KR20010048251A - 반사투과형 액정 표시장치 - Google Patents

반사투과형 액정 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010048251A
KR20010048251A KR1019990052862A KR19990052862A KR20010048251A KR 20010048251 A KR20010048251 A KR 20010048251A KR 1019990052862 A KR1019990052862 A KR 1019990052862A KR 19990052862 A KR19990052862 A KR 19990052862A KR 20010048251 A KR20010048251 A KR 20010048251A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
reflective
substrate
crystal layer
electrode
Prior art date
Application number
KR1019990052862A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100688230B1 (ko
Inventor
백흠일
Original Assignee
구본준
엘지.필립스 엘시디 주식회사
론 위라하디락사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구본준, 엘지.필립스 엘시디 주식회사, 론 위라하디락사 filed Critical 구본준
Priority to KR1019990052862A priority Critical patent/KR100688230B1/ko
Priority to US09/717,267 priority patent/US6636286B1/en
Publication of KR20010048251A publication Critical patent/KR20010048251A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100688230B1 publication Critical patent/KR100688230B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • G02F1/133555Transflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 반사형 액정 표시장치와 투과형 액정 표시장치의 겸용이 가능한 반사투과 액정 표시장치로서, 이격되어 마주보는 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 위치한 액정층과; 상기 액정층의 분자배열을 조절하는 스위칭 소자와; 상기 스위칭 소자에 연결되고 서로 교차하며, 교차영역에 각각 부화소가 정의되는 다수개의 게이트 및 데이터 배선과; 상기 제 2 기판의 바깥면에 위치한 배광장치와; 상기 액정층에 전압을 인가하고, 상기 배광장차로부터 발생한 빛을 상기 액정층으로 투과시키며 상기 부화소에 형성된 투명전극과; 상기 액정층과 상기 제 2 기판 사이에 위치하여 제 1 기판으로부터 입사된 외부광을 상기 액정층으로 다시 반사시키고, 상기 투명전극이 형성된 부화소와는 다른 부화소에 형성된 반사전극 을 포함하는 반사투과형 액정 표시장치에 관해 개시하고 있다.

Description

반사투과형 액정 표시장치{Transflective liquid crystal display device}
본 발명은 액정 표시장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 고 개구율 및 고 반사효율을 갖는 반사 및 투과 겸용의 반사투과(transflective)형 액정표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급진전 함에 따라, 대량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 디스플레이(display)분야가 발전하고 있다.
근대까지 브라운관(cathode-ray tube ; CRT)이 표시장치의 주류를 이루고 발전을 거듭해 오고 있다.
그러나, 최근 들어 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 시대상에 부응하기 위해 평판 표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다. 이에 따라 색 재현성이 우수하고 박형인 박막 트랜지스터형 액정 표시소자(Thin film transistor-liquid crystal display device ; 이하 TFT-LCD라 한다)가 개발되었다.
TFT-LCD의 동작을 살펴보면, 박막 트랜지스터에 의해 임의의 화소(pixel)가 스위칭 되면, 스위칭된 임의의 화소는 하부광원의 빛을 투과할 수 있게 한다.
상기 스위칭 소자는 반도체층을 비정질 실리콘으로 형성한, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(amorphous silicon thin film transistor ; a-Si:H TFT)가 주류를 이루고 있다. 이는 비정질 실리콘 박막이 저가의 유리기판과 같은 대형 절연기판 상에 저온에서 형성하는 것이 가능하기 때문이다.
일반적으로 사용되는 TFT-LCD는 패널의 하부에 위치한 백라이트라는 광원의 빛에 의해 영상을 표현하는 방식을 써왔다.
그러나, TFT-LCD는 백라이트에 의해 입사된 빛의 3∼8%만 투과하는 매우 비효율적인 광 변조기이다.
두 장의 편광의 투과도는 45%, 하판과 상판의 유리 두 장의 투과도는 94%, TFT어레이 및 화소의 투과도는 약 65%, 컬러필터 외의 투과도는 27%라고 가정하면 TFT-LCD의 광 투과도는 약 7.4%이다.
