KR20000035668A - 반사형 액정 표시 장치 - Google Patents

반사형 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

양 기판을 접착하는 접착성 밀봉재의 접착성의 향상 및 액정 재료에의 수분등의 불순물 침입에 의한 열화를 방지할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공한다.
TFT를 형성한 TFT 기판(10)과, 대향 전극 기판(30) 상의 TFT 기판(10)측에, 컬러 필터(31), 보호막(33), 광 확산층(34), 대향 전극(35) 및 배향막(36)을 설치한 대향 전극 기판(30)을, 이들 양 기판의 주변을 접착성 밀봉재(24)로 접착한다. 이 접착성 밀봉재(24)를 설치한 영역의 내측에만 광 확산층(34)을 설치한다.

Description

반사형 액정 표시 장치{REFLECTION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 광 확산층을 구비한 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 관찰 방향으로부터 입사한 빛을 반사시켜 표시를 보는 소위 반사형 액정 표시 장치가 제안되고 있다.
도 4는 종래의 반사형 액정 표시 장치의 단면도를 도시한다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 반사형 액정 표시 장치는, 석영 유리, 무알칼리 유리등으로 이루어지는 절연성 기판(10) 상에, 스위칭 소자인 일반적인 박막 트랜지스터(이하, 「TFT」라고 함)를 형성한다.
그 위에 평탄화 절연막(17)을 설치하고, 이 평탄화 절연막(17)에 설치한 컨택트 홀을 통해 TFT의 소스에 접속되고, 알루미늄(Al)등의 반사 재료로 이루어지는 반사 표시 전극(19)을 설치한다. 각 반사 표시 전극(19)을 포함하는 전면에 배향막(22)을 형성한다. 이렇게 함으로써, TFT를 형성한 절연성 기판(10)(이하, 「TFT 기판」이라고 함)측이 완성한다.
또한, TFT 기판(10)에 대향하고, 석영 유리, 무알칼리 유리등으로 이루어지는 절연성 기판인 대향 전극 기판(30)에는, TFT 기판(10)측에, 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)의 각색 및 차광 기능을 구비한 블랙 매트릭스(32)를 구비한 컬러 필터(31), 그 위에 형성된 수지로 이루어지는 보호막(33), 그 보호막(33)의 전면에 형성된 광 확산층(34), 대향 전극(35) 및 배향막(36)을 구비하고, 또한 그 반대측의 면에는 위상차판(37) 및 편광판(38)이 배치된다. 그리고, 대향 전극 기판(30)과 TFT 기판(10)의 주변을 접착성 밀봉재(24)에 의해 접착하고, 형성된 공극에 트위스티드 네마틱(TN)액정(23)을 협지한다.
이 광 확산층(34)은, 예를 들면 폴리이미드등의 투명성 수지를 기체로 하고, 그 속에 비드를 혼입시킨 구조를 구비함에 따라, 입사된 빛을 확산시키는 기능을 갖는 것이다.
외부로부터 입사되는 자연광(100)은, 실선 화살표로 나타낸 바와 같이, 관찰자(101)측의 편광판(38)으로부터 입사하고, 위상차판(37), 대향 전극 기판(30), 컬러 필터(31), 보호막(33), 광 확산층(34)에 도달하여, 그 빛이 이 광 확산층(34)에서 확산되고, 그 확산된 빛은 대향 전극(35), 배향막(36), TN 액정(23), TFT 기판(10) 상의 배향막(22)을 투과하고, 반사 표시 전극(19)에서 반사되고, 그 후 입사와 역의 방향으로 각 층을 투과하여 대향 전극 기판(30) 상의 편광판(38)으로부터 출사하여 관찰자의 눈(101)에 들어간다.
그런데, 종래의 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 광 확산층(34)은 양 기판을 접착하는 접착성 밀봉재(24)의 하부에까지 미쳐 설치된 구조로서 외기와 접촉한다. 따라서, 그 외기와의 접촉에 의해, 외부의 수분등을 흡수하고, 접착성 밀봉재와의 계면의 접착성이 저하된다는 결점이 있었다. 또한, 수분의 침입에 의해 액정 재료의 열화가 생기고, 표시 불량을 발생시킨다는 결점이 있었다.
