KR20070064768A - Liquid crystal display and panel therefor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.1 is a layout view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시한 액정 표시 장치를 Ⅱ-Ⅱ 선 및 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.2 and 3 are cross-sectional views of the liquid crystal display shown in FIG. 1 taken along the lines II-II and III-III, respectively.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극의 요철 구조를 원자 현미경으로 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the results of measuring the uneven structure of the reflective electrode according to the embodiment of the present invention with an atomic force microscope.
도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.5 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7은 각각 도 5에 도시한 액정 표시 장치를 Ⅵ-Ⅵ 선 및 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.6 and 7 are cross-sectional views of the liquid crystal display shown in FIG. 5 taken along the VI-VI line and the VIII-VIII line, respectively.
본 발명은 액정 표시 장치, 이를 위한 표시판에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device and a display panel for the same.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극과 편광판이 구비된 한 쌍의 표시판 사이에 위치한 액정층을 포함한다. 전계 생성 전극은 액정층에 전계를 생성하고 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 the 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.
반사형 액정 표시 장치나 반투과형 액정 표시 장치의 경우 각 화소에 반사 전극이 형성되어 있다.In the case of a reflective liquid crystal display device or a transflective liquid crystal display device, a reflective electrode is formed in each pixel.
반투과형 액정 표시 장치의 반사 영역에 형성되어 있거나 반사형 액정 표시 장치에 형성되어 있는 반사 전극은 높은 반사율을 위하여 요철 구조를 가진다.The reflective electrode formed in the reflective region of the transflective liquid crystal display device or formed in the reflective liquid crystal display device has an uneven structure for high reflectance.
일반적으로 반사 전극이 가지는 요철 구조는 일정한 형태의 오목부와 볼록부가 등간격으로 반복되는 형태이다.In general, the concave-convex structure of the reflective electrode is a form in which concave portions and convex portions of a certain form are repeated at equal intervals.
그러나, 반사 전극이 일정한 형태로 반복된 요철 구조를 가질 경우, 일정한 간격을 가지는 동일한 요철 구조에서 반사되는 빛은 서로 주기적으로 겹쳐져서 간 섭 무늬(interference fringe)가 발생하는 모아레(moirㅹ) 현상을 야기하게 된다.However, when the reflective electrode has a concave-convex structure repeated in a constant shape, the light reflected from the same concave-convex structure having a predetermined interval periodically overlaps each other, thereby causing a moir phenomenon in which an interference fringe occurs. Cause.
이러한 모아레 현상에 의하여, 반사되는 빛이 서로 상쇄되거나 일정한 주기로 간섭 무늬가 발생하여 전체적인 반사율이 낮아지고 액정 표시 장치의 화면에 불량을 야기하게 된다.By the moiré phenomenon, the reflected light cancels each other or an interference fringe is generated at regular intervals, thereby lowering the overall reflectance and causing defects on the screen of the liquid crystal display.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 모아레 현상이 발생하지 않는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which a moiré phenomenon does not occur.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판은 기판, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있는 반사 전극을 포함하고, 상기 반사 전극은 불규칙한 요철 구조를 가진다.According to an embodiment of the present invention, a display panel for a liquid crystal display device includes a substrate and a reflective electrode formed on the substrate, and the reflective electrode has an irregular concave-convex structure.
