KR20050096698A

KR20050096698A - 반투과형 디스플레이 패널과 이를 이루는 컬러필터 패널

Info

Publication number: KR20050096698A
Application number: KR1020040022160A
Authority: KR
Inventors: 김재현; 김상우; 임재익; 차성은; 이재영; 박상우; 박원상; 어기한
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-06

Abstract

본 발명은 상부 기판에 형성된 공통 전극을 평탄하게 형성하여, 반사 영역에 위치하는 액정층에 균일한 전기장(electric field)을 가함으로써, 디스플레이 장치의 표시 특성을 향상시키고자 함이다. 특히 이중전극 방식으로 하나의 단위 셀 내에 존재하는 반사 영역과 투과 영역의 전기장이 서로 다른 경우, 반사 영역에 위치하는 투명 전극의 표면 불균일은 화질불량을 발생시킬 수 있다. 이를 위해, 컬러필터층에 형성된 홀(hole) 내부를 감광성 수지인 제1 절연물질층으로 채워, 홀에 의해 야기되는 표면 불균일을 해결하거나 같은 색상의 서브 컬러필터층이라도 그 톤을 다르게 해 공통 전극의 표면 불균일을 해결할 수 있다.

Description

반투과형 디스플레이 패널과 이를 이루는 컬러필터 패널{Transflective Type Display Panel and Color Filter Panel Therefor}

본 발명은 액정 디스플레이 장치에 관한 것으로, 구체적으로 반사 영역과 투과 영역을 갖는 반투과형 디스플레이 패널 및 그 컬러필터 패널에 관한 것이다.

플랫 패널 디스플레이(FPD) 장치 중 대표적인 액정 디스플레이 장치는 액정 분자의 유전율 이방성과 굴절률 이방성을 이용하여 전기장(E-field)의 세기에 따른 빛의 편광 특성 변화를 이용한 디스플레이 장치이다.

이러한 액정 디스플레이 장치 중 반투과형 디스플레이 장치의 디스플레이 패널은 하나의 단위 셀[컬러필터 패널과 스위칭 패널 그리고 그 사이에 개재된 액정층을 포함한 디스플레이 패널에서 하나의 색상(빨간색, 녹색 또는 파란색)을 표현하기 위한 최소 영역으로, 상기 컬러필터 패널은 상부 기판 상에 컬러필터층과 공통 전극 등을, 상기 스위칭 패널은 하부 기판 상에 스위칭 소자와 화소 전극 등을 포함하는 개념임. 이하 같다.] 내에 외부 광을 이용하여 화면을 표시하는 반사 영역과 내부광(백라이트 광)을 이용하여 화면을 표시하는 투과 영역이 공존하는 장치이다. 반사 영역과 투과 영역은 하부 기판에 형성되는 화소 전극의 종류에 따라 나뉘는데, 통상 화소 전극으로 불투명(반사) 전극을 사용하는 영역이 반사 영역으로, 투명(투과) 전극을 사용하는 영역이 투과 영역으로 나뉜다. 물론, 상기 불투명(반사) 전극 및 투명(투과) 전극에 대향하는 면에는 투명한 공통 전극이 존재하게 된다.

반투과형 디스플레이 장치의 디스플레이 패널은 반사 영역과 투과 영역에서 화면을 표시하기 위한 광의 광로 등이 서로 다르기 때문에 하나의 단위 셀 내에서 균일한 화질을 얻기 위해 별도의 기술이 요구된다. 구체적으로, 반사 영역은 외부 광이 액정층을 통과한 후 다시 액정층을 통과하여 화면을 표시하는데 반해, 투과 영역은 내부 광이 액정층을 한번만 통과하여 화면을 표시하게 된다. 따라서, 반사 영역에서 외부 광은 2번의 액정층과 2번의 컬러필터층 통과하는데 반해 투과 영역에서 내부 광은 1번의 액정층과 1번의 컬러필터층을 통과하게 된다. 액정층의 통과 횟수 차이는 진행하는 광의 편광 상태에 영향을 주며, 컬러필터층의 통과횟수 차이는 표시되는 화면의 색상 톤에 영향을 준다. 이러한 차이를 보정하기 위해 사용되는 기술로 이중셀갭 방식 및 이중전극 방식, 그리고 라이트 홀 방식 및 2-톤 방식이 있다. 이중셀갭 방식과 이중전극 방식은 광의 광로차를 고려한 기술이고, 라이트 홀 방식과 2-톤 방식은 광의 컬러필터층 통과 횟수를 고려한 기술이다.