그래서, 본 발명은 상기된 종래의 결점에 감안하여 이루어진 것으로, 접착성 밀봉재의 접착성의 향상 및 액정 재료에의 수분등의 불순물의 침입을 방지한 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 반사형 액정 표시 장치는, 상호 대향하여 배치된 제1 및 제2 기판의 주위를 접착성 밀봉재로 접착하고, 이 접착에 의해 형성되는 양 기판간의 공극에 액정을 협지하고, 상기 제1 기판에는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 접속된 반사 표시 전극을 구비하고, 상기 제2 기판에는 상기 반사 표시 전극에 대향한 대향 전극, 및 광 확산층을 구비하고, 상기 광 확산층은 상기 접착성 밀봉재의 내측 영역에만 설치한 것이다.
또한, 상호 대향하여 배치된 제1 및 제2 기판의 주위를 접착성 밀봉재로 접착하고, 이 접착에 의해 형성되는 양 기판간의 공극에 액정을 협지하고, 상기 제1 기판에는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 접속된 반사 표시 전극, 및 광 확산층을 구비하고, 상기 제2 기판에는 상기 반사 표시 전극에 대향한 대향 전극을 구비하고, 상기 광 확산층은 상기 접착성 밀봉재의 내측의 영역에만 설치한 것이다.
도 1은 본 발명의 반사형 액정 표시 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 반사형 액정 표시 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 반사형 액정 표시 장치의 접착성 밀봉재 근방의 단면도.
도 4는 종래의 반사형 액정 표시 장치의 단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : TFT 기판
13 : 능동층
15 : 층간 절연막
17 : 평탄화 절연막
19 : 반사 표시 전극
21 : 투명 전극
22, 36 : 배향막
23 : 액정
24 : 접착성 밀봉재
31 : 컬러 필터
34 : 광 확산층
37 : 위상차판
38 : 편광판
본 발명의 반사형 액정 표시 장치에 관한 것으로, 이하에서 설명한다.
〈제1 실시예〉
도 1에 본 발명의 반사형 액정형 표시 장치의 단면도를 도시한다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우, 한쪽 TFT 기판(10) 상의 TFT를 형성함에서부터 반사 표시 전극(19) 상의 배향막(22) 형성까지는 종래의 구조와 동일하므로 설명을 생략한다.
이 도면에 도시된 바와 같이, TFT 기판(10)에 대향하고, 석영 유리, 무알칼리 유리등으로 이루어지는 절연성 기판인 대향 전극 기판(30) 상에는, 그 TFT 기판(10)측에 R, G, B의 각 색 및 차광 기능을 구비한 블랙 매트릭스(32)를 구비한 컬러 필터(31)를 형성하고, 그 표면에는 투명성의 수지로 이루어지는 보호막(33)을 형성하여 컬러 필터(31)를 보호한다. 그 보호막(33) 상의 전면에 광 확산층(34)을 스피너에 의해 코팅한다. 그 후, 절연성 기판(10)과 대향 전극 기판(30)의 주변을 접착하는 접착성 밀봉재의 내측의 영역에만 광 확산층(34)을 남긴다.
그리고, 이 광 확산층(34) 상에 대향 전극(35) 및 배향막(36)이 형성된다. 그 반대측 면에는 위상차판(37) 및 편광판(38)이 배치된다.
이렇게 해서 완성한 대향 전극 기판(30)과 TFT 기판(10)의 주변을 접착성 밀봉재(24)로 접착하고, 형성된 공극에 트위스티드 네마틱(TN) 액정(23)을 협지한다.
여기서, 보호막(33) 상에 형성된 광 확산층(34)에 대해 설명한다.
광 확산층(34)은, 투명성의 수지, 예를 들면 폴리이미드, 아크릴 등을 기체로 하고, 그 속에 비드 입자를 혼입한 구조이다. 이 기체 중의 비드 입자에 의해 광 확산층(34)에 입사된 빛을 확산시키는 기능을 구비한다.
이 광 확산층(34)은, 보호막(33) 상에 스피너등에 의해 도포된다. 그것을 건조후, 양 기판(10, 30)이 접착되는 접착성 밀봉재(24)를 배치하는 영역으로부터 내측에 광 확산층(34)이 남는 마스크 패턴, 예를 들면 레지스트 패턴을, 도포한 광 확산층(34)상에 형성하고, 접착성 밀봉재(24)를 형성하는 영역을 포함하는 주변의 광 확산층(34)을 에칭하여 제거한다. 즉, 접착성 밀봉재보다 내측에만 광 확산층(34)을 남기도록 한다.
이렇게 함으로써, 광 확산층(34)이 접착성 밀봉재(24)의 하부에 남지 않고, 보호막(33) 상에 형성된다.
그리고, 이 광 확산층(34) 위에 ITO(Indium Tin Oxide)등의 투명 재료로 이루어지는 대향 전극(35), 및 배향막(36)을 형성한다.
이와 같이, 광 확산층(34)이 접착성 밀봉재(24)의 하부에 형성되지 않으므로, 광 확산층(34)과 외기의 접촉이 없어지고, 외기 중의 수분 등에 의한 액정 재료(23)의 열화 및 접착성 밀봉재(24)의 접착 계면의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
또, 상술한 본 실시예에서, 광 확산층(34)을 보호막(33) 상에 설치한 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 그것에만 한정되는 것이 아니고, 컬러 필터(31) 상에 설치되는 경우라도 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 것이다.
〈제2 실시예〉
도 2에는 본 발명의 반사형 액정 표시 장치의 단면도를 도시하며, 도 3은 도 2의 접착성 밀봉재 근방의 단면도를 도시한다.
본 실시예와 제1 실시예의 차이점은, 광 확산층(34)을 TFT 기판(10)측에 설치한 점이다.
석영 유리, 무알칼리 유리등으로 이루어지는 절연성 기판(10) 상에 스위칭 소자인 TFT를 형성한다. 이하, 이 TFT를 형성한 절연성 기판(10)을 TFT 기판이라고 한다.
TFT 기판(10) 상에, Cr, Mo 등의 고융점 금속으로 이루어지는 게이트 전극(11), 게이트 절연막(12), 및 다결정 실리콘막으로 이루어지는 능동층(13)을 순서대로 형성한다.
이 능동층(13)에는, 게이트 전극(11) 상방의 채널(13c)과, 이 채널(13c)의 양측에 채널(13c) 상의 스토퍼 절연막(14)을 마스크로 하여 이온 주입되어 형성되는 소스(13s) 및 드레인(13d)이 설치된다.
그리고, 게이트 절연막(12), 능동층(13) 및 스토퍼 절연막(14) 상의 전면에, SiO2막, SiN막 및 SiO2막의 순서대로 적층된 층간 절연막(15)을 형성하고, 드레인(13d)에 대응하여 설치한 컨택트 홀에 알루미늄(Al) 등의 금속을 충전하여 드레인 전극(16)을 형성한다. 또한 전면에 예를 들면 유기 수지로 이루어져 표면을 평탄하게 하는 평탄화 절연막(17)을 설치한다.
컨택트 홀을 설치한 평탄화 절연막(17) 상에 Al, 은(Ag) 등의 도전성 반사 재료를 퇴적하고, 광식각법에 의해 반사 표시 전극(19)을 형성한다.
그리고, 반사 표시 전극(19)의 전면에 광 확산층(34)을 스피너에 의해 도포한다. 광 확산층(34)은 투명성 수지, 예를 들면 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지를 기체로 하고, 그 기체 내에 비드를 혼입시킨 것으로, 이렇게 함으로써 입사한 빛을 확산하는 것이다. 그리고, 이 광 확산층(34)에 컨택트 홀을 설치하고, 반사 표시 전극(19)에까지 도달시킨다. 그 후, 광 확산층(34) 전면에 투명 도전 재료를 퇴적하여 반사 표시 전극(19)과 대략적으로 동일한 면적 또는 약간 큰 면적의 투명 전극(21)을 형성한다. 또한, 액정(123)을 배향하는 배향막(22)을 전면에 형성한다.
또, 반사 표시 전극(19) 상에 광 확산층(34)을 설치함에 따라, 액정(23)과 반사 표시 전극과의 간격이 커지고, 원래 액정(23)에 인가되도록 전압이 반사 표시 전극(19)에서는 액정에 인가할 수 없기 때문에, 광 확산층(34) 상에 투명 전극(21)을 설치한다. 이 투명 전극(21)은 광 확산층(34)에 설치한 컨택트 홀을 통해 반사 표시 전극(34)과 접속하고, 그 때문에 반사 표시 전극(19)에 인가된 전압이 인가되고, 액정(23)에 그 전압이 인가되게 이루어진다.
이렇게 해서, TFT 기판측이 완성된다.
또한, 다른 석영 유리, 무알칼리 유리등으로 이루어지는 대향 전극 기판(30)은, 액정(23)을 배치하는 측에는, TFT 기판(10)측의 각 투명 전극(21)에 대향한 대향 전극(35)이 전면에 설치된다. 또한 그 전면에는 폴리이미드로 이루어지는 배향막(36)이 형성된다.
또한, 대향 전극 기판(30)의 액정을 배치하지 않은 측, 즉 관찰자측에는 위상차(λ/4)판(37) 및 편광판(38)이 대향 전극 기판(30)측으로부터 순서대로 설치된다.
이렇게 해서 대향 전극 기판(30)의 각 층이 완성된다.
상술된 TFT 기판(10) 및 대향 전극 기판(30)의 주변을 접착성 밀봉재(24)로 접착하여, 그에 따라 형성되는 양 기판(10, 30)의 간극에 액정(23)을 주입하여 반사형 액정 표시 장치가 완성된다.
여기서, 광 확산층(34)은, 접착성 밀봉재(24)와 중첩하지 않고 접착성 밀봉재(24)의 내측의 영역에만 형성한다.
반사 표시 전극(19) 상에 스피너 등으로 도포하고, 주변의 접착성 밀봉재(24)의 배치 위치 및 그 배치 위치보다 외측 영역의 광 확산층(34)을 제거한다.
이렇게 함으로써, 접착성 밀봉재(24)의 내측에 형성한 광 확산층(34)과 외기의 접촉이 없어지므로, 광 확산층을 통해 외기 내의 수분등이 액정 재료(23) 중에 혼입됨에 따른 액정 재료의 열화가 없어짐과 동시에, 접착성 밀봉재(24)의 접착성이 향상된다.
본 발명에 따르면, 접착성 밀봉재의 접착성이 향상될 수 있으며, 액정 재료로의 수분등의 불순물의 침입에 의한 액정 재료의 열화가 방지될 수 있다.

Claims (2)

  1. 상호 대향하여 배치된 제1 및 제2 기판의 주위를 접착성 밀봉재로 접착하고, 상기 접착에 의해 형성되는 양 기판사이의 공극에 액정을 협지하고, 상기 제1 기판에는 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자에 접속된 반사 표시 전극을 구비하고, 상기 제2 기판에는 상기 반사 표시 전극에 대향한 대향 전극, 및 광 확산층을 구비하고, 상기 광 확산층은 상기 접착성 밀봉재의 내측의 영역에만 설치된 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  2. 상호 대향하여 배치된 제1 및 제2 기판의 주위를 접착성 밀봉재로 접착하고, 상기 접착에 의해 형성되는 양 기판간의 공극에 액정을 협지하고, 상기 제1 기판에는 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자에 접속된 반사 표시 전극, 및 광 확산층을 구비하고, 상기 제2 기판에는 상기 반사 표시 전극에 대향한 대향 전극을 구비하고, 상기 광 확산층은 상기 접착성 밀봉재의 내측의 영역에만 설치된 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
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