상기 액정 표시 장치용 표시판은 상기 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선, 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있는 보호막을 더 포함하고, 상기 반사 전극은 상기 보호막 위에 형성되어 있으며, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있고, 상기 보호막의 표면에는 불규칙한 요철 구조가 형성되어 있을 수 있다.The liquid crystal display panel further includes a gate line and a data line formed on the substrate, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and a passivation layer formed on the substrate. The protective layer may be formed on the passivation layer, and may be connected to the thin film transistor. An irregular concave-convex structure may be formed on a surface of the passivation layer.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선, 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 상부 보호막 및 하부 보호막, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있고, 상기 상부 보호막 위에 형성되어 있으며 투명 전극과 반사 전극을 가지는 화소 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 들어 있는 액정층을 포함하고, 상기 상부 보호막 및 상기 반사 전극은 불규칙한 요철 구조를 가질 수 있다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention is formed on a first substrate, a gate line and a data line formed on the first substrate, a thin film transistor connected to the gate line and the data line, and formed on the first substrate. An upper passivation layer and a lower passivation layer, the pixel electrode being connected to the thin film transistor and formed on the upper passivation layer and having a transparent electrode and a reflective electrode, a second substrate facing the first substrate, and formed on the second substrate. And a liquid crystal layer interposed between the first filter and the second substrate, wherein the upper passivation layer and the reflective electrode may have an irregular concave-convex structure.
상기 반사 전극은 상기 투명 전극 일부 위에 형성되어 있을 수 있다.The reflective electrode may be formed on a portion of the transparent electrode.
상기 상부 보호막은 상기 하부 보호막의 일부를 드러내는 개구부를 포함할 수 있다.The upper passivation layer may include an opening that exposes a portion of the lower passivation layer.
상기 액정 표시 장치는 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include a light blocking member formed on the second substrate.
액정 표시 장치는 상기 색필터 위에 형성되어 있는 덮개막을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include an overcoat formed on the color filter.
상기 액정표시 장치는 상기 덮개막 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함할 수 있다.The liquid crystal display may further include a common electrode formed on the overcoat.
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 나타내었다. 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 포함 한다. 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, area, 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 참조하여 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 배치도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시한 액정 표시 장치를 Ⅱ-Ⅱ 선 및 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a layout view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the liquid crystal display shown in FIG. 1 taken along lines II-II and III-III, respectively. .
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention includes a thin film
먼저, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.First, the thin film
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.A plurality of
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(129)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.The
유지 전극선(131)은 소정의 전압을 인가 받으며 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗는다. 각 유지 전극선(131)은 인접한 두 게이트선(121) 사이에 위치하며 두 게이트선(121) 중 아래쪽에 가깝다. 유지 전극선(131)은 아래위로 확장된 유지 전극(storage electrode)(133)을 포함한다. 그러나 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전 체로 만들어질 수 있다.The
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.Side surfaces of the
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출부(projection)(154)를 포함하고, 돌출부(154)로부터 복수의 확장부(157)가 연장되어 있다. 선형 반도체(151)는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 부근에서 너비가 넓어져 이들을 폭넓게 덮고 있다.A plurality of