구체적으로 이중셀갭은 반사 영역의 셀갭('셀 간격', 이하 같다.)과 투과 영역의 셀갭을 서로 다르게 형성하는 기술로 대략 반사 영역 셀갭의 2배가 되도록 투과 영역 셀갭을 형성하는 기술이다. 이중전극은 반사 영역과 투과 영역에 존재하는 액정층에 서로 다른 전기장(electric field)을 가하는 기술로, 비록 셀갭은 동일하더라도, 액정층에 가해지는 전기장의 차이를 이용하여 반사 영역과 투과 영역에서 나타나는 광로차를 보정하는 기술이다. 이는 광이 액정층을 통과할 때, 그 편광 상태에 영향을 주는 Δn(액정의 굴절률 이방성 차이)의 값과 d(셀갭)의 값을 각각 조정함으로써 반사 영역과 투과 영역에서 광의 편광 상태를 서로 근사시키는 기술이다. 한편, 라이트 홀은 반사 영역에 위치하는 컬러필터층에 홀(hole)을 형성하는 기술이고 2-톤은 투과 영역의 컬러필터층을 반사 영역의 컬러필터층보다 두껍게 형성하여 반사 영역과 투과 영역에서 광의 컬러필터층 통과 횟수에 따른 색상 톤의 차이를 서로 근사시키는 기술이다.

일반적으로, 반투과형 디스플레이 패널은 이중셀갭 방식과 라이트 홀 방식(또는 2-톤 방식), 또는 이중 전극 방식과 라이트 홀 방식(또는 2-톤 방식)이 선택적으로 사용되고 있다.

한편, 이중 전극 방식과 라이트 홀 방식을 사용하는 경우, 통상 반사 영역에 위치하는 상부 기판의 컬러필터층에 홀을 형성하고 반사 영역에 위치하는 상부 기판의 공통 전극 상에 유전물질 패턴을 형성한다. 상기 유전물질 패턴은 공통 전극 상에 형성되며, 하부 기판과 상부 기판 사이에 개재된 액정층과 접하도록 형성된다. 상기 유전물질 패턴에 의해 반사 영역에서 액정층에 인가되는 전기장과 투과 영역에서 액정층에 인가되는 전기장은 서로 달라지게 된다. 그러나, 이중전극 방식과 라이트 홀 방식을 사용하는 경우, 반사 영역에 위치하는 홀에 의해 공통 전극이 평탄하지 않게 형성되는 문제점이 있다. 공통 전극이 평탄하지 않게 형성되는 경우, 반사 영역에 위치하는 공통 전극 상의 유전물질 패턴 또한 평탄하지 않게 형성되고 그 결과 반사 영역에 위치하는 액정층에 인가되는 전기장이 불균일해 지게 된다. 따라서, 반사 영역과 투과 영역에 위치하는 액정층에 전기장을 차등 인가하여 반사 영역과 투과 영역에서 발생하는 광로차를 조정하는 이중 전극 기술의 구현이 어려워진다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화질 특성이 개선된 반투과형 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 반투과형 표시장치는 반사 영역에 위치하는 상부 기판의 공통 투명 전극을 평탄하게 구비함으로써 이루어진다.

