KR101656486B1 - Transflective type liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조 시 대면적화로 인한 패터닝 오차발생에 따른 문제를 극복하고, 반사영역과 투과영역의 셀갭을 일정하게 구성하면서 이들 두 영역의 위상차가 발생하지 않는 반사 투과형 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device which overcomes the problem of occurrence of a patterning error due to a large area during manufacture, and has a structure in which a cell gap between a reflective region and a transmissive region is made constant, To a reflective transmissive liquid crystal display device.
본 발명은 위상 보상 패턴과 반사패턴을 구비한 반사기판을 액정패널 외측에 구비함으로써 컬러필터 기판 또는 어레이 기판의 내측면에 위상 보상을 위한 인셀필름 형성 시 발생하는 불량을 원천적으로 방지하여 생산수율을 향상시킨다. The present invention provides a reflection substrate having a phase compensation pattern and a reflection pattern on the outside of a liquid crystal panel to prevent defects that may occur in forming an insulator film for phase compensation on the inner surface of a color filter substrate or an array substrate, .
이를 통해, 하나의 화소영역 내에 반사부와 투과부를 구비하지 않고, 최소 하나의 화소영역 단위로 반사부와 투과부를 구비함으로써 대면적화에 따른 오차범위 확대를 최소화하며 패터닝 불량률을 최소화한다. By providing the reflective portion and the transmissive portion in at least one pixel region unit without providing the reflective portion and the transmissive portion in one pixel region, the enlargement of the error range due to the enlargement can be minimized and the patterning defect rate can be minimized.
또한, 어레이 기판 내에 반사패턴을 형성하지 않으므로 일반적은 투과형 액정표시장치용 어레이 기판과 동일한 구성을 가져, 투과형 어레이 기판과 동일한 공정을 진행할 수 있으므로 공정조건 및 단계 변화없이 투과형 어레이 기판의 제조와 동일한 공정라인을 이용할 수 있다.In addition, since a reflective pattern is not formed in the array substrate, the same structure as that of a general array substrate for a transmissive liquid crystal display can be achieved and the same process as that of a transmissive array substrate can be performed. Line can be used.
반사투과형, 액정표시장치, 반사기판, 반사패턴, 위상차 Reflective transmission type, liquid crystal display device, reflective substrate, reflection pattern, phase difference
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조 시 대면적화로 인한 패터닝 오차발생에 따른 문제를 극복하고, 반사영역과 투과영역의 셀갭을 일정하게 구성하면서 이들 두 영역의 위상차가 발생하지 않는 반사 투과형 액정표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device which overcomes the problem of occurrence of a patterning error due to a large area during manufacture, and has a structure in which a cell gap between a reflective region and a transmissive region is made constant, To a reflective transmissive liquid crystal display device.
일반적으로 액정표시장치는 전압인가에 따라 배열을 달리하는 액정분자의 특성을 이용한 표시장치로서, 음극선관에 비하여 낮은 전력으로 구동이 가능하며, 소형화, 박형화에 더욱 유리한 장점을 지니므로 컴퓨터의 모니터와 텔레비전 등의 평판표시장치로서 각광을 받고 있으며, 나아가 경량 박형의 특성에 의해 휴대성이 용이하므로 노트북 또는 개인 휴대 단말기 등의 표시소자로서 이용되고 있다.In general, a liquid crystal display device is a display device using the characteristics of liquid crystal molecules having different arrangements according to voltage application, and can be driven at a lower power than a cathode ray tube, and is advantageous in downsizing and thinning. Therefore, And is used as a display device of a notebook computer, a personal portable terminal, or the like because it is easy to carry because of its lightweight and thin characteristics.
이러한 액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 상기 두 전극이 서로 마주 대하도록 배치하고, 상기 두 기판 사이에 액정을 개재하여 상기 두 전극에 인가되는 전압차에 의해 생성되는 전기장에 의해 액정분자의 움직임을 조절함으로써 이에 따라 달라지는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다. In such a liquid crystal display device, two substrates on which electrodes are formed are arranged so that the two electrodes are opposed to each other, and an electric field generated by a voltage difference between the two substrates through the liquid crystal, By controlling the movement of molecules, the transmittance of light varies according to the intensity of light.
한편 액정표시장치는 일반적으로 스스로 빛을 발하지 못하는 수동형 소자이므로 별도의 광원이 필요하다. 따라서, 상기 두 기판과 액정층으로 구성된 액정 패널(panel) 이외에 이의 배면에 빛을 공급하는 백라이트(backlight)를 배치하고 상기 백라이트로부터 나오는 빛을 상기 액정 패널에 입사시켜, 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다. On the other hand, a liquid crystal display device is generally a passive device that does not emit light by itself, so a separate light source is required. Therefore, in addition to a liquid crystal panel composed of the two substrates and the liquid crystal layer, a backlight for supplying light to the backside of the liquid crystal panel is disposed, and light emitted from the backlight is incident on the liquid crystal panel. The image is displayed by adjusting the amount.
이러한 액정표시장치를 투과형(transmission type) 액정표시장치라고 하는데, 투과형 액정표시장치는 백라이트와 같은 인위적인 광원을 사용하므로 어두운 외부 환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있으나, 백라이트로의 전력 공급이 이루어져야 하므로 휴대용 장치의 표시소자로 이용되는 경우 상대적으로 큰 전력소비이 단점이 되고 있다. Such a liquid crystal display device is referred to as a transmission type liquid crystal display device. Since a transmissive liquid crystal display device uses an artificial light source such as a backlight, a bright image can be realized even in a dark external environment. However, A relatively large power consumption is a drawback.
따라서, 이와 같은 단점을 보완하기 위해 백라이트의 사용없이 외부광원을 이용하는 반사형(reflection type) 액정표시장치가 제안되었다. Therefore, in order to overcome such disadvantages, a reflection type liquid crystal display device using an external light source without using a backlight has been proposed.
이 반사형 액정표시장치는 외부의 자연광이나 인조광을 이용하여 동작하므로, 백라이트가 소모하는 전력량을 대폭 감소시키기 때문에 전력소비가 상기 투과형 대비 상대적으로 적어 장시간 휴대상태에서 사용이 가능하여 PDA(Personal Digital Assistant)등의 휴대용 장치의 표시소자로 주로 이용되고 있다. Since the reflection type liquid crystal display device operates using external natural light or artificial light, since the amount of power consumed by the backlight is greatly reduced, the power consumption is relatively smaller than that of the transmissive type and can be used in a portable state for a long time, And a display device of a portable device such as an assistant.
