 어렵다.
본 발명에서는 동일 게이트라인(20), 데이터라인(50)으로 동일 전압이 제1, 2 박막트랜지스터(3, 6)에 인가된다.
상기 W/L이 크게 형성된 상기 투과부(T)의 상기 제1박막트랜지스터(3)는 전압이 흐름이 원활하여 데이터전압 충전이 원활이 이루어진다.
반면, 상기 투과부(T)에 인가되는 동일전압이 상기 반사부(R)에 인가됨으로 상기 반사부(R)에 인가된 전압은 상기 제2박막트랜지스터(6)의 W/L가 작게 형성되어 데이터충전되는 전압을 낮추게 된다.
상기 반투과 액정표시장치는 동일 게이트라인과 데이터라인을 이용함으로 A에 해당되는 전압인가 시, 상기 투과부(T)는 최대의 투과도를 보인다. 반면, 상기 반사부(R)에는 저하된 투과율을 보인다.
그래서 상기 제2박막트랜지스터(6)에 인가되는 전압을 저하시켜 상기 반사부(R)가 최대투과율을 나타내는 B영역으로 데이터전압을 낮추게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반투과 액정표시장치(1)에서는 상기 투과부(T) 및 반사부(R)에 각각 다른 전압을 인가함으로써 한 화소내의 투과효율을 동일하게 할 수 있게 된다.
본 발명의 반투과 액정표시장치는 반사부에 제1, 2박막트랜지스터를 형성하고, 제1, 2박막트랜지스터에 인가전압을 달리하여 충전능력을 차별화 하여줌으로써 동일 데이터라인을 공유함에도 별도의 전압인가의 효과를 얻을 수 있으며 투과부와 반사부에서의 투과효율을 동일할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 반투과 액정표시장치는 반사부에 2개의 박막트랜지스터를 형성하여 개구부의 손실을 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 반사부에 형성되는 제1화소전극과 투과부에 형성되는 제2화소전극을 갖는 화소영역;
    상기 반사부에 형성되며, 상기 제1화소전극과 연결되는 제1박막트랜지스터와 제2화소전극에 연결되는 제2박막트랜지스터를 포함하며,
    상기 제1박막트랜지스터와 상기 제2박막트랜지스터는 채널의 폭과 길이가 서로 다르며, 상기 투과부를 투과하는 광은 λ/2 지연되고 반사부를 투과하는 광은 λ/4 지연되는 것을 특징으로 하는 반투과 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반사부에는 입사되는 광을 반사하는 반사층이 형성되는 것을 특징으로 하는 반투과 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1, 2박막트랜지스터는 하나의 데이터라인을 사용하는 것을 특징으로 하는 반투과 액정표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 투과부에 인가되는 전압이 반사부에 인가되는 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 반투과 액정표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 투과부에 인가되는 전압은 반사부에 인가되는 전압과 서로 다른 것을 특징으로 하는 반투과 액정표시장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1, 2화소전극은 투과부 및 반사부에 각각 배치되어 서로 다른 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 반투과 액정표시장치.
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101886301B1 (ko) * 2010-12-21 2018-08-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772509A (ja) * 1993-06-14 1995-03-17 Casio Comput Co Ltd アクティブマトリックス液晶表示素子
KR20050011986A (ko) * 2003-07-24 2005-01-31 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조방법
KR100653476B1 (ko) 2005-01-10 2006-12-05 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치
KR100658078B1 (ko) 2003-08-01 2006-12-15 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막트랜지스터 액정표시장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772509A (ja) * 1993-06-14 1995-03-17 Casio Comput Co Ltd アクティブマトリックス液晶表示素子
KR20050011986A (ko) * 2003-07-24 2005-01-31 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조방법
KR100658078B1 (ko) 2003-08-01 2006-12-15 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 박막트랜지스터 액정표시장치
KR100653476B1 (ko) 2005-01-10 2006-12-05 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9679927B2 (en) 2014-02-17 2017-06-13 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display with pixel transistors having different channel widths
US9991296B2 (en) 2014-02-17 2018-06-05 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display with pixel transistors having different channel widths

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