구체적으로, 본 발명에 따른 컬러필터 패널은 상부 기판과 그 상부에 형성되며 서브 컬러필터층으로 구성된 컬러필터층, 상기 상부 기판 상에 형성되며 오목부와 볼록부를 갖는 연속된 공통 전극으로 구성된다. 상기 공통 전극의 오목부 및 볼록부 중 적어도 어느 하나는 상기 컬러필터층과 접해 있으며, 상기 오목부의 공통 전극 또는 볼록부의 공통 전극은 평탄하게 상기 컬러필터층 상에 구비되거나 상기 컬러필터층 상에 형성된 제1 절연물질 패턴 상에 존재한다. 상기 공통 전극의 오목부와 볼록부는 하나의 단위 셀 내에 존재한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 컬러필터 패널은 상부 기판 상에 형성되며 반사 영역에 홀이 위치한 컬러필터층과 상기 컬러필터층의 투과 영역 및 홀 내부에 형성된 제1 절연물질 패턴, 컬러필터층 및 상기 제1 절연물질 패턴 상에 형성된 연속된 공통 전극 그리고 반사 영역에 위치하며 상기 투명 전극 상에 형성된 제2 절연물질 패턴으로 이루어진다.

상기 제1 물질 패턴과 제2 물질 패턴의 일 실시예로 상기 물질은 같은 물질로 이루어 질 수 있으며, 감광성 수지로 작용할 수 있다.

상기 컬러필터층에 존재하는 라이트 홀의 일 실시예로 상기 라이트 홀은 빨간색, 녹색, 파란색 서브 컬러필터층에 모두 형성되거나, 그 일부에만 형성될 수 있다. 특히, 빨간색, 녹색 서브 컬러필터층에만 형성될 수 있다. 한편, 빨간색, 녹색, 경우에 따라 존재하는 경우 파란색 서브 컬러필터층의 홀의 크기는 서로 다를 수 있다. 라이트 홀의 크기는 빨간색, 녹색, 경우에 따라 존재하는 경우 파란색 서브 컬러필터층으로 갈수록 작아질 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 컬러필터 패널은 투과 영역에 위치하는 상부 기판 상에 서브 제1 컬러필터층과 상기 상부 기판 및 상기 제1 서브 컬러필터 상에 형성된 공통 전극 그리고 반사 영역에 위치하는 상기 공통 전극 상에 형성된 서브 제2 컬러필터층으로 이루어진다.

상기 서브 제1 컬러필터층과 상기 서브 제2 컬러필터층은 하나의 단위 셀 내에서 같은 색상을 갖는 서브 컬러필터층이지만, 톤(tone) 즉, 명도 또는 채도가 서로 다른 서브 컬러필터층이다.

상기 컬러필터 패널에 대향하여 스위칭 패널을 구비하고 상기 패널들 사이에 액정층을 개재시킴으로써 디스플레이 패널을 제조할 수 있다. 상기 컬러필터 패널의 컬러필터층 및 공통 전극, 그리고 상기 스위칭 패널의 스위칭 소자 및 화소 전극은 액정층 방향으로 정렬되어 있다.

본 발명의 일 실시예와 본 발명의 다른 일 실시예에서 상기 제2 절연물질 패턴과 상기 서브 제2 컬러필터층은 반사 영역에 위치하는 액정층과 공통 전극 사이에 개재됨으로써, 액정층이 바로 공통 전극과 접해있는 투과 영역의 전기장과는 다른 전기장을 반사 영역의 액정층에 인가하는 작용을 한다.

이하 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상에(위에) 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 상에(위에) 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 바로 상에(위에) 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 한편, 층, 막, 영역, 판 등의 두께는 이해를 위해 도면에 과장되어 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과형 디스플레이 패널을 나타낸 단면도이며 도 2는 도 1에 도시한 반투과형 디스플레이 패널 중 컬러필터 패널을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 이중 전극 방식의 반투과형 디스플레이 패널은 하부 기판(101), 상기 하부 기판(101)에 대향하는 상부 기판(125) 및 상기 하부 기판(101)과 상부 기판(125) 사이에 개재된 액정층(111)을 포함한다.

상기 하부 기판(101) 상에는 스위칭 소자(103), 유기 절연막(105), 투명 전극(107) 및 반사 전극(109)이 형성되어 있다.

상기 스위칭 소자(103)는 구체적으로 박막 트랜지스터로서, 게이트 전극(131), 게이트 절연막(132), 반도체층(133), 저항성 접촉층(134), 그리고 소스/드레인 전극(135, 136) 등으로 이루어져 있다.

상기 유기 절연막(105)은 상기 박막 트랜지스터(103) 및 게이트 절연막(132) 상에 형성되며, 감광성 물질일 수 있다.

투과 전극(107) 및 반사 전극(109)은 통칭하여 화소 전극(110)이라고 하며, 상기 유기 절연막(105)을 관통하는 컨택홀(150)을 통해 상기 박막 트랜지스터(103)의 소스 또는 드레인 전극(136)과 전기적으로 연결되어 있다. 상기 투과 전극(107)과 반사 전극(109) 사이에 버퍼금속층(도시하지 않음)이 더 존재할 수 있다. 상기 버퍼금속층은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)와 같은 산화금속으로 이루어진 투과 전극(107)이 Al, AlNd와 같은 반사 전극(109)을 산화시키지 못하도록 하는 역할을 한다.

투과 영역(TA)은 상기 반사 전극(109) 일부가 제거된 영역이며, 반사 영역(RA)은 상기 투명 전극(107) 및 반사 전극(109)이 함께 존재하는 영역이다. 하나의 단위 셀은 상기와 같이 크게 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA)으로 구분된다.

상기 상부 기판(125) 상에는 컬러필터층(119), 제1 절연물질 패턴(117), 공통 전극(115) 및 제2 절연물질 패턴(113)이 차례로 존재한다.

상기 컬러필터층(125)은 빨간색(red), 녹색(green), 파란색(blue) 서브 컬러필터층으로 이루어지고, 상기 반사 영역(RA) 내에 위치하는 서브 컬러필터층 전부 또는 일부는 라이트 홀(121)을 갖는다. 상기 홀(121)은 상부 기판(125)을 통해 반사 영역(RA)에 입사되는 외부 광이 컬러필터층(119)을 2번 경유함으로써 발생할 수 있는 투과 영역(TA)과의 화질 차이를 개선하는 역할을 한다. 상기 라이트 홀은 빨간색(red), 녹색(green), 파란색(blue) 서브 컬러필터층에 모두 형성되거나, 빨간색(red), 녹색(green)) 서브 컬러필터층에만 형성될 수 있다. 한편, 빨간색 서브 컬러필터층의 라이트 홀이 녹색 컬러필터층의 라이트 홀보다 크고, 파란색 서브 필터층에 라이트 홀이 존재하는 경우 파란색 서브 컬러필터층의 라이트 홀이 가장 작을 수 있다.

상기 제1 절연물질 패턴(117)은 상기 라이트 홀(121) 내부에 채워진 부분과 투과 영역(TA)의 컬러필터층(119) 상에 위치한 부분을 포함하며 공통 전극(115)은 반사 영역(RA)에서는 컬러필터층(119) 위에 위치하고 투과 영역(TA)에서는 제1 절연 물질 패턴(117) 위에 위치한다. 제2 절연물질 패턴(113)은 상기 반사 영역(RA)에 위치하는 공통 전극(115) 상에 구비되어 있다. 상기 제1 및 제2 절연물질 패턴(117, 113)은 유기 절연막으로 이루어지며, 감광성 수지로 만들어질 수 있다.

제1 절연 물질 패턴(117)과 제2 절연 물질 패턴(113)의 두께는 거의 동일한 것이 바람직하며, 이렇게 할 경우 노출된 공통 전극(115)의 표면과 노출된 제2 절연 물질 패턴(113)의 표면이 평탄하게 되어 셀갭이 균일해진다.

상기와 같은 반투과형 디스플레이 패널은 비록 균일한 셀갭을 갖지만, 반사 영역에 위치하는 공통 전극(115) 상의 제2 절연물질 패턴(113)을 이용하여 반사 전극(109)과 공통 전극(115) 사이의 전기장과, 투과 전극(107)과 공통 전극(115) 사이의 전기장을 다르게 할 수 있다. 이와 같이 반사 영역(RA)에 위치하는 액정층과 투과 영역(TA)에 위치하는 액정층에 서로 다른 전기장을 인가함으로써, 광의 경로차에 의한 화질 차이를 개선할 수 있다.

또한, 상부 기판(125) 상에 홀(121)이 형성된 컬러필터층(119)을 마련하여, 별도의 평탄화층을 형성하지 않고도 반사 영역(RA)에 위치하는 공통 전극(115)을 평탄하게 형성할 수 있다.

도 2를 참조하면, 도 2는 상기 도 1의 상부 기판(125), 블랙 매트릭스(123), 서브 컬러필터(119a), 제1 절연물질(117), 공통 전극(115), 제2 절연물질 패턴(113) 등으로 이루어진 컬러필터 패널의 단위 셀 평면도와 그 평면도의 구체적인 단면도를 도시한 도면이다. 즉 기판(125) 상에 존재하며, 반사 영역(RA)에서 홀(121)을 갖는 서브 컬러필터층(119)과 상기 서브 컬러필터층(119)의 투과 영역(TA) 및 홀(121) 내부에 형성된 제1 절연물질 패턴(117) 그리고 상기 서브 컬러필터층(119) 및 상기 제1 절연물질 패턴(117) 상에 형성된 연속된 공통 전극(115) 그리고 반사 영역(RA)에 위치하는 상기 공통 전극(115) 상에 형성된 제2 절연물질 패턴(113)으로 이루어진다.

상기 제1 절연물질 패턴(117)과 상기 제2 절연물질 패턴(113)은 같은 물질일 수 있다.

블랙 매트릭스(123)는 서브 컬러필터층(119a)들 사이에 형성되어 각각의 단위 셀 영역 이외의 영역에서 나오는 광을 차단하며, 컬러필터층(119)을 이루는 각각의 서브 컬러필터층(119)을 명확히 구별하여 선명한 색상 구현을 할 수 있도록 한다.

상기 도 1, 도 2와 같은 구조를 갖는 반투과형 디스플레이 패널은 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다.

먼저, 본 발명의 한 실시예에 따른 스위칭 패널의 제조 방법을 살펴보면, 하부 기판(101) 상에 스위칭 소자(103)를 형성한 후 유기 절연막(105)을 도포한다. 그 다음 상기 유기 절연막(105)에 상기 스위칭 소자(103)를 노출시키는 컨택홀(150)과 유기 절연막(105) 표면에 엠보싱 형태를 형성한 후 투과 전극(107)과 반사 전극(109)을 형성한다. 상기 반사 전극(109) 일부를 제거하여 투과 전극(107)을 노출시킨다.

다음, 본 발명의 한 실시예에 따른 컬러 필터 패널의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

상부 기판(125) 상에 블랙 매트릭스(123) 및 컬러필터층(119)을 형성한 후 제1 절연물질막을 적층한다. 그 다음, 사진식각 공정을 통해 제1 절연물질막을 상기 컬러필터(119)의 투과 영역(TA) 상부 및 상기 라이트 홀(121) 내에 잔존시켜 제1 절연물질 패턴(117)을 형성한다. 상기 제1 절연물질 패턴(117)은 감광성 수지일 수 있으며 이때는 별도의 식각 공정이 필요하지 않다.

라이트 홀(121) 내에 상기 제1 절연물질 패턴(117)을 잔존시키기 위해 사진식각 공정에서 슬릿 마스크를 사용할 수도 있다. 이는 반사 영역(RA)에 위치하는 제1 절연물질막을 제거하는 과정에서 라이트 홀(121) 내부까지 제1 절연물질막이 제거될 수 있기 때문이다. 라이트 홀(121)에 대응하는 마스크의 위치에 슬릿 패턴을 두어 광량을 조절할 수 있어, 제1 절연물질막의 식각 정도를 조절할 수 있다.

그 다음 전체적으로 균일한 두께로 투과 전극(107)을 상기 제1 절연물질 패턴(117)과 컬러필터층(119) 상에 형성한 후, 반사 영역(RA)에 위치하는 상기 투과 전극(107) 상에 제2 절연물질 패턴(113)을 형성하여 컬러필터 패널을 완성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 반투과형 디스플레이 패널 중 컬러필터 패널을 나타낸 단면도이다.

도 3을 참조하면, 도 3은 상부 기판(201) 상에 형성된 블랙 매트릭스(203), 서브 제1 컬러필터층(205), 공통 전극(207), 서브 제2 컬러필터층(209)으로 이루어진 컬러필터 패널의 단위 셀 평면도와 그 평면도의 구체적인 단면도를 도시한 도면이다. 즉 투과 영역(TA)에 위치하는 상부 기판(201) 상에 형성되는 서브 제1 컬러필터층(205)과 상기 서브 제1 컬러필터층(205) 및 상부 기판(201) 상에 전체적으로 연속되게 형성되는 공통 전극(207) 그리고 반사 영역(RA)에 위치하는 상기 공통 전극(207) 상에 형성되는 서브 제2 컬러필터층(209)으로 이루어진다. 상기 서브 제1 컬러필터층(205), 서브 제2 컬러필터층(209)은 같은 색상을 갖는 서브 컬러필터층이지만, 톤이 다른 서브 컬러필터층이다. 톤은 같은 색상에서 명도 또는 채도의 변화를 나타내므로 서브 제2 컬러필터층(209)과 상기 서브 제1 컬러필터층(205)은 명도 또는 채도가 다르지만 색상은 같은 서브 컬러필터층이다. 상기 제2 컬러필터는 상기 제1 컬러필터와 색상은 같지만 명도는 높아 더 밝은 컬러필터일 수 있다.

블랙 매트릭스(123)는 서브 컬러필터층(119)들 사이에 형성되어 각각의 단위 셀 영역 이외의 영역에서 나오는 광을 차단하며, 컬러필터층(119)을 이루는 각각의 서브 컬러필터층(119)을 명확히 구별하여 선명한 색상 구현을 할 수 있도록 한다.

상기와 같은 컬러필터 패널은 도 1에서와 같이 하부 기판 상에 스위칭 소자나 화소 전극 등을 구비한 스위칭 패널, 그리고 상기 스위칭 패널과 컬러필터 패널 사이에 개재된 액정층과 함께 디스플레이 패널을 이룬다.

상기와 같은 컬러필터 패널을 갖는 액정 표시장치는 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다.

스위칭 패널을 형성할 때에는, 상기 도 1을 참고하여 설명한 바와 같이 하부 기판(101) 상에 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(103), 유기 절연막(105), 투과 전극(107)과 반사 전극(109)을 형성한다.

상부 기판(201) 상에 블랙 매트릭스(203)를 형성하고 서브 제1 컬러필터층(205)을 투과 영역(TA)에 위치하는 상기 상부 기판(201) 상에 형성한다. 그 다음 공통 전극(207)을 전체적으로 형성한다. 그 후, 반사 영역(RA)에 위치하는 상기 공통 전극(207) 상에 서브 제2 컬러필터층(209)을 형성한다.

상기 서브 제1 컬러필터층(205) 및 서브 제2 컬러필터층(209)은 사진식각 공정을 통해 상기 반사 영역(RA)과 투과 영역(TA)의 대응 위치에 형성될 수 있다. 상기 서브 제1 및 제2 컬러필터층은 감광성 수지로서 작용한다. 컬러필터층은 서브 컬러필터층으로 이루어지며 다시 상기 서브 컬러필터층은 서브 제1, 제2 컬러필터층으로 이루어진다. 통상 서브 컬러필터층은 빨간색, 녹색, 파란색 서브 컬러필터층이다.

이후, 상부 기판(125)과 하부 기판(101) 사이에 액정을 주입하여 디스플레이 패널을 제조한다.

상기와 같이 톤을 달리하는 서브 컬러필터층(205, 209)을 구비한 상부 기판(201)을 형성함으로써, 컬러필터층 내에 홀을 형성할 필요가 없게되고, 따라서 홀에 의해 야기되었던, 공통 전극(207)의 표면 불균일을 해소할 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명과 같은 컬러필터 패널을 갖는 디스플레이 패널은 반사 영역에 위치하는 액정층과 투과 영역에 위치하는 액정층에 서로 다른 전압을 인가함으로써, 반사율 및 투과율을 모두 향상시킬 수 있다.

또한, 홀이 형성된 컬러필터를 형성하면서도 별도의 평탄화층을 형성하지 않음으로써 공정 단계를 줄이며 반사 영역에 위치하는 공통 전극을 평탄하게 형성할 수 있다.

게다가, 톤을 달리하는 서브 컬러필터층을 구비한 상부 기판을 형성함으로써, 컬러필터층 내에 홀을 형성할 필요가 없게되고, 따라서 홀에 의해 야기되었던, 공통 전극의 표면 불균일을 해소할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반투과형 디스플레이 패널의 단면도이다.

도 2는 도 1의 실시예에 따른 반투과형 디스플레이 패널 중 컬러필터 패널을 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101: 하부 기판 103: 박막 트랜지스터

105: 유기절연막 107: 투과 전극

109: 반사 전극 113: 제2 절연물질 패턴

115: 공통 전극 117: 제1 절연물질 패턴

121: 라이트 홀 205: 서브 제1 컬러필터층

207: 공통 전극 209: 서브 제2 컬러필터층

Claims

기판,

상기 기판 상에 형성되어 있는 컬러필터층,

상기 기판 상에 형성되어 있으며 오목부와 볼록부를 갖고, 상기 오목부 및 볼록부 중 적어도 어느 하나는 상기 컬러필터층과 접해 있는 공통 전극

을 포함하는 컬러필터 패널.
반사 영역과 투과 영역을 갖는 반투과형 디스플레이의 컬러필터 패널에 있어서,

기판,

상기 기판 상에 형성되어 있으며 상기 반사 영역에 위치한 홀을 가지는 컬러필터층,

상기 투과 영역에 위치하는 상기 컬러필터층의 상부 및 상기 홀 내부에 형성된 제1 절연물질 패턴,

상기 컬러필터층 및 상기 제1 절연물질 패턴 상에 형성된 공통 전극,

상기 반사 영역에 위치하며 상기 공통 전극의 상부에 형성되어 있는 제2 절연물질층

을 포함하는 컬러필터 패널.
제2항에 있어서,

상기 컬러필터층은 빨간색, 녹색, 서브 컬러필터층을 포함하며, 상기 홀은 상기 빨간색, 녹색, 서브 컬러필터층에 형성되어 있으며, 상기 빨간색, 녹색 서브 컬러필터층에 형성된 홀은 그 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 컬러필터 패널.
제3항에 있어서,

상기 홀은 상기 파란색 서브 컬러필터층에 더 형성되어 있으며, 상기 빨간색, 녹색, 파란색 서브 컬러필터층에 형성된 홀은 그 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 컬러필터 패널.
제2항에 있어서,

상기 제1 절연물질 패턴과 상기 제2 절연물질 패턴은 감광성 수지인 것을 특징으로 하는 컬러필터 패널.
반사 영역과 투과 영역을 갖는 디스플레이 패널로서,

반사 전극과 투과 전극이 형성되어 있는 스위칭 패널,

상기 스위칭 패널과 마주보는 컬러필터 패널, 그리고

상기 스위칭 패널과 컬러필터 패널 사이에 개재된 액정층

을 포함하며,

상기 컬러필터 패널은

기판,

상기 기판 상에 형성되어 있으며 상기 반사 영역에 위치한 홀을 가지는 컬러필터층,

상기 투과 영역에 위치하는 상기 컬러필터층의 상부 및 상기 홀 내부에 형성된 제1 절연물질 패턴,

상기 컬러필터층 및 상기 제1 절연물질 패턴 상에 형성된 공통 전극,

상기 반사 영역에 위치하며 상기 공통 전극의 상부에 형성되어 있는 제2 절연물질층으로 이루어지는

디스플레이 패널.
기판,

상기 기판의 상부에 형성되며, 투과 영역에만 위치하는 제1 컬러필터층,

상기 기판 및 상기 제1 컬러필터층 상에 형성되어 있는 공통 전극,

반사 영역에 위치하며 상기 공통 전극 상부에 형성되어 있는 제2 컬러필터층을 포함하는 컬러필터 패널.
제7항에 있어서,

상기 제2 컬러필터층은 상기 제1 컬러필터층과 색상은 같지만, 톤이 다른 것을 특징으로 하는 컬러필터 패널.
반사 전극과 투과 전극이 형성되어 있는 스위칭 패널,

상기 스위칭 패널과 마주보는 컬러필터 패널,

상기 컬러필터 패널은

기판,

상기 기판 상부에 형성되며, 투과 영역에만 위치하는 제1 컬러필터층,

상기 기판 및 상기 제1 컬러필터층 상에 형성되어 있는 공통 전극,

반사 영역에 위치하고 상기 제1 컬러필터와 색상은 같지만 톤이 다르며, 상기 공통 전극 상부에 형성되어 있는 제2 컬러필터층으로 이루어지며,

상기 스위칭 패널과 컬러필터 패널 사이에 개재된 액정층을 포함하는 반사 영역과 투과 영역을 갖는 디스플레이 패널.
반사 영역과 투과 영역을 가지는 기판,

상기 기판 위에 형성되어 있으며 적어도 상기 투과 영역에 위치하는 컬러필터층,

상기 기판 위에 형성되어 있으며 상기 반사 영역에 위치하는 제1 절연층, 그리고

상기 컬러필터층 위에 위치하고 상기 제1 절연층 아래에 위치하며 단차를 가지는 공통 전극

을 포함하는 컬러필터 패널.
제10항에서,

상기 제1 절연층은 색소를 포함하는 컬러필터층인 컬러필터 패널.
제11항에서,

상기 제1 절연층은 상기 제1 컬러필터층과 색상이 동일하며 톤이 다른 컬러필터 패널.
제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에서,

상기 공통 전극은 상기 반사 영역에서 상기 기판과 접하는 컬러필터 패널.
제13항에서,

상기 공통 전극 표면의 높이와 상기 제1 절연층 표면의 높이는 실질적으로 동일한 컬러필터 패널.
제10항에서,

상기 컬러필터층은 상기 반사 영역으로 연장되어 있으며 상기 제1 절연층은 상기 컬러필터층 위에 위치하는 컬러필터 패널.
제15항에서,

상기 컬러필터층 위에, 그리고 상기 공통 전극 아래에 형성되어 있으며 상기 투과 영역에 위치하는 제2 절연층을 더 포함하는 컬러필터 패널.
제16항에서,

상기 공통 전극 표면의 높이와 상기 제1 절연층 표면의 높이는 실질적으로 동일한 컬러필터 패널.
제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에서,

상기 컬러필터층은 상기 반사 영역에 위치하는 홀을 가지는 컬러필터 패널.
제18항에서,

상기 홀에 채워져 있는 제3 절연층을 더 포함하는 컬러필터 패널.
제18항에서,

상기 홀은 상기 컬러필터층의 색상에 따라 다른 크기를 가지는 컬러필터 패널.