하지만, 이러한 반사형 액정표시장치는 광원을 따로 구비하지 않으므로 소비전력이 낮은 장점이 있으나, 외부광이 약하거나 없는 곳에서는 사용할 수 없는 단 점이 있다. However, such a reflection type liquid crystal display device has a low power consumption because it does not have a separate light source, but it has a disadvantage that it can not be used in a place where external light is weak or absent.
따라서, 최근에는 반사형 액정표시장치와 투과형 액정표시장치의 장점만을 수용한 반사투과형(Transflective type) 액정표시장치가 제안되었다.Therefore, recently, a transflective type liquid crystal display device has been proposed in which only the merits of a reflective liquid crystal display device and a transmissive liquid crystal display device are accepted.
도 1은 종래의 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2 종래의 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 간략한 평면도이며, 도 3은 도 2를 절단선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다.FIG. 1 is a schematic plan view of a conventional reflective transmissive liquid crystal display device, and FIG. 2 is a simplified plan view of one pixel region of a conventional reflective transmissive liquid crystal display device, and FIG. 3 is a cross- And FIG.
도시한 바와 같이, 종래의 반사투과형 액정표시장치(1)는, 그 내측면에 컬러필터 패턴(26a, 26b, 26c)을 포함하는 컬러필터층(26)과, 상기 컬러필터 패턴(26a, 26b, 26c) 사이에 구성된 블랙매트릭스(25)와, 투명한 공통전극(28)이 적층된 컬러필터 기판(20)과, 서로 교차하여 다수의 화소영역(P)을 정의하는 다수의 게이트 및 데이터 배선(44, 46)과, 상기 각 화소영역(P)을 반사부(RA)와 투과부(TA)로 각각 나누며 형성된 반사판(47)(또는 반사전극)과 화소전극(48)과, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 어레이 기판(40)과, 이들 두 기판(20, 40) 사이에 개재된 액정층(70)을 포함하고 있다. As shown in the drawing, the conventional transflective liquid
또한, 상기 컬러필터 기판(20)과 어레이 기판(40) 각각의 외측면에는 서로 수직한 편광축을 갖도록 제 1 및 제 2 편광판(61, 62)이 배치되어 있으며, 상기 컬러필터 기판(20)과 제 1 편광판(61) 사이에 다수의 보상필름(미도시)이 구성되고 있다. 또한, 상기 어레이 기판(40) 외측면에 부착된 제 2 편광판(62) 하부에는 상기 투과부(TA)에 대한 광원 역할을 하는 백라이트 유닛(미도시)이 구성되고 있다.The first and
한편, 하나의 화소영역(P)의 구조를 살펴보면, 하나의 화소영역(P)은 투과 부(TA)와 반사부(RA)로 나뉘어지고 있다. 각 화소영역(P)에는 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 제 1 보호층(51)이 전면에 형성되어 있으며, 반사부(RA)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 형성된 제 1 보호층(51) 위로 비교적 두꺼운 두께를 가지며 형성된 제 2 보호층(52) 상부에 상기 반사판(47)이 구성되고 있다. 또한, 상기 화소전극(48)은 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(미도시)과 접촉하며, 상기 반사부(RA)에 대응해서는 제 3 보호층(56)을 개재한 상태에서 상기 반사판(47) 위로 형성되고 있으며, 상기 제 2 보호층(52)이 제거된 상태의 투과부(RA)에 대응하여 상기 제 1 보호층(51) 상부에 구성되고 있다. 이때, 상기 반사판(47)과 화소전극(48)은 상기 어레이 기판(40)면을 기준으로 그 높이차가 상기 제 2 보호층(52)에 의해 조절되며 이러한 높이차에 의해 상기 반사부(RA) 및 투과부(TA)에 대응하는 액정층(70)의 두께를 달리하는 이중셀갭 구조를 가지며 형성되고 있다. In one pixel region P, one pixel region P is divided into a transmissive portion TA and a reflective portion RA. A
전술한 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치의 경우 주로 ECB(electrically controlled birefringence)모드 또는 VA(vertical alignment)모드로 주로 구현되고 있는데, 상기 ECB모드의 경우 시야각이 낮은 단점이 있으며, VA모드의 경우도 시야각 향상을 위해서 다수의 시야각 보상필름을 추가 구성해야 하므로 제조 비용증가의 문제가 발생하고, 하나의 화소영역 내에 멀티도메인을 구현해야하는 하므로 휘도 저하의 문제가 발생하고 있다.The reflective transmissive liquid crystal display device having the above-described configuration is mainly implemented in an electrically controlled birefringence (ECB) mode or a VA (vertical alignment) mode. The ECB mode has a disadvantage in that the viewing angle is low. In order to improve the viewing angle, a plurality of viewing angle compensating films have to be additionally constructed. Therefore, there arises a problem of an increase in manufacturing cost, and a multi-domain is required to be implemented within one pixel region.
한편, 액정표시장치의 경우, 경량 박형의 구조적 특징으로 인해 최근 휴대용 노트북 등의 개인용 표시소자에서 탈피하여 TV 등의 대중매체로 많이 이용됨으로써 개인만이 시청하지 않고 다수의 사용자가 여러 각도에서 시청하게 되므로 시야각이 중요한 쟁점이 되고 있다.On the other hand, in the case of a liquid crystal display device, due to its light and thin structural features, it has recently been used as a mass medium such as a TV, since it is separated from a personal display device such as a portable notebook computer so that a large number of users can watch The viewing angle becomes an important issue.
따라서, 전술한 VA모드와 ECB모드 액정표시장치의 시야각이 낮은 단점을 극복하고자 공통전극과 화소전극이 모두 동일한 기판에 구성되어 횡전계에 의해 구동함으로써 시야각의 범위를 향상시킨 횡전계모드 액정표시장치가 제안되었다.Therefore, in order to overcome the disadvantage that the viewing angle of the VA mode and the ECB mode liquid crystal display device are low, the common electrode and the pixel electrode are formed on the same substrate and driven by a transverse electric field to improve the viewing angle range. .
하지만, 이러한 반사투과형 액정표시장치에 대해 횡전계 모드를 적용하게 되면, 반사부에서는 외부로부터 입사되는 빛이 액정층을 2회 통과하고, 투과부에 대해서는 1회 통과하므로 반사부 및 투과부에서 위상차가 발생하여 표시품질을 저하시키는 문제가 발생하고 있다.However, when the transverse electric field mode is applied to such a transflective liquid crystal display device, the light incident from the outside passes through the liquid crystal layer twice and passes through the transmissive portion once, so that a phase difference occurs in the reflective portion and the transmissive portion So that the display quality is degraded.