반도체(151) 위에는 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 163, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 저항성 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 배치되어 있다.A plurality of linear and islands of
반도체(151, 154, 157)와 저항성 접촉 부재(161, 163, 165)의 측면 역시 기 판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.Side surfaces of the
저항성 접촉 부재(161, 163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.A plurality of
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 J자형으로 굽은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 데이터 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.The
드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주한다. 각 드레인 전극(175)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 넓은 끝 부분은 유지 전극(133)과 중첩하며, 막대형 끝 부분은 소스 전극(173)으로 일부 둘러싸여 있다.The
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 하나의 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.One
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.The
데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.The side of the
저항성 접촉 부재(161, 163, 165)는 그 아래의 반도체(151)와 그 위의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)가 데이터선(171)보다 좁지만, 앞서 설명하였듯이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 너비가 넓어져 표면의 프로파일을 부드럽게 함으로써 데이터선(171)이 단선되는 것을 방지한다. 반도체(151)에는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.The
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(154) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어진 하부막(180p)과 유기 절연물로 만들어진 상부막 (180q)을 포함한다. 상부 보호막(180q)은 4.0 이하의 유전 상수를 가지는 것이 바람직하고, 감광성(photosensitivity)을 가질 수도 있으며 그 표면에는 불규칙한 요철이 형성되어 있다. 또한 상부 보호막(180q)에는 하부 보호막(180p)의 일부를 드러내는 개구부가 형성되어 있다. 그러나 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어진 단일막 구조를 가질 수도 있다.A
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 드레인 전극(175)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182, 185)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다.In the
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다.A plurality of
각 화소 전극(191)은 상부 보호막(180q)의 요철을 따라 불규칙하게 굴곡이 져 있고, 투명 전극(192) 및 그 위의 반사 전극(194)을 포함한다. 투명 전극(192)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어지고, 반사 전극(194)은 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어진다. 그러나 반사 전극(194)은 알루미늄, 은, 또는 그 합금 등 저저항 반사성 상부막(도시하지 않음)과 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 ITO 또는 IZO와 접촉 특성이 좋은 하부막(도시하지 않음)의 이중막 구조를 가질 수 있다.Each
반사 전극(194)은 투명 전극(192) 일부 위에만 존재하여 투명 전극(192)의 다른 부분을 노출하며, 투명 전극(192)의 노출된 부분은 상부 보호막(180q)의 개구 부(195)에 위치한다.The
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 "액정 축전기(liquid crystal capacitor)"라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The
박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200) 및 액정층(3) 등을 포함하는 반투과형 액정 표시 장치는 투명 전극(192) 및 반사 전극(194)에 의하여 각각 정의되는 투과 영역(TA) 및 반사 영역(RA)으로 구획될 수 있다. 구체적으로는, 투과창(195) 아래 위에 위치하는 부분은 투과 영역(TA)이 된다.The transflective liquid crystal display device including the thin film
투과 영역(TA)에서는 액정 표시장치의 뒷면, 즉 박막 트랜지스터 표시판(100) 쪽에서 입사된 빛이 액정층(3)을 통과하여 앞면, 즉 공통 전극 표시판(200) 쪽으로 나옴으로써 표시를 수행한다. 반사 영역(RA)에서는 앞면에서 들어온 빛이 액정층(3)으로 들어왔다가 반사 전극(194)에 의하여 반사되어 액정층(3)을 다시 통과하여 앞면으로 나옴으로써 표시를 수행한다. 이때, 반사 전극(194)의 불규칙한 굴곡은 빛의 난반사를 유도하여 화면에 물체가 비치는 현상을 방지한다. In the transmissive area TA, light is incident on the back side of the liquid crystal display, that is, the thin film
투과 영역(TA)에는 상부 보호막(180q)이 없으므로, 투과 영역(TA)에서의 액정층(3)의 두께, 또는 셀 간격(cell gap)이 반사 영역(RA)에서의 셀 간격보다 크다. 특히, 투과 영역(TA)에서의 셀 간격이 반사 영역(RA)에서의 셀 간격의 두 배인 것이 바람직하다. Since there is no upper passivation layer 180q in the transmission area TA, the thickness of the liquid crystal layer 3 or the cell gap in the transmission area TA is greater than the cell gap in the reflection area RA. In particular, it is preferable that the cell spacing in the transmission area TA is twice the cell spacing in the reflection area RA.