도 1은 백라이트에서 나온 빛의 각 층별 투과도를 도식적으로 나타낸 도면이다.
상술한 바와 같이 실제로 TFT-LCD를 통해 보는 빛의 양은 백라이트에서 생성된 광의 약 7%정도이므로, 고 휘도의 TFT-LCD에서는 백라이트의 밝기가 밝아야 하고, 상기 백라이트에 의한 전력 소모가 크다.
따라서, 충분한 백라이트의 전원 공급을 위해서는 전원 공급 장치의 용량을 크게 하여, 무게가 많이 나가는 배터리(battery)를 사용해 왔다. 그러나 이 또한 장시간 사용할 수 없었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 최근에 백라이트광을 사용하지 않는 반사형 TFT-LCD가 연구되었다. 이는 자연광을 이용하여 동작하므로, 백라이트가 소모하는 전력량을 절약할 수 있는 효과가 있기 때문에 장시간 휴대상태에서 사용이 가능하고, 한 화소부 전체가 개구부가 되기 때문에 개구율 또한 기존의 백라이트형 TFT-LCD보다 우수하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 반사형 TFT-LCD에 관해 설명한다.
일반적인 TFT-LCD는 하부 기판이라 불리는 박막 트랜지스터 배열 기판(TFT array substrate), 상부 기판이라 불리는 컬러필터 기판(color filter substrate)등으로 구성된다. 이하 설명될 내용은 하부 기판인 박막 트랜지스터 배열 기판에 관한 것이다.
먼저, 종래의 반사형 TFT-LCD(100)의 한 픽셀에 해당하는 평면도인 도 2를 참조하여 설명하면, 기판 상에 행으로 배열된 N 번째 게이트 배선(8)과 N-1 번째 게이트 배선(6)이 위치하고, 열로 배열된 N 번째 데이터 배선(2)과 N+1 번째 데이터 배선(4)이 매트릭스(matrix)를 이루고 있다.
그리고, N 번째의 게이트 배선(8)의 소정의 위치에 게이트 전극(18)이 위치하고, N 번째 데이터 배선에 소스 전극(12)이 상기 게이트 전극(18) 상에 소정의 길이로 오버랩(overlap) 되게 형성되어있다.
또한, 상기 소스 전극(12)과 대응되게 드레인 전극(14)이 형성되어 있고, 상기 드레인 전극(14) 상에 위치한 콘택홀(16)을 통해 반사 전극(10)이 상기 드레인 전극(14)과 전기적으로 접촉하고 있다. 일반적으로, 상기 반사전극(10)은 반사율이 우수한 금속이 쓰인다.
도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ으로 자른 단면을 도시한 단면도로써, 상기 종래의 반사형 TFT-LCD의 단면 구조가 잘 나타나있다.
상기 반사형 TFT-LCD의 단면 구조를 살펴보면, 기판(1)과 상기 기판(1) 상에 게이트 전극(18)이 형성되어 있다. 상기 게이트 전극(18) 상에는 게이트 절연막(20)이 형성되고, 상기 게이트 전극(18) 상부 상기 게이트 절연막(20) 상에는 반도체층(22)이 형성되며, 상기 반도체층(22)과 접촉하는 소스 및 드레인 전극(12, 14)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 소스 및 드레인 전극(12, 14)과 노출된 기판 전면에는 보호막(24)이 형성되어 있다. 상기 보호막(24)에는 상기 드레인 전극(14)의 일부가 노출되도록 형성된 드레인 콘택홀(16)이 형성되어 있으며, 상기 드레인 콘택홀(16)을 통해 상기 드레인 전극(14)과 접촉하는 반사전극(10)이 상기 보호막(24) 상에 형성되어 있다.
상술한 바와 같은 반사형 TFT-LCD는 백라이트와 같은 내부적 광원을 사용하지 않고, 자연의 빛 내지는 외부의 인조 광원을 사용하여 구동하기 때문에 장시간 사용이 가능하다.
즉, 반사형 TFT-LCD는 외부의 자연광을 상기 반사 전극(10)에 반사시켜, 반사된 빛을 이용하는 구조로 되어 있다.