따라서, 이를 해결하기 위해, 일반적인 TN모드 반사투과형 액정표시장치와 같이, 반사부와 투과부의 셀갭을 달리하는 이중 셀갭을 형성하는 방법에 제안되고 있으나, 이중 셀갭을 구현하는 데에는 추가적인 마스크 공정을 필요로 함으로써 상대적으로 제조공정이 복잡해지는 문제와 반사부에서의 상대적으로 얇은 셀갭에 의해 금속성 이물 개입에 따른 쇼트불량이 다발하는 문제가 발생하고 있다. In order to solve this problem, a method of forming a dual cell gap having a different cell gap between a reflective portion and a transmissive portion, such as a general TN mode reflective transmission type liquid crystal display device, has been proposed. However, There arises a problem that the manufacturing process becomes complicated relative to each other and that a short defective due to the intervention of the metallic foreign matter arises due to the relatively thin cell gap in the reflecting portion.
또 다른 해결방법으로써, 종래의 인셀(in cell)필름이 컬러필터 기판에 형성된 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 단면도인 도 4(도 3에 제시된 액정표시장치와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여함)에 도시한 바와 같이, 어레이 기판(40) 또는 컬러필터 기판(20)의 내측면에 각 화소영역(P) 내의 반사부(RA)에 대응하여 위상차 보상을 위한 인셀필름(31)을 형성하는 것이 제안되고 있지만, 위상차 보상을 위한 인셀필름(31)을 어레이 기판(40) 내의 구성요소 또는 컬러필터 기판(20) 내의 각 구성요소와 함께 각 기판(40, 20)의 내 측면에 형성하는 것은 특히, 최근의 표시장치의 대면적화를 반영하는 경우, 이를 제조하기 위한 단위 공정 장치 등의 비교적 큰 오차발생 또는 특정 구성요소를 이루는 재료 특성상 구성요소 자체의 팽창 또는 수축에 의해 공정적으로 매우 어려운 상태이다. 4, which is a cross-sectional view for one pixel region of a transflective liquid crystal display device in which a conventional in-cell film is formed on a color filter substrate, is shown in Fig. 3 (for the same components as the liquid crystal display device shown in Fig. 3 The insulator film for retardation compensation corresponding to the reflection portion RA in each pixel region P is formed on the inner surface of the
일례로 상기 인셀필름(31)을 컬러필터 기판(20) 내측면에 형성하는 경우, 그 하부에 위치한 컬러필터층(26)의 변형에 의해 상기 인셀필름(31)이 원치 않는 영역에 형성되거나, 그 오차 범위가 증가하여 투과부(TA)에 대응되는 영역까지 형성됨으로써 투과부(TA)에서도 상기 인셀필름(31)을 투과하는 빛이 발생되는 바, 실질적인 반사부(RA) 및 투과부(TA)에서의 위상차를 보상하는 역할수행 능력이 저하되는 문제가 발생하고 있다. For example, when the
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 이중셀갭을 구성하지 않고 단일셀갭을 구성하면서도, 대면적화로 인해 발생하는 오차에 대한 영향없이 비교적 단순한 제조방법에 의해 형성될 수 있는 반사투과형 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a single cell gap without forming a double cell gap, It is an object of the present invention to provide a transmissive liquid crystal display device.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 서로 교차하여 다수의 화소영역 을 정의하며 형성된 다수의 게이트 및 데이터 배선과, 상기 다수의 각 게이트 배선과 나란하게 형성된 다수의 공통배선과, 상기 게이트 및 데이터 배선과 연결되며 상기 각 화소영역에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 각 화소영역에 일정간격 이격하며 형성된 다수의 화소전극과, 상기 공통배선과 연결되며 각 화소영역에 상기 다수의 화소전극과 교대하며 나란하게 형성된 다수의 공통전극을 포함하는 어레이 기판과; 상기 어레이 기판과 마주하며, 상기 어레이 기판과 마주하는 면에 상기 다수의 게이트 및 데이터 배선과 박막트랜지스터에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와, 각 화소영역에 순차적으로 대응하는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 구성된 컬러필터층을 포함하는 컬러필터 기판과; 상기 다수의 화소전극과 상기 컬러필터층 사이에 개재되며 액정층과; 상기 어레이 기판의 외측면과 마주하며, 상기 어레이 기판의 다수의 화소영역 중 반사부를 이루는 화소영역에 전체에 대응하여 순차적으로 반사패턴과, 위상보상 패턴이 형성되며, 상기 위상보상 패턴을 덮으며 전면에 구비된 점착층에 의해 상기 어레이 기판의 외측면에 밀착 고정된 반사기판과; 상기 컬러필터 기판의 외측면에 구비된 제 1 편광판과; 상기 반사기판의 외측면에 구비된 제 2 편광판을 포함하며, 상기 다수의 화소영역 각각은 하나의 화소영역 전체가 상기 반사부 또는 투과부를 이루는 것이 특징이다. A reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention includes a plurality of gate and data lines formed by defining a plurality of pixel regions intersecting with each other, a plurality of common lines formed in parallel with the plurality of gate lines, A thin film transistor formed in each of the pixel regions, a plurality of pixel electrodes connected to the drain electrodes of the thin film transistors and spaced apart from each other by a predetermined distance, a plurality of pixel electrodes connected to the common wiring, And a plurality of common electrodes formed alternately and in parallel with the pixel electrodes of the array substrate; A black matrix formed on the surface facing the array substrate and corresponding to the plurality of gates, the data lines, and the thin film transistors, and a black matrix formed in correspondence to the pixel regions in order of red, A color filter substrate including a color filter layer; A liquid crystal layer interposed between the plurality of pixel electrodes and the color filter layer; A reflection pattern and a phase compensation pattern are sequentially formed corresponding to the entire area of the pixel region of the plurality of pixel regions of the array substrate facing the outer surface of the array substrate, A reflective substrate adhered to the outer surface of the array substrate by an adhesive layer provided on the reflective substrate; A first polarizer provided on an outer surface of the color filter substrate; And a second polarizer provided on an outer surface of the reflective substrate, wherein each of the plurality of pixel regions includes one of the pixel regions as the reflective portion or the transmissive portion.
상기 반사부와 투과부는 각각 하나의 화소영역이 기준이 되며, 상기 반사부와 투과부가 서로 교대하도록 정의됨으로써 반사기판에 있어서 상기 반사패턴이 하나의 화소영역 크기 단위로 형성된 부분과 형성되지 않은 부분이 교대하도록 배치 된 것이 특징이다. The reflective portion and the transmissive portion each have one pixel region as a reference, and the reflective portion and the transmissive portion are defined to alternate with each other. Thus, a portion where the reflective pattern is formed in one pixel region size unit and a non- And is arranged to be alternately arranged.
