KR20060079695A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 이 액정 표시 장치는, 제1 기판, 제1 기판 위에 형성되어 있으며 요철 패턴을 가지는 유기 절연막, 유기 절연막 위에 형성되어 있으며 반사 영역에 배치되어 있는 반사 전극, 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 제2 기판 위에 형성되어 있으며 라이트 홀을 가지는 복수의 색필터, 그리고 색필터 위에 형성되어 있는 덮개막을 포함한다. 이때, 유기 절연막은 라이트 홀에 대향하는 제1 영역과 제1 영역 이외의 제2 영역을 가지고, 요철 패턴을 이루는 렌즈의 크기는 제1 영역과 제2 영역에서 서로 다르다. 본 발명에 의하면 라이트 홀에 의한 단차를 보상하여 반사 영역에서 셀 간격을 실질적으로 동일하게 할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device comprises: a first substrate, an organic insulating film formed on the first substrate, having an uneven pattern, a reflective electrode formed on the organic insulating film, and disposed in the reflective region; And a second substrate facing the first substrate, a plurality of color filters formed on the second substrate and having light holes, and an overcoat formed on the color filters. In this case, the organic insulating layer has a first region facing the light hole and a second region other than the first region, and the size of the lens forming the uneven pattern is different in the first region and the second region. According to the present invention, the cell gap can be substantially equal in the reflection area by compensating for the step caused by the light hole.
액정 표시 장치, 반투과, 반사 전극, 요철 패턴, 라이트 홀, 셀 간격Liquid crystal display, transflective, reflective electrode, uneven pattern, light hole, cell spacing
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 구조를 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a cross section of the liquid crystal display shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.3 is a layout view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시한 액정 표시 장치를 IV-IV' 선 및 V-V' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.4 and 5 are cross-sectional views of the liquid crystal display of FIG. 3 taken along lines IV-IV 'and V-V', respectively.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 영역에서의 요철 패턴의 예이다.6 to 8 are examples of the uneven pattern in the reflective region of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 반투과형(transflective) 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to liquid crystal displays, and more particularly to transflective liquid crystal displays.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극과 편광판이 구비된 한 쌍의 표시판 사이에 위치한 액정층을 포함한다. 전계 생성 전극은 액정층에 전계를 생성 하고 이러한 전계의 세기가 변화함에 따라 액정 분자들의 배열이 변화한다. 예를 들면, 전계가 인가된 상태에서 액정층의 액정 분자들은 그 배열을 변화시켜 액정층을 지나는 빛의 편광을 변화시킨다. 편광판은 편광된 빛을 적절하게 차단 또는 투과시켜 밝고 어두운 영역을 만들어냄으로써 원하는 영상을 표시한다.In general, a liquid crystal display device includes a liquid crystal layer positioned between a field generating electrode and a pair of display panels provided with a polarizing plate. The field generating electrode generates an electric field in the liquid crystal layer and the arrangement of liquid crystal molecules changes as the intensity of the electric field changes. For example, in the state where an electric field is applied, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer change its arrangement to change the polarization of light passing through the liquid crystal layer. The polarizer displays a desired image by appropriately blocking or transmitting polarized light to create bright and dark areas.
액정 표시 장치는 스스로 발광하지 못하는 수광형 표시 장치이므로 별개로 구비된 후광 장치(backlight unit)의 램프에서 나오는 빛을 액정층을 통과시키거나 자연광 등 외부에서 들어오는 빛을 액정층을 일단 통과시켰다가 다시 반사하여 액정층을 다시 통과시킨다. 전자의 경우를 투과형(transmissive) 액정 표시 장치라 하고 후자의 경우를 반사형(reflective) 액정 표시 장치라 하는데, 후자의 경우는 주로 중소형 표시 장치에 사용된다. 또한 환경에 따라 후광 장치를 사용하기도 하고 외부광을 사용하기도 하는 반투과형 또는 반사-투과형 액정 표시 장치가 개발되어 주로 중소형 표시 장치에 적용되고 있다.Since the liquid crystal display is a light-receiving display device that does not emit light by itself, light from a lamp of a separately provided backlight unit passes through the liquid crystal layer, or light from external sources such as natural light passes through the liquid crystal layer once again. Reflects and passes the liquid crystal layer again. The former case is called a transmissive liquid crystal display device, and the latter case is called a reflective liquid crystal display device. The latter case is mainly used for small and medium size display devices. In addition, a semi-transmissive or reflective-transmissive liquid crystal display device using either a backlight device or an external light is developed according to the environment, and is mainly applied to a small and medium display device.