그러나, 자연광 또는 인조 광원이 항상 존재하는 것은 아니다. 즉, 상기 반사형 TFT-LCD는 자연광이 존재하는 낮이나, 외부 인조광이 존재하는 사무실 및 건물 내부에서는 사용이 가능할지 모르나, 자연광이 존재하지 않는 야간에는 상기 반사형 TFT-LCD를 사용할 수 없게 된다.
따라서, 상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 반사형 TFT-LCD와 투과형 TFT-LCD의 장점을 수용하면서, 주/야간 동시에 사용할 수 있는 액정 표시장치가 연구/개발되었다.
도 4는 일반적인 반사투과형 액정 표시장치의 평면을 도시한 평면도로서, 가로방향으로 게이트 배선(50)이 형성되며, 상기 게이트 배선(50)에서 연장된 게이트 전극(52)이 형성되어 있다.
그리고, 세로??향으로 데이터 배선(60)이 형성되며, 상기 게이트 전극(52)이 형성된 부근의 데이터 배선(60)에서 연장된 소스전극(62)이 상기 게이트 전극(52)과 소정면적 오버랩되어 형성된다.
또한, 상기 게이트 전극(52)을 중심으로 상기 소스전극(62)과 대응되는 위치에 드레인 전극(64)이 형성되어 있다.
본 발명에서 드레인 전극(64)은 상기 드레인 전극(64) 상에 형성된 콘택홀(66)을 통해 두 개의 서로 다른 물질로 형성된 화소부(68, 70)와 접촉하고 있다. 즉, 실질적으로 불투명한 금속재질로 형성된 반사전극(68)과 실질적으로 투명한 도전성 재질로 형성된 화소전극(70)이 그것인데, 상기 반사전극(68)은 내부에 투과홀(72)을 더욱 포함하고 있다.
상기 투과홀(72)은 백라이트(미도시)에서 방출된 빛을 투과시키는 역할을 하게된다. 즉, 투과모드에서 화소부의 역할을 하게되는 것이다.
상기 화소전극(70)은 상기 반사전극(68) 내부에 형성된 투과홀(72) 보다 면적이 크면 된다. 즉, 상기 투과홀(72)을 상기 화소전극(70)이 가리는 형상으로 반사투과형 액정 표시장치는 형성된다.
도 5는 도 4에서 상술한 반사투과형 TFT-LCD의 Ⅴ-Ⅴ로 자른 한 화소에 대한 단면을 도시한 단면도로써, 투과홀과 반사 및 화소전극 부분을 중점으로 도시하였다.
하판(108)에는 스위칭 소자(미도시)와 화소전극(70)과 반사전극(68)이 위치하고, 상기 하판(108) 상부에는 컬러필터(104)가 형성된 상판(106)이 위치하고 있다.
그리고, 상기 하판(108)과 상기 상판(106)에 개재된 형태로 액정층(100)이 위치하고 있다. 또한, 상기 하판(108) 하부에는 백라이트(102)가 위치하고 있다.
상기 하판(108) 상부에 형성된 반사전극(68)은 외부광(110)을 반사할 수 있도록 반사율이 우수한 도전물질이 주로 쓰이며, 실질적으로 불투명한 금속이 사용된다.
그리고, 상기 반사전극(68) 내부에는 평면적으로 투과홀(hole : 72)이 존재한다.
즉, 상기 투과홀(72)이 형성된 곳에 화소전극(70)이 위치하여 상기 백라이트(102)로부터 형성된 백라이트광(112)을 투과시키는 역할을 하게 된다.
상술한 내용을 참조하여 본 발명에 따른 반사투과형 TFT-LCD의 작동을 설명하면, 반사모드에서는 외부 즉, 상판(106)을 통해 입사된 외부광(110)을 상기 반사전극(68)이 상판(106)으로 다시 반사시키는 역할을 하게된다.
이 때, 스위칭 소자(미도시)로부터 상기 반사전극(68)이 신호를 인가받으면 상기 액정층(100)의 상변화가 일어나게 되고, 이에따라 재 반사되는 광량의 변화가 있게되어 상기 광량의 변화에 따라 상기 상판에 형성된 컬러필터(104)에 의해 착색되는 색의 변화에 따라 상기 반사전극(68)에 인가된 신호는 화상으로 표현된다.