화소 전극(191) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)은 유지 전극선(131)과 중첩한다. 화소 전극(191) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)이 유지 전극선(131)과 중첩하여 이루는 축전기를 "유지 축전기(storage capacitor)"라 하며, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화한다.The
접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.The contact
다음으로 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.Next, the common
투명한 유리 또는 플라스틱 등의 절연 물질로 이루어진 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며, 화소 전극(191)과 마주하는 복수의 개구 영역을 정의하는 한편 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막아 준다.A
기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있으며, 차광 부재(220)로 둘러싸인 개구 영역 내에 거의 다 들어가도록 배치되어 있다. 색필터(230)는 화소 전극(191)을 따라 세로 방향으로 길게 뻗어 띠(stripe)를 이룰 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다.A plurality of
반사 영역(RA)의 색필터(230)의 평균 두께는 투과 영역(TA)의 색필터(230)의 평균 두께 1/2 정도인 것이 바람직한데, 반사 영역(RA)과 투과 영역(TA)을 각기 통과한 빛의 색조가 일정해질 수 있다.The average thickness of the
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)를 보호하고 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하며 평탄면을 제공한다.An
본 실시예에서는 투과창(195)을 형성하여 반사 영역(RA)과 투과 영역(TA) 사이의 셀 간격을 조절하였지만, 액정 표시 장치의 색필터 표시판(200)의 반사 영역(RA)에 배치되어 있는 덮개막(250)의 두께를 투과 영역(TA)에 배치되어 있는 덮개막(250)보다 두껍게 형성함으로써 셀 간격을 조절할 수도 있다.In the present exemplary embodiment, the cell gap between the reflection area RA and the transmission area TA is adjusted by forming the
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO나 IZO 등 투명한 도전 도전체로 만들어지는 것이 바람직하다.The
표시판(100, 200)의 안쪽 면 위에는 액정층(3)을 배향하기 위한 배향막(alignment layer)(도시하지 않음)이 도포되어 있으며, 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 하나 이상의 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있다.An alignment layer (not shown) for aligning the liquid crystal layer 3 is coated on the inner surfaces of the
액정층(3)은 수직 배향 또는 수평 배향되어 있다.The liquid crystal layer 3 is vertically or horizontally aligned.
액정 표시 장치는 또한 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 떠받쳐서 둘 사이에 간극(間隙)을 만드는 복수의 탄성 간격재(spacer)(도 시하지 않음)를 더 포함한다.The liquid crystal display further includes a plurality of elastic spacers (not shown) that hold the thin film
액정 표시 장치는 또한 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 결합하는 밀봉재(sealant)(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 밀봉재는 공통 전극 표시판(200)의 가장자리에 위치한다.The liquid crystal display may further include a sealant (not shown) for coupling the thin film
그러면 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극(194)의 요철 구조에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극의 요철 구조를 원자 현미경(atomic force microscope)로 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.Next, the uneven structure of the
도 4를 참고하면, 반사 전극(194)이 가지는 요철 구조는 불규칙하다. 이처럼 반사 전극(194)이 불규칙한 요철 구조를 가짐으로써, 반사 전극(194)에서 반사되는 빛의 난반사를 유도하여 화면에 물체가 비치는 현상을 방지할 뿐만 아니라, 일정하게 반복되는 구조에서 반사되는 빛이 서로 주기적으로 겹쳐져서 간섭 무늬가 발생하는 모아레 현상을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 4, the uneven structure of the
따라서 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 반사 전극(194)이 일정한 요철 구조를 가지는 액정 표시 장치에 비하여, 모아레 현상에 의한 액정 표시 장치의 화면 불량을 방지할 수 있으며 반사되는 빛이 서로 상쇄되는 것을 방지하여 액정 표시 장치의 반사 전극(194)에서의 빛의 반사율을 높일 수 있다.Therefore, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention can prevent screen defects of the liquid crystal display due to the moiré phenomenon and the reflected light cancels each other, compared to the liquid crystal display device in which the
그러면 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 5 내지 도 7을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 6 및 도 7은 각각 도 5에 도시한 액정 표시 장치를 Ⅵ-Ⅵ 선 및 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.Next, a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7. 5 is a layout view of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment, and FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views of the liquid crystal display shown in FIG. 5 taken along a line VI-VI and VIII-VIII, respectively. to be.
본 실시예에 따른 액정 표시 장치도 박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.The liquid crystal display according to the present exemplary embodiment also includes a thin film
본 실시예에 따른 표시판(100, 200)의 층상 구조는 도 1 내지 도 3과 거의 동일하다. The layered structure of the
박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명하자면, 기판(110) 위에 게이트 전극(124)을 포함하는 복수의 게이트선(121) 복수의 유지 전극선(131)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(140), 돌출부(154)를 포함하는 복수의 선형 반도체(151), 돌출부(163)를 포함하는 복수의 선형 저항성 접촉 부재(161) 및 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(165)가 차례로 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 163, 165) 위에는 소스 전극(173)을 포함하는 복수의 데이터선(171) 및 복수의 드레인 전극(175)이 형성되어 있고, 그 위에 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 하부막(180p)과 상부막(180q)을 가지는 이중막 구조를 가지고 상부 보호막(180q)에는 불규칙한 요철 구조가 형성되어 있다. Referring to the thin film
보호막(180) 및 게이트 절연막(140)에는 복수의 접촉 구멍(181, 182, 185)이 형성되어 있으며, 그 위에는 복수의 반사 전극(194) 및 복수의 접촉 보조 부재(81, 82)가 형성되어 있다.A plurality of contact holes 181, 182, and 185 are formed in the
반사 전극(194)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 반사 전극(194)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(194, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 반사 전극(194)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 "액정 축전기(liquid crystal capacitor)"라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 전극(194)은 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어진다. 그러나 반사 전극(194)은 알루미늄, 은, 또는 그 합금 등 저저항 반사성 상부막(도시하지 않음)과 ITO 또는 IZO 등 투명한 도전성 하부막(도시하지 않음)의 이중막 구조를 가지거나, 알루미늄, 은, 또는 그 합금 등 저저항 반사성 상부막(도시하지 않음), ITO 또는 IZO 등 투명한 도전성 하부막(도시하지 않음), 그리고 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 ITO 또는 IZO와 접촉 특성이 좋은 중간막(도시하지 않음)의 삼중막 구조를 가질 수 있다. The
반사 전극(194) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)은 유지 전극선(131)과 중첩한다. 화소 전극(194) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)이 유지 전극선(131)과 중첩하여 이루는 축전기를 "유지 축전기(storage capacitor)"라 하며, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화한다.The
공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명하자면, 절연 기판(210) 위에 차광 부재(220), 복수의 색필터(230) 및 공통 전극(270)이 형성되어 있다.Referring to the common
그러나 도 1 내지 도 3에 도시한 액정 표시 장치와 달리, 하부 보호막(180p)의 일부를 드러내는 개구부가 없고, 색필터(230)의 두께가 일정하게 형성되어 있다.However, unlike the liquid crystal display shown in FIGS. 1 to 3, there is no opening exposing a part of the
본 실시예에 따른 액정 표시 장치의 상부 보호막(180q) 및 반사 전극(194)에는 앞서 설명한 실시예에 따른 액정 표시와 같이 불규칙한 요철 구조가 형성되어 있어서, 반사 전극(194)에서 빛의 난반사를 유도할 수 있고, 액정 표시 장치 화면에서의 모아레 현상을 방지하여 빛의 반사율을 증가시킬 수 있다.In the upper passivation layer 180q and the
본 발명에 의하면, 액정 표시 장치의 보호막과 반사 전극은 불규칙한 요철 구조를 가짐으로써, 반사 전극에서 빛이 효율적으로 난반사될 수 있도록 하고, 액정 표시 장치의 화면에서 발생하는 모아레 현상을 방지할 수 있어서, 반사 전극에서의 빛의 반사율을 향상할 수 있다.According to the present invention, the protective film and the reflective electrode of the liquid crystal display device have an irregular concave-convex structure, so that light can be diffused by the reflective electrode efficiently, and the moiré phenomenon occurring on the screen of the liquid crystal display device can be prevented. The reflectance of the light at the reflective electrode can be improved.
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 (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050125227A KR20070064768A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Liquid crystal display and panel therefor |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050125227A KR20070064768A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Liquid crystal display and panel therefor |
Publications (1)
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Family
ID=38364275
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KR1020050125227A KR20070064768A (en) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | Liquid crystal display and panel therefor |
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KR (1) | KR20070064768A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103472612A (en) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 北京京东方光电科技有限公司 | Array substrate preparation method, array substrate and liquid crystal display device |
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2005
- 2005-12-19 KR KR1020050125227A patent/KR20070064768A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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