상기 반사부와 투과부는 각각 연속되는 3n(n은 자연수)개의 화소영역을 하나의 그룹으로 하여 상기 그룹이 기준이 되며, 상기 그룹 단위로 상기 반사부와 투과부가 서로 교대하도록 정의됨으로써, 반사기판에 있어서 상기 반사패턴이 3n개의 화소영역 크기 단위로 형성된 부분과 형성되지 않은 부분이 교대하도록 배치되며, 이때, 상기 3n(n은 자연수)개의 화소영역으로 이루어진 하나의 그룹 내에는 동일한 개수의 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 대응되는 것이 특징이다. The reflective portion and the transmissive portion are defined as a group in which 3n (n is a natural number) consecutive pixel regions are defined as one group, and the reflective portion and the transmissive portion alternate with each other in the group unit, (N is a natural number) pixel regions are arranged in such a way that the same number of red, green, and blue pixels are arranged in a group of 3n , And a blue color filter pattern.
상기 반사부와 투과부는 라인 단위로 교대하도록 정의되어 홀수번째 게이트 배선과 연결된 다수의 화소영역은 반사부를, 짝수번째 게이트 배선과 연결된 다수의 화소영역은 투과부를 이루거나, 또는 홀수번째 데이터 배선과 연결된 다수의 화소영역은 반사부를, 짝수번째 데이터 배선과 연결된 다수의 화소영역은 투과부를 이룸으로써, 상기 반사기판에 구비된 상기 반사패턴이 스트라이프 형태를 가지며 세로방향으로 상기 화소영역의 장축폭만큼 이격하며 배치되거나, 또는 가로방향으로 상기 화소영역의 단축폭만큼 이격하며 배치된 것이 특징이다.The reflective portion and the transmissive portion are defined to alternate in a line unit, and a plurality of pixel regions connected to the odd-numbered gate wirings constitute a reflection portion, and a plurality of pixel regions connected to the even-numbered gate wirings constitute a transmissive portion or connected to odd- And a plurality of pixel regions connected to the even-numbered data lines form a transmissive portion so that the reflective pattern provided on the reflective substrate has a striped shape and is spaced apart in the longitudinal direction by a major axis width of the pixel region Or arranged in the transverse direction by a short axis width of the pixel region.
상기 액정층은 상기 반사부에 대응하는 화소영역과 상기 투과부에 대응하는 화소영역에 있어서 동일한 두께를 갖는 것이 특징이다.And the liquid crystal layer has the same thickness in the pixel region corresponding to the reflective portion and the pixel region corresponding to the transmissive portion.
상기 데이터 배선과 상기 다수의 화소전극 및 공통전극은 상기 각 화소영역의 중앙부를 기준을 대칭적으로 꺾인 구조를 가져 하나의 화소영역 내에서 멀티도메인을 이루는 것이 특징이다. The data line and the plurality of pixel electrodes and the common electrode have a structure in which the center of each pixel region is symmetrically bent, thereby forming a multi-domain within one pixel region.
상기 제 1 편광판은 ARC(Anti Reflection Coating) 또는 ARS(Anti Reflection Sputtering) 처리된 것이 특징이다. The first polarizer is characterized in that it is treated with ARC (Anti Reflection Coating) or ARS (Anti Reflection Sputtering).
상기 제 1 편광판의 외측면에 ARS(Anti Reflection Sputtering) 유리기판이 더욱 부착된 것이 특징이다. And an ARS (Anti Reflection Sputtering) glass substrate is further attached to the outer surface of the first polarizer plate.
상기 점착층은 무색 투명하며 그 굴절율이 1.4 내지 1.6인 것이 특징이다. The adhesive layer is colorless and transparent and has a refractive index of 1.4 to 1.6.
본 발명은 위상 보상 패턴과 반사패턴을 구비한 반사기판을 액정패널 외측에 구비함으로써 컬러필터 기판 또는 어레이 기판의 내측면에 위상 보상을 위한 인셀필름 형성 시 발생하는 불량을 원천적으로 방지하여 생산수율을 향상시키는 효과가 있다.The present invention provides a reflection substrate having a phase compensation pattern and a reflection pattern on the outside of a liquid crystal panel to prevent defects that may occur in forming an insulator film for phase compensation on the inner surface of a color filter substrate or an array substrate, .
하나의 화소영역 내에 반사부와 투과부를 구비하지 않고, 최소 하나의 화소영역 단위로 반사부와 투과부를 구비함으로써 대면적화에 따른 오차범위 확대를 최소화하며 패터닝 불량률을 최소화하는 효과가 있다.By providing the reflective portion and the transmissive portion in at least one pixel region unit without providing the reflective portion and the transmissive portion in one pixel region, it is possible to minimize the enlargement of the error range due to the enlargement of the pixel region and minimize the defective patterning rate.
어레이 기판 내에 반사패턴을 형성하지 않으므로 일반적은 투과형 액정표시장치용 어레이 기판과 동일한 구성을 갖는다. 따라서 투과형 어레이 기판과 동일한 공정을 진행할 수 있으므로 공정조건 및 단계 변화없이 투과형 어레이 기판의 제조와 동일한 공정라인을 이용할 수 있는 장점이 있다.Since the reflective pattern is not formed in the array substrate, it has the same structure as the general array substrate for the transmissive liquid crystal display device. Therefore, the same process as that of the transmissive array substrate can be performed, so that the same process line as the fabrication of the transmissive array substrate can be used without changing process conditions and steps.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 화상을 표시하는 표시영역 일부를 간략히 도시한 평면도이다. 5 is a plan view schematically showing a part of a display area for displaying an image of a transflective liquid crystal display device according to the present invention.
우선, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(101)는 종래와는 달리 하나의 화소영역(P) 내에 반사부(RA)와 투과부(TA)를 구성하는 것이 아니라, 하나의 화소영역 전체가 투과부(TA) 또는 반사부(RA)를 이루는 것이 특징이다. 도면에 있어서는 각각 연속하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(R, G, B)이 구비된 3개의 화소영역(P)이 하나의 그룹(gr1, gr2)을 이루고 있으며, 이때 서로 이웃한 2개의 그룹(gr1, gr2)이 상하좌우로 서로 교대하며 반사부(RA)와 투과부(TA)를 이루고 있는 것을 보이고 있다. 이때 변형예로서 상기 각 그룹(gr1, gr2)은 이웃한 3개의 화소영역(P)만으로 반드시 구성될 필요는 없으며, 이웃한 6개 또는 9개 즉, 상하좌우로 이웃한 3n개(n은 자연수)의 화소영역(P)을 하나 그룹으로 형성하여, 이웃한 그룹이 반사부(RA)와 투과부(TA)가 되도록 교대하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 각 그룹(gr1, gr2)내에 있어 각각 다른 색을 나타내는 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(R, G, B)의 개수는 동일한 것이 바람직하다. 일례로 도면에 나타나지 않았지만, 이웃한 6개의 화소영역을 하나의 그룹으로 구성할 경우, 상기 하나의 그룹에 있어서는 적, 녹, 청색을 나타내는 화소영역이 각각 2개씩 구비되는 것이 바람직하다. 5, the reflective transmissive liquid
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 변형예로서 반사투과형 액정표시장치의 표시영역의 다양한 일례를 도시한 도면이다.6A to 6C are diagrams showing various examples of a display region of a transflective liquid crystal display device as a modification of the present invention.