그리고, 투과모드에서는 상기 백라이트(102)에서 생성된 빛(112)이 상기 반사전극(68) 내부에 형성된 투과홀(72)에 위치하는 화소전극(70)을 통해 상판(106)으로 투과되게 되는 것이다.
이 때, 상기 반사모드와 마찬가지로 상기 스위칭 소자의 작용에 의해 상기 화소전극(70)에 신호가 인가되면, 상기 액정층(100)의 상이 변화되게 되고, 이 때 백라이트(102)에서 방출되고 액정층을 투과한 빛(112)은 상기 상판(106)에 형성된 컬러필터(104)에 의해 착색되어 컬러화면으로 볼 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 TFT-LCD는 반사모드와 투과모드를 겸비하고 있으므로, 주/야간이나 장소에 구애(拘碍)받지 않고 사용할 수 있는 장점이 있다.
상술한 반사 투과형 액정 표시장치의 경우, 부화소(sub pixel)내에 반사부와 투과부를 동시에 형성하여 반사모드와 투과모드로 동작하게 하여왔다.
그러나, 실제 상기 반사투과형 액정 표시장치의 제작에 있어서는 투과부와 반사부의 비율 및 그 형태에 따라 제작 마스크(mask)의 구조가 달라져야 하고, 원하는 형태로(상기 반사부 또는 투과부의 모양)의 제작이 공정장비의 한계 때문에 불가능할 수도 있다.
또한, 투과부에 투명도전전극(주로 ITO를 사용)을 사용하게 되면 ITO층과 반사전극으로 사용하는 금속과의 사이에 보호층을 형성해야 하고, 상기 ITO와 반사전극 사이에 접촉을 해야하는 등의 추가공정이 필요해진다. 즉, 제작공정이 복잡해지는 단점이 있다.
상기와 같은 존래의 반사투과형 액정 표시장치의 단점을 해결하기 위해 본 발명에서는 제작공정 및 구조가 간단한 반사투과형 액정 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 백라이트에서 나온 빛의 각 층별 투과도를 도식적으로 나타낸 그래프.
도 2는 종래의 반사형 액정 표시장치의 한 화소에 해당하는 부분을 도시한 평면도.
도 3은 종래의 반사형 액정 표시장치의 평면을 도시한 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ으로 자른 단면을 도시한 단면도.
도 4는 종래의 반사투과형 액정 표시장치의 한 화소에 해당하는 부분을 도시한 평면도.
도 5는 도 4의 절단선인 Ⅴ-Ⅴ로 자른 단면을 도시한 단면도.
도 6은 일반적으로 사용되는 단위화소를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정 표시장치의 한 단위화소부를 도시한 평면도.
도 8a 내지 도 8c는 도 7에서 가능한 변형예를 도시한 평면도.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 반사투과형 액정 표시장치에서 반사전극과 투과전극의 배열을 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
210 : 반사부 220 : 투과부
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 이격되어 마주보는 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 위치한 액정층과; 상기 액정층의 분자배열을 조절하는 스위칭 소자와; 상기 스위칭 소자에 연결되고 서로 교차하며, 교차영역에 각각 부화소가 정의되는 다수개의 게이트 및 데이터 배선과; 상기 제 2 기판의 바깥면에 위치한 배광장치와; 상기 액정층에 전압을 인가하고, 상기 배광장차로부터 발생한 빛을 상기 액정층으로 투과시키며 상기 부화소에 형성된 투명전극과; 상기 액정층과 상기 제 2 기판 사이에 위치하여 제 1 기판으로부터 입사된 외부광을 상기 액정층으로 다시 반사시키고, 상기 투명전극이 형성된 부화소와는 다른 부화소에 형성된 반사전극을 포함하는 반사투과형 액정 표시장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 이격되어 마주보는 제 1, 2 기판과; 상기 제 1, 2 기판 사이에 위치한 액정층과; 상기 액정층의 분자배열을 조절하는 스위칭 소자와; 상기 스위칭 소자에 연결되고 서로 교차하며, 교차영역에 각각 적, 녹, 청의 부화소가 정의되는 다수개의 게이트 및 데이터 배선과; 상기 각 적, 녹, 청의 부화소로 이루어진 단위화소와; 상기 제 2 기판의 바깥면에 위치한 배광장치와; 상기 액정층에 전압을 인가하고, 상기 배광장차로부터 발생한 빛을 상기 액정층으로 투과시키며 상기 단화화소에 형성된 투명전극과; 상기 액정층과 상기 제 2 기판 사이에 위치하여 제 1 기판으로부터 입사된 외부광을 상기 액정층으로 다시 반사시키고, 상기 투명전극이 형성된 단위화소와는 다른 단위화소에 형성된 반사전극을 포함하는 반사투과형 액정 표시장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 6은 한 단위화소(200)에 해당하는 화소부를 도시한 도면이다.
