KR20060040062A - 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하부기판 및 상부기판; 상기 하부기판 상에 형성된 배선층; 상기 배선층 하부에 형성되어, 상기 배선층에서 반사된 광을 재반사하기 위한 반사층; 및 상기 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된 액정표시소자에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 하부기판 상에 형성된 배선층 하부에 반사층을 형성하여, 배선층에서 반사되는 광을 다시 재반사함으로써 광효율이 증진된다.
반사층

Description

액정표시소자{Liquid Crystal Display Device}
도 1a는 종래 액정표시소자를 구성하는 하부기판의 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 A-A라인의 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 B-B라인의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자용 하부기판의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 A-A라인에 해당하는 액정표시소자의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 2c는 도 2a의 A-A라인에 해당하는 액정표시소자의 다른 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자용 하부기판의 평면도이다.
도 3b는 도 2a의 B-B라인에 해당하는 액정표시소자의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 3c는 도 2a의 B-B라인에 해당하는 액정표시소자의 다른 일 실시예에 따른 단면도이다.
<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>
100: 하부기판 120: 게이트배선
140: 데이트배선 200: 상부기판
220: 차광층 300: 반사층
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광효율이 우수한 액정표시소자에 관한 것이다.
표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 평판표시소자(Flat Panel Display) 중에서 액정표시소자는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
이와 같은 액정표시소자는 서로 소정간격으로 대향하는 하부기판 및 상부기판, 그리고 상기 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 특히, 액정표시소자는 소자 자체에 발광원이 없기 때문에 상기 하부기판 하부에 광원으로서 백라이트가 추가된다.
이와 같은 액정표시소자는 전압인가에 의해 상기 액정층의 배향이 변경되고 그에 따라 하부 백라이트에서 출사된 광의 투과도가 조절됨으로써 화상이 재현되게 된다. 따라서, 하부의 백라이트에서 출사된 광이 중간에서 차단될 경우에는 그만큼 액정표시소자의 효율이 떨어지게 된다.
이하, 도면을 참조로 종래의 액정표시소자에 대해서 설명하기로 한다.
도 1a는 종래 액정표시소자를 구성하는 하부기판의 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A라인의 단면도이고, 도 1c는 도 1a의 B-B라인의 단면도이다.
도 1a에서 알 수 있듯이, 종래 액정표시소자의 하부기판에는 서로 교차되어 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트배선(10) 및 데이터배선(20)이 형성되어 있고, 상기 화소영역에 화소전극(30)이 형성되어 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 게이트배선(10) 및 데이터배선(20)의 교차점에 스위칭소자로서 박막트랜지스터가 형성되게 된다.
보다 구체적으로, 도 1b 및 도 1c를 참조하면, 투명기판(1)상에 게이트배선(10)이 형성되고, 게이트배선(10) 상부에 게이트절연막(12)이 형성되며, 상기 게이트절연막(12) 상부에 상기 게이트배선(10)과 교차되도록 데이터배선(20)이 형성되고, 데이터배선(20) 상부에 보호막(22)이 형성되며, 보호막(22) 상부에 화소전극(30)이 형성된다.
여기서, 상기 투명기판(1) 하부에는 백라이트(미도시)가 형성되게 되고, 백라이트로부터 출사된 광이 하부기판을 투과하게 되는데, 하부기판에서는 광이 투과하지 못하는 복수개의 게이트배선(10) 및 데이터배선(20)이 형성되어 있어, 그 만큼 광의 투과율이 떨어져 광효율이 감소되는 단점이 있다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 게이트배선 및 데이트배선으로 인한 광효율의 감소를 방지할 수 있는 액정 표시소자를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 하부기판 및 상부기판; 상기 하부기판 상에 형성된 배선층; 상기 배선층 하부에 형성되어, 상기 배선층에서 반사된 광을 재반사하기 위한 반사층; 및 상기 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된 액정표시소자를 제공한다.
즉, 본 발명은 하부기판 상에 형성된 배선층 하부에 반사층을 형성하여, 배선층에서 반사되는 광을 다시 재반사함으로써 광효율을 증진시키도록 한 것이다.
이때, 상기 반사층은 그 일정부분은 상기 배선층과 오버랩되고 다른 일정부분은 배선층 외부로 돌출되도록 형성되는 것이 재반사율을 증진시킬 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 배선층 하면을 엠보싱 처리하면 반사각이 커져 재반사율을 증진시킬 수 있으므로 바람직하며, 또한, 상기 반사층 상면을 엠보싱 처리하면 재반사각이 커져 재반사율을 증진시킬 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 반사층은 배선층으로부터 반사된 광을 재반사하는 역할을 수행하지만, 그와 더불어 반사층으로 인해 광의 투과율이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 반사층의 일단을 상부기판 상에 형성되는 차광층의 일단과 일치시키는 것이 광의 투과율 감소를 방지할 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 배선층은 게이트배선 및 게이트 배선과 교차 형성되는 데이터배선을 포함하며, 상기 반사층은 상기 게이트배선 또는 상기 데이터배선 하부에 형성 될 수 있다. 상기 반사층이 상기 데이터배선 하부에 형성될 경우는 상기 게이트배선과 동일층에 형성하는 것이 공정추가를 방지할 수 있어 바람직하다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.
제1실시예
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시소자용 하부기판의 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A라인에 해당하는 액정표시소자의 일 실시예에 따른 단면도이고, 도 2c는 도 2a의 A-A라인에 해당하는 액정표시소자의 다른 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명에 따른 액정표시소자를 설명하기로 한다.
우선, 상부기판(200)에는 광의 누설을 방지하기 위해서 차광층(220)이 형성되어 있고, 상기 차광층(220) 상부에 적색, 녹색 및 청색의 컬러필터층(240)이 형성되어 있고, 상기 컬러필터층(240) 상부에 공통전극(260)이 형성되어 있다.
그리고, 하부기판(100)에는 게이트배선(120)이 형성되어 있고, 상기 게이트배선(120) 상부에 게이트절연막(110)이 형성되어 있으며, 상기 게이트절연막(110) 상부에 상기 게이트배선(120)과 교차되도록 데이터배선(140)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 데이터배선(140) 상부에 보호막(150)이 형성되어 있고, 상기 보호막(150) 상부에 화소전극(160)이 형성되어 있다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 게이트배선(120) 및 데이터배선(140)의 교차점에 스위칭소자로서 박막트랜지스 터가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 데이터배선(140)의 하부에서, 상기 게이트배선(120)과 동일층에 반사층(300)이 형성되어 있다. 즉, 반사층(300)은 상기 게이트배선(120) 형성시 동시에 형성될 수 있으므로, 별도의 추가 공정 없이 반사층(300) 형성이 가능하다.
상기 반사층(300)은 상기 데이터배선(140)의 좌우 양측 하부에 형성되며, 반사층(300)의 일정부분은 상기 데이터배선(140)과 오버랩되고 다른 일정부분은 상기 데이터배선(140) 외부로 돌출되어 형성되어 반사효율을 증진시킨다.
또한, 상기 반사층(300)의 일단은 상기 상부기판(200) 상에 형성되는 차광층(220)의 일단과 일치되도록 형성된다. 상기 차광층(220)은 게이트배선(120) 및 데이터배선(140)으로 광이 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 상부기판(200) 상에 형성되는 것으로서, 통상적으로 게이트배선(120) 및 데이터배선(140)의 선폭 보다 소정의 길이만큼 크게 형성되는 것이 일반적이다. 따라서, 본 발명은 상기 반사층(300)을 상기 차광층(220) 외부로 돌출되지 않도록 함으로써, 반사층(300)으로 인해 추가적인 광손실을 방지하면서, 상기 데이터배선(140)에서 반사되는 광을 재반사하여 광효율을 증진시킬 수 있다.
한편, 도 2c와 같이, 상기 배선층(140)의 하면을 엠보싱 처리하면 반사각이 커져 재반사율을 증진시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 도 2c에서와 달리 상기 배선층(140)의 하면에 엠보싱 처리하는 대신, 상기 반사층(300)의 상면을 엠보싱 처리하면 재반사각이 커져 재반사율을 증진시킬 수 있을 것이다. 물론, 상기 배선층(140)의 하면 및 상기 반사층(300)의 상면 모두를 엠 보싱 처리하는 것도 가능하다.
한편, 상기 하부기판(100) 및 상부기판(200)의 전면에 액정의 초기배향을 위한 배향막이 형성될 수 있고, 상기 양 기판(100, 200)의 사이에 액정층이 형성되게 된다.
그 외, 액정표시소자를 구성하는 각각의 구성요소는 당업자에게 자명한 범위내에서 변경실시될 수 있다.
제2실시예
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자용 하부기판의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 B-B라인에 해당하는 액정표시소자의 일 실시예에 따른 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 B-B라인에 해당하는 액정표시소자의 다른 일 실시예에 따른 단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자는 반사층(300)이 데이터배선(140)의 하부에 형성된 것이 아니라 게이트배선(120)의 하부에 형성된 것을 제외하고 전술한 제1실시예에 따른 액정표시소자와 동일하다. 따라서, 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시소자는 반사층(300)이 게이트배선(120)의 하부에 형성된다. 따라서, 반사층(300)과 하부기판(100) 사이에 절연층(105)이 추가되게 된다.
상기 반사층(300)은 그 일정부분은 상기 게이트배선(120)과 오버랩되고 다른 일정부분은 상기 게이트배선(120) 외부로 돌출되도록 형성될 수 있으며, 상기 게이 트배선(120)의 하면 및/또는 상기 반사층(300)의 상면은 엠보싱 처리될 수 있으며, 상기 반사층(300)의 일단이 상기 상부기판(200) 상에 형성되는 차광층(220)의 일단과 일치될 수 있음은 전술한 바와 동일하다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상의 범위내에서 당업자에게 자명한 범위까지 변경실시될 수 있을 것이다.
상기 구성에 의한 본 발명에 따르면,
하부기판 상에 형성된 배선층 하부에 반사층을 형성함으로써, 배선층에서 반사되는 광을 다시 재반사하여 광효율을 증진시킬 수 있다.
또한, 상기 배선층 하면을 엠보싱 처리하거나, 또는 상기 반사층 상면을 엠보싱 처리함으로써 반사율을 증진시킬 수 있다.
또한, 상기 반사층을 데이터배선 하부에 형성할 경우는 게이트배선과 동일층에 형성할 수 있어 공정추가 없이 제작이 가능하다.

Claims (9)

  1. 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판 상에 형성된 배선층;
    상기 배선층 하부에 형성되어, 상기 배선층에서 반사된 광을 재반사하기 위한 반사층; 및
    상기 하부기판 및 상부기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된 액정표시소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반사층은 그 일정부분은 상기 배선층과 오버랩되고 다른 일정부분은 배선층 외부로 돌출된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반사층은 그 상면이 엠보싱 처리된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배선층은 그 하면이 엠보싱 처리된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판 상에 광누설을 차단하기 위한 차광층, 상기 차광층 상부에 컬러필터층, 및 상기 컬러필터층 상부에 공통전극이 형성되어 있고,
    상기 차광층의 일단과 상기 하부기판 상의 반사층의 일단이 서로 일치하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선층은 게이트배선, 및 상기 게이트배선 상부에서 상기 게이트배선과 교차되도록 형성되는 데이터배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 데이터배선 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 게이트배선과 동일층에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 게이트배선 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
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