도 6a 및 도 6b에 있어서는 투과부(TA)와 반사부(RA)가 라인 단위로 형성됨을 보이고 있다. 즉, 도 6a의 경우, 표시영역의 최상측로부터 하측으로 순차적으로 가로방향으로 연장하는 n개의 게이트 배선(미도시)이 형성되었다고 가정할 경우, 홀수번째 게이트 배선(미도시)과 연결된 다수의 화소영역(P)은 모두 투과부(TA)를, 짝수번째 게이트 배선(미도시)과 연결된 다수의 화소영역(P)은 모두 반사부(RA)를 구성하고 있는 것이 특징이다. 즉, 가로방향(게이트 배선의 연장방향)으로 연장하는 스트라이프 형태를 갖는 반사패턴(178)이 세로방향(데이터 배선의 연장방향)으로 화소영역(P)의 장축 폭만큼 이격하며 형성되고 있는 것이 특징이다. 6A and 6B, the transmissive portion TA and the reflective portion RA are formed in a line unit. 6A, assuming that n gate wirings (not shown) extending in the horizontal direction sequentially from the uppermost side to the lower side of the display region are formed, a plurality of pixels (not shown) connected to odd- The region P is a transmissive portion TA and the plurality of pixel regions P connected to an even gate wiring line (not shown) constitute a reflective portion RA. That is, a
도 6b의 경우, 표시영역의 최좌측으로부터 우측으로 순차적으로 세로방향으로 연장하는 n개의 데이터 배선(미도시)이 형성되었다 가정할 경우, 홀수번째 데이터 배선(미도시)과 연결된 다수의 화소영역(P)은 모두 투과부(TA)를, 짝수번째 데이터 배선(미도시)과 연결된 다수의 화소영역(P)은 모두 반사부(RA)를 구성하고 있는 것이 특징이다. 즉, 세로방향(데이터 배선의 연장방향)으로 연장하는 스트라이프 형태를 갖는 반사패턴(178)이 가로방향(게이트 배선의 연장방향)으로 화소영역(P)의 단축 폭만큼 이격하며 형성되고 있는 것이 특징이다. 6B, assuming that n data lines (not shown) extending in the longitudinal direction from the leftmost side to the right side of the display area are formed, a plurality of pixel regions (not shown) connected to odd-numbered data lines P each constitute a transmissive portion TA and a plurality of pixel regions P connected to even data lines (not shown) constitute a reflective portion RA. That is, a
한편, 도 6a 및 도 6b에 도시된 반사투과형 액정표시장치의 경우, 상기 반사부(RA)와 투과부(TA)는 그 위치를 서로 바꾸어 형성될 수도 있음은 자명하다. 6A and 6B, it is obvious that the reflective portion RA and the transmissive portion TA may be formed by changing their positions.
도 6c에 있어서는 서로 이웃한 2개의 화소영역(P)이 각각 투과부(TA)와 반사부(RA)를 이루고 있음을 보이고 있다.In Fig. 6C, it is shown that two neighboring pixel regions P form a transmissive portion TA and a reflective portion RA, respectively.
한편, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치에 있어 각각 반사부와 투과 부를 이루는 2개의 화소영역(P)의 내부 평면 구조를 도시한 평면도인 도 7을 참조하여 살펴보면, 상기 각 화소영역(P)의 경계에는 교차하여 상기 각 화소영역(P)을 정의하며, 게이트 배선(108)과 데이터 배선(125)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(108)과 나란하게 이격하며 공통배선(113)이 형성되어 있다.7, which is a plan view showing the inner planar structure of two pixel regions P constituting the reflective portion and the transmissive portion in the reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention, A
또한, 상기 게이트 배선(108)과 데이터 배선(125)이 교차하는 부근에는 이들 두 배선(108, 125)과 연결되며 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 이때 상기 박막트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(110)과, 게이트 절연막(미도시)과, 액티브층(미도시)과 오믹콘택층(미도시)으로 구성된 반도체층(120)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(128, 130)을 포함하여 구성되고 있다.A thin film transistor Tr which is connected to the two
또한, 상기 화소영역(P)에는 상기 드레인 전극(130)과 드레인 콘택홀(135)을 통해 접촉하며 연결전극(140)이 형성되고 있으며, 상기 연결전극(140)에서 분기하여 일정간격 이격하며 다수의 화소전극(143)이 형성되어 있다. 또한 상기 공통배선(113)과 공통 콘택홀(137)을 통해 접촉하며, 그 일끝단이 모두 연결되며, 상기 다수의 화소전극(143)과 교대하여 이격하며 다수의 공통전극(146)이 형성되고 있다. 이때, 상기 연결전극(140)은 상기 공통배선(113)과 중첩하며 형성되고 있으며, 이들 중첩되는 부분은 스토리지 커패시터(StgC)를 이루고 있다.The
한편, 도면에 있어서 하나의 화소영역(P) 내에 컬러 쉬프트 현상을 방지하기 위한 멀티 도메인을 구현하기 위해서 데이터 배선(125)과 이와 나란하게 형성된 다수의 화소전극(143) 및 공통전극(146)은 상기 각 화소영역(P)이 중앙부를 기준으로 대칭적으로 꺾인 구조를 이루는 있는 것을 보이고 있지만, 멀티도메인 구조를 형성 하지 않을 수도 있으며, 이 경우 상기 데이터 배선(125)과 다수의 화소전극(143) 및 공통전극(146)은 꺾인 구조를 갖지 않고 직선 또는 바(bar) 형태를 이룬다.In the drawing, the
또한, 화소영역(P) 중 반사부(RA)를 이루는 모든 화소영역(P) 전면에는 전술한 구성 이외에 빛을 반사시키는 반사패턴(178)과, 위상차 보상 패턴(미도시)이 더욱 구비되어 있다. 이러한 구성에 대해서는 단면 구성을 통해 더욱 상세히 설명한다. A
이후에는 전술한 바와 같은 평면 구성을 갖는 반사투과형 액정표시장치의 단면구조에 대해 설명한다. Hereinafter, the cross-sectional structure of the transflective liquid crystal display device having the above-described plane structure will be described.
도 8은 도 7을 절단선 Ⅷ-Ⅷ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. 이때 설명의 편의를 위해 각 화소영역 내에 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.FIG. 8 is a cross-sectional view of a portion taken along line VIII-VIII of FIG. 7; FIG. Here, for convenience of description, a region where the thin film transistor is formed in each pixel region is defined as a switching region TrA.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(101)는 컬러필터 기판(155)과 어레이 기판(105)과 이들 두 기판(155, 105) 사이에 개재된 액정층(170)을 포함하여 구성되는 액정패널(195)과, 상기 액정패널(195)의 어레이 기판(105) 외측면에 구비되며 반사부(RA)에 대응하여 반사패턴(178)과 λ/4 위상 변화를 유도하기 위한 위상 보상 패턴(182)을 포함하는 반사기판(175)과, 상기 컬러필터 기판(155)과 상기 반사기판(175) 외측면에 각각 구성되는 제 1 및 제 2 편광판(190, 193)과, 상기 제 2 편광판(193) 하부에 백라이트 유닛(미도시)을 포함하여 구성되고 있다. 이때, 상기 제 1 편광판(190)은 ARC(anti reflection coating) 또는 ARS(anti reflection sputtering) 처리되어 입사되는 빛이 표면에서 거의 반사가 일어나지 않고 95% 이 상이 액정패널 내부로 입사되도록 하는 역할 수행을 하거나, 또는 상기 제 1 편광판(190)이 ARC 또는 ARS 처리되지 않았을 경우, 상기 제 1 편광판(190) 외측면에 ARS 유리기판(미도시)이 더욱 구성되는 것이 특징이다. 이렇게 ARC 또는 ARS 처리된 제 1 편광판(190)을 구비하거나 또는 ARS 유리기판(미도시)을 구비한 것은 반사모드로 동작 시 외부 광을 보다 효과적으로 받아들여 휘도를 향상시키기 위함이다. The reflective transmissive liquid
한편, 액정패널(195)에 있어, 상기 어레이 기판(105)의 내부구성을 살펴보면, 베이스를 이루는 투명한 절연기판(105) 상에 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 공통배선(113)이 형성되어 있다. 스위칭 영역(TrA)에는 상기 게이트 배선(미도시)과 연결되며 게이트 전극(110)이 형성되어 있다. 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(110) 및 공통배선(113) 위로 게이트 절연막(116)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 게이트 전극(110)에 대응하여 순차적으로 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)을 포함하는 반도체층(120)이 형성되고 있다. In the
또한, 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(125)이 형성되어 있으며, 상기 오믹콘택층(120b) 위로 서로 이격하며 소스 및 드레인 전극(128, 130)이 형성되어 있다. 이때 상기 소스 전극(128)은 상기 데이터 배선(125)과 연결되고 있으며, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(110), 게이트 절연막(116), 반도체층(120)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(128, 130)은 박막트랜지스 터(Tr)를 이룬다.A
또한, 상기 데이터 배선(125)과 상기 박막트랜지스터(Tr) 위로 보호층(133)이 형성되어 있으며, 이때 상기 보호층(133)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(130)을 노출시키는 드레인 콘택홀(135)과 상기 공통배선(113)을 노출시키는 공통 콘택홀(미도시)이 구비되고 있다.A
또한, 상기 보호층(133) 위로는 금속물질 또는 투명 도전성 물질로써 상기 드레인 콘택홀(135)을 통해 드레인 전극(130)과 접촉하며 연결전극(140)이 형성되어 있으며, 상기 연결전극(140)과 연결되며 서로 이격하며 다수의 화소전극(143)이 일정간격 이격하며 형성되어 있고, 상기 공통 콘택홀(미도시)을 통해 상기 공통배선(113)과 연결되며 다수의 공통전극(146)이 상기 다수의 화소전극(143)과 교대하며 나란하게 형성되어 있다. The
전술한 구조를 갖는 어레이 기판(105)과 마주하는 컬러필터 기판(155)에 있어서는, 그 내측면에 각 화소영역(P)의 경계 및 박막트랜지스터(Tr)에 대해 블랙매트릭스(158)가 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(158)로 둘러싸인 개구에 대해 각 화소영역(P) 별로 순차 반복하는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(160a, 미도시, 160c)을 포함하는 컬러필터층(160)이 형성되고 있으며, 상기 컬러필터층(160) 하부로 그 표면이 평탄한 상태의 오버코트층(165)이 형성되어 있다. 이때 상기 오버코트층(165)은 생략될 수 있다.In the
또한, 이들 어레이 기판(105) 및 컬러필터 기판(155) 사이에는 투과부(TA) 및 반사부(RA)에 관계없이 동일한 두께를 갖는 액정층(170)이 개재되어 있다. A
또한, 상기 어레이 기판(105)의 외측면에는 반사패턴(178)과 위상 보상 패턴(182)을 포함하는 반사기판(175)이 구비되고 있다. 상기 반상기판(175)은 베이스가 되는 투명한 절연기판(175)에 상기 어레이 기판(105)에 구비된 반사부(RA)를 이루는 각 화소영역(P)에 대응하여 반사패턴(178)이 구비되고 있으며, 상기 반사패턴(178) 상부에 λ/4의 위상변화를 발현시키는 위상 보상 패턴(182)이 형성되어 있다. 이때, 상기 어레이 기판(105)과 상기 반사기판(175)은 점착층(185)을 개재하여 서로 밀착 고정되고 있으며, 상기 점착층(185)은 무색 투명하며 그 굴절율이 1.4 내지 1.6 정도인 점착 특성을 갖는 물질로 이루어진 것이 특징이다. 이는 액정패널을 이루는 구성요소 중 액정층과 절연층을 이루는 물질은 모두 통상적으로 1.4 내지 1.6 정도의 굴절율을 가지므로 이와 유사한 수준이 되도록 하여 굴절율 차이에 의한 전반사 등이 발생함으로써 반사효율이 저감되는 것을 방지하기 위함이다. A
한편, 상기 반사기판(175)에 형성되는 반사패턴(178)은 도 5와 도 6a 내지 6c에 도시한 화소영역(P) 중 반사부(RA)에 대응하는 화소영역(P)에 대응해서 형성되고 있다. 따라서, 상기 반사기판(175)은 반사패턴(178)이 형성된 부분과 형성되지 않은 부분을 이루어 마치 그 평면형태는 체스판 구조(도 5 및 도 6c 참조)를 이루거나, 가로방향 또는 세로방향의 스트라이프 패턴이 일정간격 이격하는 형태(도 6a 및 도 6b 참조)를 이루는 것이 특징이다. The
전술한 구성을 갖는 반사기판(175)은 그 표면이 평탄한 투명한 절연기판(175)에 반사효율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)으로서 이루어진 반사패턴(178)을 형성하고, 상기 반사패턴(178)의 상부에 위상 보상 패턴(182)을 형성함으로써 종래의 어레이 기판 또는 컬러필터 기판에 구현하는 인셀필름 형성시의 오차범위 보다 훨씬 작은 오차 범위 내에서 형성이 가능하다. 즉, 종래와 같이, 어레이 기판에 위상차 보상을 위한 인셀필름을 형성하는 경우, 인셀필름 형성영역이 본 발명대비 상대적으로 작고, 그 하부 구성요소의 단차 등이 상대적으로 크므로 패터닝 불량이 발생률이 높으며, 컬러필터 기판에 형성하는 경우, 컬러필터 기판에 형성되는 컬러필터층 및 블랙매트릭스는 유기재질이므로 공정 진행 시 수축/팽창이 상대적으로 심하여 이로인해 패터닝 불량을 초래할 가능성이 높다. 하지만, 본 발명의 경우, 금속재질로 이루어져 공정 진행시 수축/팽창이 거의 발생하지 않고, 단 하나의 패턴인 반사패턴(178)만이 형성되며, 그 상부에 위상 보상패턴(182)을 형성하는 구조가 되므로 단차에 의한 불량 발생률이 매우 작아지므로 대면적화에 의해 오차범위가 커진다 하더라도 종래대비 증가하는 오차범위가 상대적으로 작게되므로 불량 발생이 훨씬 줄어들게 된다. The
또한, 종래의 경우, 하나의 화소영역 내에 반사부 및 투과부를 모두 형성함으로써 반사부의 크기가 작아 이 영역에 패턴을 형성하는 공정을 진행하게 되면 대면적화로 인해 발생하는 오차 범위 증가로 패턴 불량률이 증가하는 등의 문제가 발생하지만, 본 발명의 경우 반사부(RA)가 최소 하나의 화소영역(P) 정도의 크기를 가지므로 대면적화로 인한 오차범위 증가에 따른 패턴 불량의 문제를 극복할 수 있는 것이 특징이다. In addition, in the related art, if both the reflective portion and the transmissive portion are formed in one pixel region, the size of the reflective portion is small, and if the process of forming a pattern in this region is progressed, an increase in error range caused by large- However, in the case of the present invention, since the reflection portion RA has a size of at least one pixel region P, it is possible to overcome the problem of the pattern defect due to the increase of the error range due to the large- .
한편, 전술한 구조를 갖는 액정패널(195)의 상기 컬러필터 기판(155) 외측면에는 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광판(190)이 구비되고 있으며, 상기 반사기 판(175)의 외측면에는 상기 제 1 편광판(190)의 제 1 편광축과 수직한 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광판(193)이 구비되고 있다. 또한 도면에 나타내지 않았지만 상기 제 2 편광판(193)의 외측면에는 백라이트 유닛(미도시)이 구비되고 있다. On the outer surface of the
이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조 방법에 관해 도 7과 도 8을 참조하여 간단히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to the present invention having the above-described configuration will be briefly described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
우선, 일반적인 컬러필터 기판을 제조하는 방법에 따라 투명한 절연기판(155) 상에 블랙매트릭스(158)를 형성하고, 상기 블랙매트릭스(158)로 둘러싸인 각 화소영역(P)에 순차적으로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(160a, 미도시, 160c)이 대응되도록 컬러필터층(160)을 형성하고, 상기 컬러필터층 위로 전면에 오버코트층(165)을 형성함으로써 컬러필터 기판(155)을 완성한다.First, a
다음, 일반적인 횡전계형 어레이 기판을 제조하는 방법에 따라 투명한 절연기판(105) 상에 금속물질을 증착하고 이를 패터닝함으로써 일방향으로 연장하는 게이트 배선(108)과, 이와 이격하여 공통배선(113)과, 각 화소영역(P) 내의 스위칭 영역(TrA)에 상기 게이트 배선(108)과 연결된 게이트 전극(110)을 형성하다. 이후, 상기 게이트 배선(108), 게이트 전극(110) 및 공통배선(113) 위로 전면에 게이트 절연막(116)을 형성한다. Next, a
다음, 상기 게이트 절연막(116) 상부로 상기 게이트 배선(108)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(125)을 형성하고, 각 스위칭 영역(TrA)에 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)과, 상기 반도체 층(120) 상부에 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(128, 130)을 형성함으로써 박막트랜지스터(Tr)를 완성한다. A
다음, 상기 박막트랜지스터(Tr) 위로 전면에 상기 드레인 전극(130)을 노출시키는 드레인 콘택홀(135)과, 상기 공통배선(113)을 노출시키는 공통 콘택홀(137)을 갖는 보호층(133)을 형성하고, 상기 보호층(133) 위로 상기 드레인 콘택홀(135)을 통해 상기 드레인 전극(130)과 접촉하는 연결전극(140)과, 상기 연결전극(140)에서 분기하며 서로 이격하는 다수의 화소전극(143)을 형성하고, 동시에 상기 공통콘택홀(137)을 통해 상기 공통배선(113)과 접촉하며, 상기 다수의 화소전극(143)과 교대하는 다수의 공통전극(146)을 형성함으로써 어레이 기판(105)을 완성한다. 이 경우 상기 보호층(133)은 반사부(RA)와 투과부(TA)를 이루는 화소영역(P) 구별없이 동일한 두께를 갖도록 즉, 일반적인 투과형의 횡전계방식 액정표시장치용 어레이 기판을 형성하는 것과 같이 형성하는 것이 특징이다. 이는 본 발명의 특성상 반사부(RA)와 투과부(TA)의 셀갭을 달리하는 이중셀갭을 구현할 필요가 없기 때문이다.Next, a
이후, 상기 컬러필터 기판(155)과 어레이 기판(105)을 컬러필터층(160)과 화소전극(143)이 서로 마주하도록 하고, 표시영역 외측으로 씰패턴(미도시)을 형성하고, 상기 씰패턴(미도시) 내측으로 표시영역에 대응하여 액정층(170)을 개재한 상태에서 합착함으로써 액정패널(195)을 완성한다. Thereafter, the
다음, 새로운 투명한 절연기판(175)에 투과율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd)을 증착하고 패터닝하여 전술한 바와같이 반사부(RA)에 대응하여 체스판 구조(도 4 및 도 5c 참조)를 이루거나, 가로방향 또는 세로방향의 스트라이프 패턴이 일정간격 이격하는 형태를 갖는 반사패턴(178)을 형성한다. 이후, 상기 반사패턴(178) 위로 상기 각 반사패턴(178)에 대응하여 이와 동일한 평면 형태를 갖는 위상보상 패턴(182)을 형성한다. 이후, 상기 위상보상 패턴(182) 위로 전면에 투명하고 그 굴절율이 1.4 내지 1.6 정도이며 점착 특성을 갖는 점착 물질을 도포하여 점착층(185)을 형성함으로써 반사기판(175)을 완성한다. Next, a metal material such as aluminum (Al) or aluminum alloy (AlNd) having excellent transmittance is deposited on a new transparent
다음, 상기 액정패널(195)의 상기 어레이 기판(105) 외측면과 상기 반사기판(175)의 점착층(185)을 서로 마주하도록 위치시킨 후, 상기 점착층(185)이 상기 어레이 기판(105)의 외측면에 밀착 고정시킴으로써 반사투과형 액정패널(197)을 완성한다.The
다음, 반사기판(175)을 구비한 반사투과형 액정패널(197)의 상기 컬러필터 기판(155)의 외측면에 대해 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광판(190)을 부착하고, 상기 반사기판(175)의 외측면에 상기 제 1 편광판(190)의 제 1 편광축과 수직하게 제 2 편광축이 위치하도록 제 2 편광판(193)을 부착함으로써 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(101)를 완성한다. 이때 상기 제 1 편광판(190)은 그 표면이 ARS 또는 ARC 처리된 것이 특징이다. Next, a first
한편, 상기 제 1 편광판(190)이 ARS 또는 ARC 처리되지 않은 일반적인 편광판인 경우, 상기 제 1 편광판(190)의 외측면에 ARS 처리된 유리기판(미도시)을 점착층(미도시)을 개재하여 부착함으로써 본 발명의 변형예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 완성할 수도 있다.If the first
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
일례로 어레이 기판의 각 화소영역에 판 형태의 화소전극이 형성되고, 컬러필터 기판에 컬러필터층을 덮으며 전면에 공통전극이 형성된 수직전계모드 액정표시장치에도 적용될 수 있다. 이 경우도 수직전계모드 액정패널의 어레이 기판 외측면에 다양한 형태를 갖는 반사패턴과 위상보상 패턴을 구비한 반사기판을 점착층을 구비하여 밀착 고정시키고, 상기 컬러필터 기판과 상기 반사기판의 외측면에 제 1 및 제 2 편광판을 부착함으로써 수직전계모드 반사투과형 액정표시장치를 형성할 수도 있다. 이 경우 상기 반사기판에 형성된 위상보상 패턴은 λ/4의 위상변화 또는 λ/2의 위상변화를 수행하도록 형성하는 것이 특징이다. For example, the present invention can be applied to a vertical electric field mode liquid crystal display in which a plate-shaped pixel electrode is formed in each pixel region of an array substrate, a color filter layer is covered with a color filter substrate, and a common electrode is formed on the entire surface. Also in this case, the reflective substrate having the reflection pattern and the phase compensation pattern having various shapes on the outer surface of the array substrate of the vertical electric field mode liquid crystal panel is tightly fixed to the outer surface of the color filter substrate and the reflective substrate, The liquid crystal display device of the vertical electric field mode transreflective type may be formed by attaching the first and second polarizing plates to the liquid crystal display device. In this case, the phase compensation pattern formed on the reflective substrate is formed to perform a phase change of? / 4 or a phase change of? / 2.
도 1은 종래의 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.1 is a schematic view of a conventional transflective liquid crystal display device.
도 2 종래의 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 간략한 평면도.Fig. 2 is a simplified plan view of one pixel region of a conventional transflective liquid crystal display; Fig.
도 3은 도 2를 절단선 Ⅲ-Ⅲ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.Fig. 3 is a cross-sectional view of a portion cut along the cutting line III-III of Fig. 2; Fig.
도 4는 종래의 인셀(in cell)필름이 컬러필터 기판에 형성된 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view of one pixel region of a transflective liquid crystal display device in which a conventional in-cell film is formed on a color filter substrate.
도 5는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 화상을 표시하는 표시영역 일부를 간략히 도시한 평면도.5 is a plan view schematically showing a part of a display region for displaying an image of a transflective liquid crystal display device according to the present invention.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 변형예로서 반사투과형 액정표시장치의 표시영역의 다양한 일례를 도시한 평도면.6A to 6C are plan views showing various examples of a display region of a transflective liquid crystal display device according to a modification of the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치에 있어 각각 반사부 및 투과부를 이루는 2개의 화소영역의 내부 평면 구조를 도시한 평면도. FIG. 7 is a plan view showing an internal planar structure of two pixel regions constituting a reflective portion and a transmissive portion, respectively, in a transflective liquid crystal display device according to the present invention. FIG.
도 8은 도 7을 절단선 Ⅷ-Ⅷ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.8 is a cross-sectional view of a portion cut along line VIII-VIII of FIG. 7;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
101 : 반사투과형 액정표시장치 105 : 어레이 기판101: transflective liquid crystal display device 105: array substrate
110 : 게이트 전극 113 : 공통배선110: gate electrode 113: common wiring
116 : 게이트 절연막 120a : 액티브층116:
120b : 오믹콘택층 120 : 반도체층120b: ohmic contact layer 120: semiconductor layer
125 : 데이터 배선 128 : 소스 전극 125: data line 128: source electrode
130 : 드레인 전극 133 : 보호층130: drain electrode 133: protective layer
135 : 드레인 콘택홀 140 : 연결전극135: drain contact hole 140: connection electrode
143 : 화소전극 146 : 공통전극143: pixel electrode 146: common electrode
155 : 컬러필터 기판 158 : 블랙매트릭스155: Color filter substrate 158: Black matrix
160a, 160c : 적 및 청색 컬러필터 패턴160a and 160c: red and blue color filter patterns
160 : 컬러필터층 165 : 오버코트층160: Color filter layer 165: Overcoat layer
170 : 액정층 175 : 반사기판170: liquid crystal layer 175: reflective substrate
178 : 반사패턴 182 : 위상보상 패턴178: reflection pattern 182: phase compensation pattern
185 : 점착층 190 : 제 1 편광판185: adhesive layer 190: first polarizer plate
193 : 제 2 편광판 195 : 액정패널193: second polarizer 195: liquid crystal panel
197 : 반사투과형 액정패널 197: Transflective liquid crystal panel
P : 화소영역 RA : 반사부P: pixel region RA: reflection portion
StgC : 스토리지 커패시터 TA : 투과부 StgC: storage capacitor TA:
Tr : 박막트랜지스터 Tr: thin film transistor
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