일반적으로 컬러 액정 표시장치에서 사용되는 화소의 개념은 부화소(sub pixel ; 200a, 200b, 200c)이고, 빛의 3원색 즉, 적, 녹, 청의 부화소 (200a, 200b, 200c) 3개가 합해져서 하나의 색을 표현하므로, 상기 단위화소(unit pixel ; 200)는 부화소 3개가 합쳐진 개념이 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정 표시장치의 반사부(210)와 투과부(220)의 화소의 배열을 도시한 도면이다.
즉, 본 발명에서는 반사투과형 액정 표시장치를 구성하는데 있어서, 반사모드에서 사용하는 반사화소(210)와 투과모드에서 사용하는 투과화소(220)을 별도로 구성한 것이다.
여기서, 종래의 반사투과형 액정 표시장치에서의 반사 및 투과부의 화소구성은 한 부화소내에 반사전극과 투과전극을 동시에 사용했음을 도 4에 도시한바 있다.
즉, 본 발명에 따른 반사투과형 액정 표시장치는 종래의 구조와는 달리, 반사부의 부화소와 투과부의 부화소가 동일한 구조가 되기 때문에 제작 마스크(mask)의 구조가 간단하다.
물론, 상기 반사부(210)의 부화소는 실질적으로 불투명한 금속 전극이 사용되고, 투과부(220)의 부화소는 실질적으로 빛에 투명한 투명도전막이 사용된다.
즉, 상기 언급한 투과부(210)와 반사부(220)의 화소의 구조는 물질적인 측면이 아닌 구조적인 측면에서 동일한 구조를 갖는다는 것이다.
여기서, 단일 부화소내에 금속의 반사전극과 투명한 화소전극이 동시에 쓰이지 않기 때문에, 추가적으로 상기 반사전극과 화소전극의 절연을 위한 보호막이나, 상기 반사전극과 화소전극의 접촉을 위한 콘택홀 공정이 필요치 않다. 따라서, 제작공정이 단순화되는 장점이 있다.
도 8a 내지 도 8c는 반사부(210)와 투과부(220)의 면적의 비율을 도시한 도면이다.
도 8a는 반사부(210)와 투과부(220)의 비율을 3 : 1로, 도 8b는 1 : 1, 도 8c는 1 : 3의 비율로 각각 형성한 예를 도시한 도면이다.
즉, 본 발명에 따른 반사투과형 액정 표시장치의 경우 반사부(210)와 투과부(220)의 비율의 변화도 종래의 반사투과형 액정 표시장치의 경우와 비교하여, 그 비율(반사부와 투과부의 비율)의 조절이 용이하고, 정확하게 된다.
종래의 방식에서는 반사부와 투과부의 비율을 변경하려면, 그에 따라 반사부의 크기와 투과홀의 개수를 조절해야 하기 때문에 제작 마스크(mask)를 새로이 설계 및 제작해야한다.
그러나, 본 발명에 따른 반사투과형 액정 표시장치의 경우 도 8a 내지 도 8c에 도시된 도면에서와 같이 반사부(210)와 투과부(220)의 화소의 개수만을 조절하면 됨으로 새로운 마스크의 제작이 용이하고, 그 비율(반사부와 투과부의 비율)도 비교적 정확하게 된다.