반투과형 액정 표시 장치의 경우 각 화소에 투과 영역과 반사 영역을 두는데, 투과 영역에서는 빛이 색필터를 한 번만 통과하고 반사 영역에서는 두 번 통과한다. 이러한 색필터의 통과 회수의 차이는 표시되는 화면의 색상 톤에 영향을 준다.In the transflective liquid crystal display, each pixel has a transmission area and a reflection area. In the transmission area, light passes through the color filter only once and twice in the reflection area. The difference in the number of passes of the color filter affects the color tone of the displayed screen.
따라서, 이를 해소하기 위하여 투-톤(two-tone) 방식과 라이트 홀(light hole) 방식이 사용되고 있다. 투-톤 방식은 투과 영역의 색필터의 두께를 반사 영역의 색필터의 두께보다 두껍게 형성하는 기술이고, 라이트 홀 방식은 반사 영역에 위치하는 색필터에 홀(hole)을 형성하는 기술이다. Therefore, two-tone and light hole methods are used to solve this problem. The two-tone method is a technique for forming the thickness of the color filter in the transmission region thicker than the thickness of the color filter in the reflection region, the light hole method is a technique for forming a hole (hole) in the color filter located in the reflection region.
그런데, 라이트 홀 방식에서 홀을 형성한 후 색필터의 단차를 없애기 위하여 덮개막을 사용하여 평탄화를 시키는데 일반적인 공정 능력으로는 완벽한 평탄화가 불가능하다. 따라서 반사 영역에서 라이트 홀 내부 및 외부의 셀 간격(cell gap)이 서로 다르게 된다. 이러한 셀 간격의 편차는 전체적인 반사 영역에서의 셀 간격의 상승을 초래하고 이에 따라 표시 화면의 옐로이쉬(yellowish)를 초래하게 된다.However, after forming the hole in the light hole method, in order to eliminate the step of the color filter, the planarization is performed by using an overcoat. In general, the planarization is impossible with perfect process capability. Therefore, the cell gap inside and outside the light hole in the reflection area is different. This variation in cell spacing results in an increase in cell spacing in the overall reflection area and thus yellowish of the display screen.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 부분적인 단차 불균일에 의하여 발생하는 옐로이쉬를 해결하기 위하여 셀 간격을 균일하게 할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in an effort to provide a liquid crystal display device capable of uniform cell spacing in order to solve yellowishness caused by partial step unevenness.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른, 투과 영역과 반사 영역을 가지는 액정 표시 장치는, 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며 요철 패턴을 가지는 유기 절연막, 상기 유기 절연막 위에 형성되어 있으며 상기 반사 영역에 배치되어 있는 반사 전극, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 라이트 홀을 가지는 복수의 색필터, 그리고 상기 색필터 위에 형성되어 있는 덮개막을 포함하며, 상기 유기 절연막은 상기 라이트 홀에 대향하는 제1 영역과 상기 제1 영역 이외의 제2 영역을 가지고, 상기 요철 패턴을 이루는 렌즈의 크기는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에서 서로 다르다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display having a transmissive region and a reflective region is formed on a first substrate, the first substrate, an organic insulating layer having an uneven pattern, and an organic insulating layer on the organic insulating layer. A reflective electrode formed on the reflective region, a second substrate facing the first substrate, a plurality of color filters formed on the second substrate and having light holes, and a cover formed on the color filter. A film, wherein the organic insulating layer has a first region facing the light hole and a second region other than the first region, and the size of the lens forming the uneven pattern is different from each other in the first region and the second region. different.
상기 제1 영역의 렌즈의 크기가 상기 제2 영역의 렌즈의 크기보다 큰 것이 바람직하다.Preferably, the size of the lens of the first region is larger than the size of the lens of the second region.
상기 제1 영역의 렌즈의 직경은 7∼12㎛이고, 상기 제2 영역의 렌즈의 직경은 5∼7㎛일 수 있다.The diameter of the lens of the first region may be 7-12 μm, and the diameter of the lens of the second region may be 5-7 μm.
상기 제1 영역에서의 셀 간격과 상기 제2 영역에서의 셀 간격은 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.Preferably, the cell spacing in the first region and the cell spacing in the second region are substantially the same.
상기 제1 영역의 렌즈의 직경은 실질적으로 균일할 수 있다.The diameter of the lens of the first region may be substantially uniform.
상기 제1 영역은 중앙부와 상기 중앙부에 인접한 주변부를 포함하고, 상기 중앙부의 렌즈의 크기는 상기 주변부의 렌즈의 크기보다 클 수 있다.The first region may include a central portion and a peripheral portion adjacent to the central portion, and the size of the lens of the central portion may be larger than that of the lens of the peripheral portion.
상기 중앙부의 렌즈의 직경은 10∼12㎛이고, 상기 주변부의 렌즈의 직경은 7∼10㎛일 수 있다.The central lens may have a diameter of 10 to 12 μm, and the peripheral lens may have a diameter of 7 to 10 μm.
상기 라이트 홀은 사각형 또는 원형으로 이루어질 수 있다.The light hole may be formed in a square or a circle.
상기 복수의 색필터는 적색, 녹색 및 청색 색필터를 포함하고, 상기 라이트 홀의 크기는 녹색 색필터에서 가장 크고 청색 색필터에서 가장 작을 수 있다.The plurality of color filters may include red, green, and blue color filters, and the light hole may have the largest size in the green color filter and the smallest in the blue color filter.
상기 반사 전극은 투명 도전체 및 상기 투명 도전체 위에 형성되어 있는 반사 도전체를 포함할 수 있다.The reflective electrode may include a transparent conductor and a reflective conductor formed on the transparent conductor.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나 타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 화소 구조를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic diagram illustrating a pixel structure of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a cross section of the liquid crystal display shown in FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 이와 마주보고 있는 공통 전극 표시판(200), 그리고 이들 사이에 삽입되어 있는 액정 분자를 포함하는 액정층(3)으로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal display device includes a thin film
각 화소는 후광 장치(도시하지 않음)의 램프에서 나오는 빛을 액정층을 통과시키는 투과 영역(TA)과 자연광 등 외부에서 들어오는 빛을 액정층을 일단 통과시켰다가 다시 반사하여 액정층을 다시 통과시키는 반사 영역(RA)을 가진다.Each pixel passes through the liquid crystal layer through the liquid crystal layer and transmits the light from the lamp of the backlight device (not shown) through the liquid crystal layer, and passes the liquid crystal layer through the liquid crystal layer. It has a reflection area RA.
박막 트랜지스터 표시판(100)에는 절연 기판(110) 위에 스위칭 소자(도시하지 않음), 유기 절연막(187) 및 반사 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 유기 절연막(187)에는 요철 패턴이 형성되어 있어서 반사 전극에 요철 패턴을 유도하여 반사 전극의 반사 효율을 높인다.
In the thin film
공통 전극 표시판(200)에는 절연 기판(210) 위에 복수의 색필터(R, G, B), 덮개막(250) 및 공통 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다.In the common
각 색필터(R, G, B)의 반사 영역(RA)에는 반사 영역(RA)의 색상 톤을 조절하기 위한 개구부, 즉, 라이트 홀(240)이 형성되어 있다. 라이트 홀(240)은 사각형 또는 원형으로 이루어질 수 있으며, 녹색 색필터(G)에 형성되어 있는 라이트 홀(240)의 크기가 가장 크고, 청색 색필터(B)에 형성되어 있는 라이트 홀(240)의 크기가 가장 작다. 덮개막(250)은 라이트 홀(240)을 충진하며 색필터(R, G, B)의 표면을 평탄화한다.In the reflection area RA of each of the color filters R, G, and B, an opening for adjusting the color tone of the reflection area RA, that is, a
한편, 유기 절연막(187)에서 요철 패턴을 이루는 렌즈의 크기는 주변 부위에 비하여 라이트 홀(240)과 대향하는 부분에서 크다. 즉, 도 2에 도시한 것처럼, 적색, 녹색 및 청색 색필터(R, G, B)에 형성된 각각의 라이트 홀(240)에서의 셀 간격(d1, d2, d3)이 라이트 홀(240)이 형성되어 있지 않은 반사 영역(RA)에서의 셀 간격(d)과 같도록 렌즈의 크기를 조정한다. 이에 따라 덮개막(250)에 의하여 완전히 평탄화되지 않은 라이트 홀(240) 부분에서의 셀 간격의 차이를 보상할 수 있다.On the other hand, the size of the lens forming the concave-convex pattern in the organic insulating
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구조에 대하여 도 3 내지 도 5를 참고로 하여 좀 더 상세하게 설명한다.Next, the structure of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 4 및 도 5는 각각 도 3에 도시한 액정 표시 장치를 IV-IV' 선 및 V-V' 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.3 is a layout view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment, and FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views of the liquid crystal display shown in FIG. 3 taken along lines IV-IV 'and VV', respectively. .
본 실시예에 따른 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 이와 마 주보고 있는 공통 전극 표시판(200), 그리고 이들 사이에 삽입되어 있는 액정 분자를 포함하는 액정층(3)으로 이루어진다.The liquid crystal display according to the present exemplary embodiment includes a thin film
먼저, 박막 트랜지스터 표시판(100)에는, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 투명한 유리 등으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121)과 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.First, as shown in FIGS. 3 to 5, the thin film
게이트선(121)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있고, 서로 분리되어 있으며 게이트 신호를 전달한다. 각 게이트선(121)은 게이트 전극(124)을 이루는 복수의 돌기를 가지며, 게이트선(121)의 한쪽 끝의 확장부(129)는 외부 회로와의 연결을 위하여 면적이 넓다.The gate lines 121 mainly extend in the horizontal direction, are separated from each other, and transmit gate signals. Each
유지 전극선(131)은 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 유지 전극(133)을 이루는 복수의 돌출부를 포함한다. 유지 전극선(131)에는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)에 인가되는 공통 전압(common voltage) 따위의 미리 정해진 전압을 인가받는다.The
게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 알루미늄과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 따위로 이루어지는 것이 바람직하다. 게이트선(121)과 유지 전극선(131)은 물리적 성질이 다른 두 개의 막, 즉 하부막(도시하지 않음)과 그 위의 상부막(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 상부막은 게이트선(121)과 유지 전극선(131)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알 루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속으로 이루어진다. 이와는 달리, 하부막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금, 크롬(Cr) 등으로 이루어진다. 하부막과 상부막의 조합의 예로는 크롬/알루미늄-네오디뮴(Nd) 합금을 들 수 있다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 단일막 구조를 가지거나 세 층 이상을 포함할 수 있다.The
또한 게이트선(121)과 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 20-80°이다.In addition, side surfaces of the
게이트선(121)과 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연막(140) 상부에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며 이로부터 복수의 돌출부(extension)(154)가 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나와 있으며, 이로부터 복수의 확장부(157)가 연장되어 있다. 또한 선형 반도체(151)는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 만나는 지점 부근에서 폭이 커져서 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 넓은 면적을 덮고 있다.On the
반도체(151)의 상부에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 복수의 선형 및 섬 형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 165)가 형성되어 있다. 선형 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 위치한다.On the
반도체(151)와 저항성 접촉 부재(161, 165)의 측면 역시 기판(110)의 표면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30-80°이다.Side surfaces of the
저항성 접촉 부재(161, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 이로부터 분리되어 있는 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.A plurality of
데이터선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차하며 데이터 전압을 전달한다. 데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 장치와의 접속을 위하여 면적이 넓은 한쪽 끝의 확장부(179)를 포함한다.The
각 드레인 전극(175)은 하나의 유지 전극(133)과 중첩하는 확장부(177)를 포함한다. 데이터선(171)의 세로부 각각은 복수의 돌출부를 포함하며, 이 돌출부를 포함하는 세로부가 드레인 전극(175)의 한쪽 끝 부분을 일부 둘러싸는 소스 전극(173)을 이룬다. 게이트 전극(124), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다.Each
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 크롬 또는 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금, 크롬(Cr) 따위의 하부막(도시하지 않음)과 그 위에 위치한 알루미늄 계열 금속인 상부막(도시하지 않음)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다.The
데이터선(171)과 드레인 전극(175)도 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 마찬가지로 그 측면이 약 30-80°의 각도로 각각 경사져 있다.Similar to the
저항성 접촉 부재(161, 165)는 그 하부의 반도체(151)와 그 상부의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다. 선형 반도체(151)는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)에 가리지 않고 노출된 부분을 가지고 있다.The
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(151) 부분의 위에는 무기 물질인 질화 규소나 산화 규소 따위로 이루어진 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있으며, 보호막(180) 상부에는 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기 물질로 이루어진 유기 절연막(187)이 형성되어 있다. 이때, 유기 절연막(187)의 표면은 요철 패턴을 가지고, 유기 절연막(187) 위에 형성되는 반사 전극(194)에 요철 패턴을 유도하여 반사 전극(194)의 반사 효율을 극대화한다. 게이트선(121) 및 데이터선(171)의 확장부(129, 179)가 형성되어 있는 패드부에는 유기 절연막(187)이 제거되어 있으며 보호막(180)만 남아 있다.A
유기 절연막(187)의 렌즈의 직경은 라이트 홀(240)과 마주보고 있는 영역(이하 "제1 영역"이라 한다)에서는 7∼12㎛이고, 그 이외의 영역(이하 "제2 영역"이라 한다)에서는 5∼7㎛이다. 렌즈의 직경이 클수록 유기 절연막(187)의 높이가 높아 지므로 라이트 홀(240)에 의한 단차를 보상하여 셀 간격을 실질적으로 동일하게 할 수 있다.The diameter of the lens of the organic insulating
보호막(180)에는 데이터선(171)의 확장부(179)를 드러내는 접촉 구멍(contact hole)(182)이 형성되어 있으며, 게이트 절연막(140)과 함께 게이트선(121)의 확장부(129)를 노출하는 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다. 또한 보호막(180) 및 유기 절연막(187)에는 드레인 전극(175)의 확장부(177)를 드러내는 접촉 구멍(185)이 형성되어 있다. 접촉 구멍(181, 182, 185)은 다각형 또는 원 모양 등 다양한 모양으로 만들어질 수 있으며, 측벽은 30-85°의 각도로 기울어져 있거나 계단형이다.In the
유기 절연막(187) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(190)이 형성되어 있다.A plurality of
화소 전극(190)은 투명 전극(192) 및 투명 전극(192) 상부에 형성되어 있는 반사 전극(194)을 포함한다. 투명 전극(192)은 투명한 도전 물질인 ITO 또는 IZO로 이루어져 있으며, 반사 전극(194)은 불투명하며 반사도를 가지는 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 은 또는 은 합금 등으로 이루어질 수 있다. 화소 전극(190)은 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금, 크롬, 티타늄 또는 탄탈륨 등으로 이루어진 접촉 보조층(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 접촉 보조층은 투명 전극(192)과 반사 전극(194)의 접촉 특성을 확보하며, 투명 전극(192)이 반사 전극(194)을 산화시키지 못하도록 하는 역할을 한다.The
하나의 화소는 크게 투과 영역(TA)(195)과 반사 영역(RA)으로 구분되는데, 투과 영역(TA)(195)은 반사 전극(194)이 제거되어 있는 영역이며, 반사 영역(RA)은 반사 전극(194)이 존재하는 영역이다. 투과 영역(TA)(195)에는 유기 절연막(187)이 제거되어 있으며, 투과 영역(TA)(195)에서의 셀 간격은 반사 영역(RA)에서의 셀 간격의 대략 2배이다. 따라서 반사 영역(RA)과 투과 영역(TA)에서 광이 액정층(3)을 통과하는 광로차에 의한 영향을 보상할 수 있다.One pixel is largely divided into a
화소 전극(190)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 물리적·전기적으로 연결되어 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(190)은 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 둘 사이의 액정층(3)의 액정 분자들을 재배열시킨다.The
또한 화소 전극(190)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 “액정 축전기(liquid crystal capacitor)”라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지하는데, 전압 유지 능력을 강화하기 위하여 액정 축전기와 병렬로 연결된 다른 축전기를 두며 이를 유지 축전기(storage capacitor)라 한다. 유지 축전기는 드레인 전극(175)의 확장부(177)와 유지 전극(133)의 중첩에 의하여 만들어진다. 유지 축전기는 화소 전극(190) 및 이와 이웃하는 게이트선(121)의 중첩 등으로 만들어질 수도 있으며, 이때 유지 전극선(131)은 생략할 수 있다.In addition, the
화소 전극(190)은 게이트선(121) 및 이웃하는 데이터선(171)과 중첩되어 개구율(aperture ratio)을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.The
화소 전극(190)의 재료로 투명한 도전성 폴리머(polymer) 등을 사용할 수도 있으며, 반사형(reflective) 액정 표시 장치의 경우 불투명한 반사성 금속을 사용 하여도 무방하다.A transparent conductive polymer or the like may be used as the material of the
패드부의 보호막(180) 위에는 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 각각 게이트선(121)의 확장부(129) 및 데이터선(171)의 확장부(179)와 연결되어 있는 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121) 및 데이터선(171)의 확장부(129, 179)와 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호하는 역할을 하는 것으로 필수적인 것은 아니며, 이들의 적용 여부는 선택적이다. 또한 이들은 투명 전극(192) 또는 반사 전극(194)과 동일한 층으로 형성될 수도 있다.On the
한편, 박막 트랜지스터 표시판(100)과 마주하는 공통 전극 표시판(200)에는 투명한 유리 등의 절연 물질로 이루어진 기판(210) 위에 블랙 매트릭스라고 하는 차광 부재(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 화소 전극(190) 사이의 빛샘을 방지하고 화소 전극(190)과 마주 보는 개구 영역을 정의한다.The
복수의 색필터(230)가 기판(210)과 차광 부재(220) 위에 형성되어 있으며, 차광 부재(220)가 정의하는 개구 영역 내에 거의 들어가도록 배치되어 있다. 이웃하는 두 데이터선(171) 사이에 위치하며 세로 방향으로 배열된 색필터(230)들은 서로 연결되어 하나의 띠를 이룰 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색 등 삼원색 중 하나를 나타낼 수 있다.The plurality of
각 색필터(230)에는 라이트 홀(240)이 형성되어 있어서 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA)에서의 광이 색필터(230)를 통과하는 수효의 차이에 따른 색상 톤의 차이를 보상할 수 있다. 라이트 홀(240)은 반사 영역(RA)에 형성되어 있으며, 사각 형 또는 원형 등의 모양을 가진다. 라이트 홀(240)의 크기는 녹색 색필터(230)에서 가장 크며, 청색 색필터(230)에서 가장 작다.A
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 유기 물질 따위로 이루어진 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 라이트 홀(240)을 충진하며 색필터(230)의 표면을 평탄하게 하며 보호하는 역할을 한다.An