도 9와 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사부(210)와 투과부(220)의 화소배열에 관한 도면으로, 도 9는 스트립(strip)배열에 관한 것이고, 도 10은 모자이크(mosaic)배열에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정 표시장치에서, 반사부(210)와 화소부(220)를 각각 독립적으로 형성하기 위해서는 반사형으로만 동작할 때, 동작하지 않는 투과부가 눈에 보여서는 않되므로, 반드시 고정세화 기술이 선행되어야 한다.
즉, 예를 들어 설명하면, 현재 12.1 인치의 SVGA급(800×600) 해상도를 갖는 액정 표시장치의 경우 한 단위화소의 크기는 대략 300×300 μm2이고, 따라서, 각 부화소의 크기는 대락 300×100 μm2된다.
이 때, 한 부화소에 불량이 발생하게 되면, 그 화소(불량 부화소)가 독립적으로 눈에 보이기 보다는 단위화소가 다른 색을 띠게 된다. 본 발명은 이 점에 착안하여 한 단위화소의 크기를 종래 단위화소의 크기보다 약 절반 정도로 작게 형성하여, 현재의 해상도에서도 반사투과형 액정 표시장치의 실현하는 것이다.
즉, 종래의 단위화소의 크기인 300×300 μm2를 반으로 나누어서, 하나는 150×300μm2크기의 반사부(210)의 단위화소로 하고, 다른 하나는 150×300μm2크기의 투과부(220)의 단위화소로 형성하는 것이다.
다시 말해, 종래의 한 단위화소가 3개의 부화소로 구성되는 구조를 한 단위화소가 6개의 부화소로 구성되는 구조로 변경하는 것이다.
상기와 같이 한 단위화소를 두 개의 단위화소로 변경하는 기술은 전기한바 있지만, 고정세화 기술이 필요하며, 현재의 반도체장비 및 기술로 충분히 극복할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 TFT-LCD는 반사모드와 투과모드를 겸비하고 있으므로, 주/야간이나 장소에 구애(拘碍)받지 않고 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 반사부와 투과부를 각각 다른 화소로 독립하여 형성함으로써, 제작 공정이 간단해지는 장점이 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 따라 반사투과형 TFT-LCD를 제작할 경우에 주간이나 야간에 관계없이 액정 표시장치를 사용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 외부의 광이 존재하는 주간이나 건물안에서는 백라이트를 사용하지 않음으로 액정 표시장치의 사용 시간을 증가시킬 수 있고, 야간에는 백라이트광을 이용하여 일반적인 투과형 액정 표시장치로 사용할 수 있다.
또한, 반사부와 투과부를 각각 독립된 화소의 구조로 형성함으로써, 단일 부화소 내에서는 상기 반사부와 투과부의 화소가 동일하게 됨으로, 제작 마스크의 구조가 간단해지고, 한 부화소내에 반사전극과 화소전극을 동시에 형성하는 종래의 반사투과형 액정 표시장치의 단점인 절연막 형성공정과, 콘택공정이 필요치 않은 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 이격되어 마주보는 제 1, 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판 사이에 위치한 액정층과;
    상기 액정층의 분자배열을 조절하는 스위칭 소자와;
    상기 스위칭 소자에 연결되고 서로 교차하며, 교차영역에 각각 부화소가 정의되는 다수개의 게이트 및 데이터 배선과;
    상기 제 2 기판의 바깥면에 위치한 배광장치와;
    상기 액정층에 전압을 인가하고, 상기 배광장차로부터 발생한 빛을 상기 액정층으로 투과시키며 상기 부화소에 형성된 투명전극과;
    상기 액정층과 상기 제 2 기판 사이에 위치하여 제 1 기판으로부터 입사된 외부광을 상기 액정층으로 다시 반사시키고, 상기 투명전극이 형성된 부화소와는 다른 부화소에 형성된 반사전극
    을 포함하는 반사투과형 액정 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사전극은 실질적으로 불투명한 금속인 반사투과형 액정 표시장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명전극은 인듐-틴-옥사이드인 반사투과형 액정 표시장치.
  4. 이격되어 마주보는 제 1, 2 기판과;
    상기 제 1, 2 기판 사이에 위치한 액정층과;
    상기 액정층의 분자배열을 조절하는 스위칭 소자와;
    상기 스위칭 소자에 연결되고 서로 교차하며, 교차영역에 각각 적, 녹, 청의 부화소가 정의되는 다수개의 게이트 및 데이터 배선과;
    상기 각 적, 녹, 청의 부화소로 이루어진 단위화소와;
    상기 제 2 기판의 바깥면에 위치한 배광장치와;
    상기 액정층에 전압을 인가하고, 상기 배광장차로부터 발생한 빛을 상기 액정층으로 투과시키며 상기 단화화소에 형성된 투명전극과;
    상기 액정층과 상기 제 2 기판 사이에 위치하여 제 1 기판으로부터 입사된 외부광을 상기 액정층으로 다시 반사시키고, 상기 투명전극이 형성된 단위화소와는 다른 단위화소에 형성된 반사전극
    을 포함하는 반사투과형 액정 표시장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 반사전극은 실질적으로 불투명한 금속인 반사투과형 액정 표시장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 투명전극은 인듐-틴-옥사이드인 반사투과형 액정 표시장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 각 단위화소를 이루는 상기 반사전극과 상기 투명전극은 스트립(strip)배열인 반사투과형 액정 표시장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 각 단위화소를 이루는 상기 반사전극과 상기 투명전극은 모자이크(mosaic)배열인 반사투과형 액정 표시장치.
KR1019990052862A 1999-11-26 1999-11-26 반사투과형 액정 표시장치 KR100688230B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990052862A KR100688230B1 (ko) 1999-11-26 1999-11-26 반사투과형 액정 표시장치
US09/717,267 US6636286B1 (en) 1999-11-26 2000-11-22 Transflective liquid crystal display device having reflective and transparent pixel electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990052862A KR100688230B1 (ko) 1999-11-26 1999-11-26 반사투과형 액정 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010048251A true KR20010048251A (ko) 2001-06-15
KR100688230B1 KR100688230B1 (ko) 2007-02-28

Family

ID=19621925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990052862A KR100688230B1 (ko) 1999-11-26 1999-11-26 반사투과형 액정 표시장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6636286B1 (ko)
KR (1) KR100688230B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448041B1 (ko) * 2000-11-09 2004-09-10 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 반 투과형 프린지 필드 구동 액정표시장치
KR100745944B1 (ko) * 2005-05-19 2007-08-02 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자기기
KR100832262B1 (ko) * 2001-12-18 2008-05-28 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
KR100940909B1 (ko) * 2003-06-10 2010-02-08 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치
KR101023975B1 (ko) * 2003-07-24 2011-03-29 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 이를 형성하기 위한 박막 트랜지스터기판의 제조방법
US7990496B2 (en) 2004-07-23 2011-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Pixel structure for flat panel display apparatus

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6620655B2 (en) * 2000-11-01 2003-09-16 Lg.Phillips Lcd Co., Ltd. Array substrate for transflective LCD device and method of fabricating the same
JP3941481B2 (ja) * 2000-12-22 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
JP2002333619A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Nec Corp 液晶表示素子およびその製造方法
JP4162880B2 (ja) * 2001-07-12 2008-10-08 ティーピーオー ホンコン ホールディング リミテッド カラーフィルタ及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法
TWI304903B (ko) * 2002-10-25 2009-01-01 Toppoly Optoelectronics Corp
TWI240906B (en) * 2003-04-09 2005-10-01 Ind Tech Res Inst Driving method of transflective liquid-crystal display device
JP4075876B2 (ja) * 2004-09-01 2008-04-16 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
TWI261719B (en) * 2005-01-21 2006-09-11 Au Optronics Corp Transflective liquid crystal display device and pixel electrode thereof
JP4197000B2 (ja) * 2005-07-07 2008-12-17 エプソンイメージングデバイス株式会社 電気光学装置および電子機器
TWM288383U (en) * 2005-09-23 2006-03-01 Innolux Display Corp Transflective liquid crystal display device
US7564530B2 (en) * 2005-12-29 2009-07-21 Au Optronics Corporation Sub-pixel structure in transflective color liquid crystal display
JP2007218940A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置及び電子機器
TWI308245B (en) * 2006-04-28 2009-04-01 Innolux Display Corp Liquid crystal display device