덮개막(250) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어져 있는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.The
그러면 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 유기 절연막(187)의 요철 패턴에 대하여 도 6 내지 도 8을 참고로 하여 좀 더 상세하게 설명한다.Next, the uneven pattern of the organic insulating
도 6 내지 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 영역에서의 요철 패턴의 예이다. 도 6 내지 도 8의 상부에는 요철 패턴을 개략적으로 도시하였으며, 하부에는 라이트 홀(240)과 마주하는 유기 절연막(187)의 단면을 개략적으로 도시하였다.6 to 8 are examples of the uneven pattern in the reflective region of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention. 6 to 8 schematically show an uneven pattern, and a lower cross section of the organic insulating
도 6에 도시한 바와 같이, 라이트 홀(240)은 사각형으로 형성되어 있으며, 요철 패턴은 제1 영역에서 렌즈의 직경이 대략 10∼12㎛으로 균일하게 형성되어 있다.As illustrated in FIG. 6, the
이와 달리, 도 7에 도시한 요철 패턴은 라이트 홀(240)의 중앙 가로부에 해당하는 부분에서 렌즈의 크기가 가장 크게 형성되어 있고 바깥쪽 가로부에 해당하는 부분으로 갈수록 그 크기가 작게 형성되어 있다. 예를 들면, 중앙 가로부의 렌즈의 직경을 10∼12㎛로 형성할 수 있고, 중앙 가로부에 인접한 가로부의 렌즈의 직경을 7∼10㎛로 형성할 수 있다. 라이트 홀(240)에 의한 단차는 라이트 홀(240) 중앙부에서 가장 크므로 이와 같은 요철 패턴에 의하면 유기 절연막(187)의 높이가 라이트 홀(240)에 의한 단차에 따라 변하므로 셀 간격을 일정하게 유지할 수 있다.On the contrary, the uneven pattern shown in FIG. 7 has the largest size of the lens in the portion corresponding to the center horizontal portion of the
도 8에 도시한 바와 같이, 원형으로 형성되어 있는 라이트 홀(240)의 경우, 도 7에서와 유사하게 중심부에서 렌즈의 직경을 가장 크게 하고, 원주 부근에서 렌즈의 직경을 상대적으로 작게 한다. 이러한 요철 패턴에 의하면 도 7에서와 마찬가지로 셀 간격을 일정하게 유지할 수 있다.As shown in FIG. 8, in the case of the
한편 각 색필터(230)의 라이트 홀(240)의 크기가 서로 다르므로 라이트 홀(240)의 크기가 큰 경우 렌즈의 크기를 상대적으로 크게 하고, 라이트 홀(240)의 크기가 작은 경우 렌즈의 크기를 상대적으로 작게 한다. 이와 같이 하면 라이트 홀(240)의 크기에 따른 단차의 차이를 보상하여 각 색필터(230)에서의 셀 간격을 일정하게 유지 할 수 있다.On the other hand, since the size of the
본 발명에 의하면, 라이트 홀에 의한 단차에 따라 렌즈의 크기를 달리하여 유기 절연막의 요철 패턴을 형성함으로써 액정 표시 장치의 셀 간격을 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따라 화상의 옐로이쉬를 방지할 수 있다.According to the present invention, the cell gap of the liquid crystal display can be kept constant by forming the uneven pattern of the organic insulating film by varying the size of the lens according to the step by the light hole, thereby preventing yellowishness of the image. .
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050000157A KR20060079695A (en) | 2005-01-03 | 2005-01-03 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050000157A KR20060079695A (en) | 2005-01-03 | 2005-01-03 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060079695A true KR20060079695A (en) | 2006-07-06 |
Family
ID=37171289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050000157A KR20060079695A (en) | 2005-01-03 | 2005-01-03 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060079695A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9664944B2 (en) | 2014-10-28 | 2017-05-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
-
2005
- 2005-01-03 KR KR1020050000157A patent/KR20060079695A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9664944B2 (en) | 2014-10-28 | 2017-05-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
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