TW200819829A (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Innolux Display Corp Transflective LCD panel and LCD device using same
TWI350934B (en) * 2007-08-28 2011-10-21 Au Optronics Corp Liquid crystal display and liquid crystal display panel
KR101064430B1 (ko) * 2010-04-13 2011-09-14 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
TWI457888B (zh) * 2011-12-16 2014-10-21 Au Optronics Corp 顯示面板
TWI521264B (zh) * 2014-06-05 2016-02-11 友達光電股份有限公司 畫素陣列以及應用其的顯示器
CN104460153A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示器及其阵列基板
US10290269B2 (en) * 2016-02-29 2019-05-14 Motorola Mobility Llc Hybrid liquid crystal display
US20190250462A1 (en) * 2018-02-12 2019-08-15 Innolux Corporation Display device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3881092B2 (ja) * 1997-07-10 2007-02-14 シチズン時計株式会社 液晶表示パネル
US6124909A (en) * 1996-12-25 2000-09-26 Casio Computer Co., Ltd. Color liquid crystal display device having a plurality of pixel areas which emit non-colored light
US6281952B1 (en) * 1997-12-26 2001-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
KR100283275B1 (ko) * 1997-12-26 2001-03-02 마찌다 가쯔히꼬 액정 디스플레이 장치
US6215538B1 (en) * 1998-01-26 2001-04-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display including both color filter and non-color filter regions for increasing brightness

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448041B1 (ko) * 2000-11-09 2004-09-10 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 반 투과형 프린지 필드 구동 액정표시장치
KR100832262B1 (ko) * 2001-12-18 2008-05-28 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
KR100940909B1 (ko) * 2003-06-10 2010-02-08 엘지디스플레이 주식회사 반사투과형 액정표시장치
KR101023975B1 (ko) * 2003-07-24 2011-03-29 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 이를 형성하기 위한 박막 트랜지스터기판의 제조방법
US7990496B2 (en) 2004-07-23 2011-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Pixel structure for flat panel display apparatus
KR100745944B1 (ko) * 2005-05-19 2007-08-02 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자기기

Also Published As

Publication number Publication date
KR100688230B1 (ko) 2007-02-28
US6636286B1 (en) 2003-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100688230B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치
KR100312328B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치
KR100641628B1 (ko) 블랙레진을 이용한 반사형 및 반투과형 액정표시장치
KR100312327B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치
JP3982148B2 (ja) 液晶パネル用基板、液晶パネル及びそれを用いた電子機器
KR100603846B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치
US7667800B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
US6788366B2 (en) Display device including corner cube array
KR20040086734A (ko) 반사투과형 액정표시장치
KR20010060808A (ko) 반사투과형 액정 표시장치
KR20010096160A (ko) 반투과 액정 표시장치
KR100656695B1 (ko) 투과반사형 액정 표시장치
CN1794054B (zh) 液晶显示器件及其制造方法
US20020001047A1 (en) LCD device having a reflective electrode and a fabricating method thereof
KR100656696B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치
KR100613438B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치 및 그의 제조방법
KR100611044B1 (ko) 반사투과형 액정 표시장치 및 그 제조방법
KR100613437B1 (ko) 반사투과 액정 표시장치
KR20010015373A (ko) 반사투과 액정 표시장치
KR100757786B1 (ko) 반사-투과형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20010060807A (ko) 반사형 액정 표시장치의 어레이 기판 제조방법
KR101012492B1 (ko) 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법
KR20020041213A (ko) 반사투과형 액정표시장치와 그 제조방법
KR100922785B1 (ko) 반사형 액정표시장치의 제조방법
KR20020017048A (ko) 반사형 및 반투과형 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121228

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131227

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150127

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170116

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee