KR20070079326A - 반투과형 액정표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반투과형 액정표시장치에 관한 것으로서, 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표시 패널을 구비하고, 상기 액정 표시 패널은 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브 픽셀을 갖고 상기 복수의 서브픽셀의 각 서브 픽셀은 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소 전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향 전극을 갖고 상기 화소 전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서, 상기 각 서브 픽셀의 상기 대향 전극의 상기 반사부의 부분은 반사 전극을 구성하고 상기 반사 전극은 요철을 가지는 부분과 평탄한 부분을 갖고 상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분은 상기 각 서브 픽셀의 상기 투과부와 상기 반사부의 경계 부분에 배치된되는 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서 반사부의 표시 효율, 콘트라스트를 종래보다 향상시키는 기술을 제공한다.

Description

반투과형 액정표시장치{TRANSFLECTIVE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예 1의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 1의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 1의 반투과형 액정표시장치의 액정 표시 패널의 등가 회로를 나타내는 도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 1의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서의 반사부의 빗살 전극 횡단면의 반사율 분포를 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 실시예 1의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서의 반사부의 반사 효율의 전압 의존 특성을 나타내는 그래프이다.

도 6은 본 발명의 실시예 2의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 전극 구조를 나타내는 평면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예 2의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도이다.

도 8은 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서 액정에 인가하는 전압(V)과 투과 효율(P) 특성 및 반사 효율(R) 특성을 나타내는 그래프이다.

본 발명은 반투과형 액정표시장치와 관련되어 특히 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 관한다.

1 서브 픽셀내에, 투과부와 반사부를 가지는 반투과형 액정표시장치가 휴대 기기용의 디스플레이로서 사용되고 있다.

이들의 반투과형 액정표시장치에 있어서는 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정에 대해서 한 쌍의 기판의 기판 평면에 수직인 방향으로 전계를 인간해, 액정을 구동하는 세로 전계 방식이 이용되고 있다. 또, 투과부와 반사부의 특성을 배합하기 위해서 투과부와 반사부에서 단차를 두고, 또한 편광판과 액정층의 사이에 위상차판을 설치하고 있다.

액정표시장치로서 IPS 방식의 액정표시장치가 알려져 있어 이 IPS 방식의 액정표시장치에서는 화소 전극(PIX)와 대향 전극(CT)을 동일한 기판상에 형성하고 그 사이에 전계를 인가시키고 액정을 기판 평면내에서 회전시키는 것으로, 명암의 콘트롤을 실시하고 있다. 그 때문에, 기울기로부터 화면을 보았을 때에 표시상의 농담이 반전하지 않는다고 하는 특징을 가진다.

이 특징을 살리기 위해서 IPS 방식의 액정표시장치를 이용해, 반투과형 액정표시장치를 구성하는 것이, 예를 들면, 아래와 같이 특허 문헌 1등으로 제안되고 있다.

또한 본원 발명에 관련하는 선행 기술 문헌으로서는 이하의 것이 있다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개2003-344837호 공보

그렇지만, IPS 방식의 반투과형 액정표시장치는 예를 들면 VA방식의 반투과형 액정표시장치에 비해 반사부의 표시 효율, 콘트라스트가 낮다고 하는 문제가 있다.

도 8은 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서 액정에 인가하는 전압(V)과 투과 효율(P) 특성 및 반사 효율(R) 특성을 나타내는 그래프이다.

일반적으로, 액정에 인가하는 전압은 5 V정도가 한계이다. 예를 들면, 4 V인가의 경우 도 8로부터 알 수 있듯이, 반사 효율(R)은 투과 효율(P)의 약 2/3이 되고 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 본 발명의 이점은 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서, 반사부의 표시 효율, 콘트라스트를 종래보다 향상시키는 것이 가능해지는 기술을 제공할 수 있는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 외의 이점과 신규 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 확실히 한다.

본원에 있어서 개시되는 발명 가운데 대표적이지만 개요를 간단하게 설명하면 아래와 같다.

(1) 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표 시 패널을 구비하고 상기 액정 표시 패널은 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브 픽셀을 갖고 상기 복수의 서브픽셀의 각 서브 픽셀은 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소 전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향 전극을 갖고, 상기 화소 전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서, 상기 각 서브 픽셀의 상기 대향 전극의 상기 반사부의 부분은 반사 전극을 구성하고 상기 반사 전극은, 요철을 가지는 부분과 평탄한 부분을 갖고 상기 반사 전극의 평탄한 부분은 상기 각 서브 픽셀의 상기 투과부와 상기 반사부의 경계 부분에 배치된다.

(2) (1)에 있어서 상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분이 형성되는 영역에 상기 화소 전극의 일부를 배치한다.

(3) (1) 에 있어서 상기 화소 전극은 상기 투과부의 빗살 전극과 상기 반사부의 상기 빗살 전극과 상기 투과부의 상기 빗살 전극과 상기 반사부의 빗살 전극의 사이에 형성되는 띠형상의 연결부를 갖고, 상기 띠형상의 연결부는 상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분이 형성되는 영역에 배치된다.

(4) (1) 내지 (3)중 어느쪽에 있어서, 상기 한 쌍의 기판 가운데 상기 한쪽의 기판은, 상기 화소 전극에 영상 전압을 인가하기 위한 스루홀을 갖고 상기 스루홀은 상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분이 형성되는 영역에 배치된다.

(5) (1) 내지 (4)중 어느쪽에 있어서, 상기 반사부의 상기 화소 전극은 상기 반사 전극의 상기 요철을 가지는 부분이 형성되는 영역에 배치된다.

(6) (1) 내지 (5)중 어느쪽에 있어서, 상기 화소 전극은 빗살 전극을 갖고 상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 갯수는 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 많다.

(7) (1) 내지 (6)중 어느쪽에 있어서, 상기 화소 전극은, 빗살 전극을 갖고 상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 연장 방향으로 직교하는 방향에 있어서, 서로 인접하는 서브 픽셀간의 중심선으로부터 상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 단부까지의 거리가 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 작다.

(8) (7)에 있어서 상기 화소 전극의 빗살 간격은, 상기 투과부에 비교해 상기 반사부가 작다.

(9) (1) 내지 (8)중 어느쪽에 있어서, 상기 화소 전극은 투명 전극이다.

(10) (1) 내지 (9)중 어느쪽에 있어서, 상기 대향 전극은 투명 전극이다.

(11) (1) 내지 (10)중 어느쪽에 있어서, 상기 반사 전극은 금속막으로 구성된다.

(12) (1) 내지 (10)중 어느쪽에 있어서, 상기 반사 전극은 상기 대향 전극상에 형성된 금속막으로 구성된다.

(13) (1) 내지 (12)중 어느쪽에 있어서, 상기 대향 전극상에 형성되는 층간 절연막을 갖고 상기 화소 전극은 상기 층간 절연막상에 형성된다.

(14) (1) 내지 (13)중 어느쪽에 있어서, 상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부와 대향하는 영역에 단차 형성층을 가진다.

(15) (14) 에 있어서, 상기 단차 형성층은 인접하는 서브 픽셀간에 형성되고 상기 단차 형성층이 형성되는 영역에 상기 인접하는 2개의 서브 픽셀의 각각의 반 사부가 형성된다.

(16) (1) 내지 (15)중 어느쪽에 있어서 상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은 상기 반사부와 대향하는 영역에 광의 편광 상태를 제어하는 광학 소자(예를 들면, 1/2 파장판)를 가진다.

(17) (16)에 있어서, 상기 광학 소자는 인접하는 서브 픽셀간에 형성되고 상기 광학 소자가 형성되는 영역에 상기 인접하는 2개의 서브 픽셀의 각각의 반사부가 형성된다.

(18) (16) 또는 (17)에 있어서 상기 광학 소자는 1/2 파장판이다.

(19) 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표시 패널을 구비하고 상기 액정 표시 패널은, 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브픽셀을 갖고, 상기 복수의 서브픽셀의 각 서브 픽셀은 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향 전극을 갖고, 상기 화소전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서, 상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부의 상기 액정의 층두께가 상기 투과부의 상기 액정의 층두께보다 작아지도록상기 반사부와 대향하는 영역에 단차 형성층을 갖고 상기 화소전극은 빗살 전극을 갖고 상기 화소전극의 상기 빗살 전극의 갯수는, 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 많다.

(20) 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표시 패널을 구비하고 상기 액정 표시 패널은, 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브픽셀을 갖고 상기 복수의 서브픽셀의 각 서브픽셀은, 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향전극을 갖고 상기 화소 전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서, 상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부의 상기 액정의 층두께가 상기 투과부의 상기 액정의 층두께보다 작아지도록, 상기 반사부와 대향하는 영역에 단차 형성층을 갖고 상기 화소전극은 빗살 전극을 갖고 상기 화소전극의 상기 빗살 전극의 연장 방향으로 직교하는 방향에 있어서, 서로 인접하는 서브픽셀간의 중심선으로부터 상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 단부까지의 거리가 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 작다.

(21) (20) 에 있어서, 상기 화소 전극의 빗살 간격은 상기 투과부에 비교해 상기 반사부가 작다.

이하, 도면을 참조해 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

또한 실시예를 설명하기 위한 전체도에 있어서, 동일 기능을 가지는 것은 동일 부호를 붙여 그 반복의 설명은 생략한다.

[실시예 1]

도 1은, 본 발명의 실시예 1의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 전극 구조를 나타내는 평면도이다. 도 2는, 본 발명의 실시예 1의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도이다. 또한 도 2는, 도 1의 A-A'선을 따른 단면도이다.

도 2에 나타나는 바와 같이 본 실시예에서는 액정층(LC)을 사이에 두어 한 쌍의 유리 기판(SUB1, SUB2)이 설치된다. 본 실시예에서는 유리 기판(SUB2)의 주표면측이 관찰측으로 되고 있다.

유리 기판(SUB2)의 액정층 측에는 유리 기판 (SUB1)로부터 액정층(LC)으로 향해 차례로, 블랙 매트릭스(BM) 및 칼라 필터층(FIR), 광의 편광 상태를 변화시키는 광학 소자(1/2 파장판, 10), 절연막 (15), 단차 형성층(MR), 배향막 (OR2)이 형성된다. 또한 유리 기판(SUB2)의 외측에는 편광판(도시하지 않음)이 형성된다.

또, 유리 기판(SUB1)의 액정층 측에는 유리 기판(SUB1)으로부터 액정층(LC)으로 향해 차례로, 기초 절연막 (14), 폴리 실리콘으로부터 완성되는 반도체층(Poly-Si), 게이트 절연막(GI), 대향 전극선(COM) 및 주사선(게이트선이라고도 한),G), 층간 절연막 (13), 층간 절연막 (12), 대향 전극(CT) 및 반사 전극(RAL), 층간 절연막 (11), 화소 전극(PIX), 배향막(OR1)이 형성된다. 또한 유리 기판 (SUB1)의 외측에도 편광판(도시하지 않음)이 형성된다.

화소 전극(PIX) 및 대향 전극(CT)는 예를 들면, ITO (Indium Tin 0xide) 등의 투명 도전막으로 구성된다. 또, 본 실시예에서는 대향 전극 (CT)는 면형상으로 형성되고 또한 화소 전극(PIX)과 대향 전극(CT)이 층간 절연막 (11)을 개재하여 중복하고 있어 이것에 의해 보지 용량을 형성하고 있다. 또한, 층간 절연막 (11)은, 1층으로 한정되지 않고 2층 이상으로서도 좋다.

도 1로 돌아가 D는 영상선(드레인선, 소스선이라고도 한다), TH는 스루홀(컨택트홀이라고도 한다), BM은 블랙 매트릭스이다.

화소 전극 (PIX)에는 영상선 (D)로부터 반도체층(Poly-Si)을 가지는 박막 트랜지스터(TFT)와 스루홀(TH)을 개재하여 영상 전압이 인가된다. 이 스루홀(TH)에는 금속(예를 들면, 알루미늄(Al))이 충전되고 있다.

도 1의 30에 나타내는 투과부가 투과형의 액정 표시 패널을 구성하고 도 1의 31에 나타내는 반사부가 반사형의 액정 표시 패널을 구성한다.

반사부 (31)은, 반사 전극(RAL)을 가진다. 또한 도 2에서는 반사 전극(RAL)은 예를 들면 알루미늄(Al)의 금속막으로 구성되고 있지만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들면, 하층의 몰리브덴(Mo)과 상층의 알루미늄(Al)의 2층 구조로서도 좋다. 또한 이들의 금속막(Mo/AL, 또는 Al)은, 대향 전극(CT) 상에 형성하도록 해도 괜찮다.

도 3은, 본 실시예의 반투과형 액정표시장치의 액정 표시 패널의 등가 회로를 나타내는 도이고, 도 3의 용량 소자(CLC)는 액정 용량, 용량 소자(Cst)는, 층간 절연막 (11)을 끼워서 형성되는 화소 전극(PIX)과 대향 전극(CT)으로 형성되는 보지 용량(축적 용량이라고도 한다)이다.

본 실시예의 액정 표시 패널에서는 도 3에 나타나는 바와 같이 서브 픽셀이(n행×m열)로 배치된다. 예를 들면, 휴대전화기에 사용되는 칼라 표시의 액정 표시 패널이면, 서브 픽셀수가 240×320×3의 매트릭스 형상으로 배치되게 된다.

또한 도 3에 있어서, YDV는 수평 주사 회로, XDV는 수직 주사 회로이다. 또, 본 실시예의 액정표시장치의 구동 방법은, 종래의 IPS 방식의 액정표시장치와 동일하므로 구동 방법의 설명은 생략한다.

반사부 (31)의 반사 전극(RAL)은 요철을 가지는 부분 (32)와 평탄한 부분 (33)을 가진다. 반사 전극(RAL)의 평탄한 부분 (33)은 투과부 (30)과 반사부 (31)의 경계 부분에 배치된다.

또, 도 1에 나타나는 바와 같이 화소 전극(PIX)은 투과부 (30)의 화소 전극(PIXP)과 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)과 투과부 (30)의 화소 전극(PIXP)과 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR) 사이의 형성되는 띠형상의 연결부(PIXT)를 가진다. 또한 도 1에 나타나는 바와 같이 투과부 (30)의 화소 전극(PIXP)과 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR) 이라는 것은 각각 빗살형상으로 형성된다.

그리고, 도 1, 도 2에 나타나는 바와 같이 화소 전극(PIX)의 일부를 구성하는 띠형상의 연결부(PIXT)는 반사 전극(RAL)의 평탄한 부분 (33)이 형성되는 영역에 형성된다. 또, 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)은, 반사 전극(RAL)의 요철을 가지는 부분 (32)가 형성되는 영역에 형성된다.

또한 화소 전극(PIX)에 영상 전압을 인가하기 위한 스루홀(TH)도, 반사 전극(RAL)의 평탄한 부분 (33)이 형성되는 영역에 형성된다.

본 실시예에 있어서, 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)의 양단의 빗살 전극은, 드레인선(D)의 근방까지 접근된다. 또, 빗살 전극의 전극폭은 투과부 (30)과 반사부 (31)에서 거의 동일하고 빗살 전극의 간격은 투과부 (30)에 비교해 반사부 (31)이 작게 된다.

따라서, 본 실시예에서는 투과부 (30)에 비해 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)을 구성하는 빗살 전극의 갯수가 많아지고 있다.

또, 유리 기판(SUB 2)에는 광학 소자 (10)과 단차 형성층(MR)이 형성된다. 단차 형성층(MR)은 반사부 (31)에 있어서의 광의 광로 길이가, λ/4파장판 상당의광로 길이가 되도록 반사부 (31)의 액정층(LC)의 셀 갭 길이(d)를 조정하기 위한 것이다.

또, 전술의 특허 문헌 1에도 기재되어 있는 바와 같이 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에서는 예를 들면, 투과부가 노멀 블랙의 경우, 반사부가 노멀 화이트가 되고 투과부와 반사부에서 명암이 역전한다고 하는 문제점이 있다.

광학 소자 (10)은, 예를 들면, 1/2파장판으로 구성되어 전술한 투과부 (30)과 반사부 (31)으로 명암이 역전하는 것을 방지한다.

또한 도 1, 도 2 및 그 외의 대응하는 도에서는 복수의 주사선(G)과 복수의 주사선(G)에 교차하는 복수의 영상선(D)와 각 서브 픽셀에 대응하여 형성된 박막 트랜지스터(TFT ;액티브 소자)에 의해 액티브 매트릭스를 구성하고 있지만, 도시를 생략하고 있다. 또, 대향 전극(CT)는 도 1에 나타내는 주사 방향 B와 직교하는 방향의 각각의 서브 픽셀의 대향 전극 (CT)와 전기적으로 접속되고 있다.

종래, IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서는 반사부 (31)은 셀 갭 길이(d)가 짧기 때문에 상하의 배향막(OR1, OR2)의 앵커링 강도의 영향이 크고, 액정 분자가 충분히 동작하지 않는다. 이것이 반사 효율 저하의 원인이다.

거기서, 전극 구조등을 연구해 액정 분자의 동작의 효율을 올리고 싶지만, 투과부 (30)과 반사부 (31)에 최적인 전극 사양은 다르다. 거기서, 서로의 특성에 악영향을 미치지 않는 전극 설계가 필요하다.

또, 투과부 (30)과 반사부 (31)의 경계 부분에는 다른쪽의 유리 기판(SUB 2) 측에 단차 형성부(MR)가 배치되지만 단차 형성부(MR)는 통상 경사각을 가지는 것, 혹은, 한쪽의 유리 기판(SUB1)과 다른쪽의 유리 기판(SUB2)의 위치 어긋남이 있어, 투과부 (30)과 반사부 (31)의 경계 부분은 원하는 셀 갭 길이를 얻을 수 없다.

통상 이러한 부분은 투과부 (30)의 광학 특성에 악영향을 미치므로 반사부 (31)에 포함해 설정하지만 이 부분은 원하는 광학 조건과 다르므로, 반사부 (31)의 흑휘도를 충분히 얻지 못하고, 반사 콘트라스트를 인하하는 요인이 되고 있다. 거기서 이 부분을 무효 영역으로서 특성에 영향을 미치지 않게 할 필요가 있다.

종래, IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서 투과부 (30)에서는 인접하는 화소가 영향을 받고 광누수를 행하는 것을 방지하기 위해서 화소 전극(PIXP)의 양단의 빗살 전극을 드레인선(D)의 중심선으로부터 예를 들면, 8.5μm이상 떼어 놓을 필요가 있었다. 한편, 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)의 양단의 빗살 전극을, 드레인선(D)의 중심선으로부터 예를 들면, 8.5μm이상 떼어 놓으면 동작하지 않는 부분이 많다.

거기서, 본 실시예의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에서는 반사부 (31)의 효율을 향상하기 위해 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)의 양단의 빗살 전극을, 드레인선(D)의 근방까지 접근하도록 하고 있다. 이 경우에, 빗살 전극의 전극폭은, 투과부 (30)과 반사부 (31)에서 거의 동일하고 빗살 전극의 간격은 투과부 (30)에 비교해 반사부 (31)이 작게된다.

따라서, 본 실시예에서는 투과부 (30)의 화소 전극(PIXP)의 빗살 전극에 비 해, 반사부 (31)의 화소 전극(PIXR)의 빗살 전극의 갯수가 많아진다. 이것에 의해, 반사부 (31)에 있어서 드레인선(D)의 근방까지 액정 분자가 쉽게 동작하도록 되고, 도 4에 나타나는 바와 같이 반사율이 높은 점(도 4의 Tl, T2)을 늘릴 수가 있다.

그 결과로서 본 실시예에서는, 반사부 전체적으로 반사 효율을 올릴 수가 있다. 또한 도 4는 본 실시예의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서의 반사부 (31)의 빗살 전극 횡단면의 반사율 분포를 나타내는 그래프이고, 도 4의 A가 본 실시예의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치의 반사율 분포, 도 4의 B가 종래의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치의 반사율 분포를 나타낸다. 또, 이 도 4에 있어서 T는 서브 픽셀의 단부로부터의 거리, Rb는 반사율을 나타낸다.

일반적으로, 반사부 (31)의 반사 특성에 정반사광은 기여하지 않는다. 이것은 통상 광원과 관찰자는 같은 위치에 없기 때문이다.

거기서, 본 실시예에서는 투과부 (30)과 반사부 (31)의 경계 부분의 무효 영역은 평탄면으로 하고 있다. 한편, 투과부 (30)과 반사부 (31)의 화소 전극(PIX)을 각각 독립으로 레이아웃 하면 필연적으로, 투과부 (30)과 반사부 (31)의 경계 부분에는 무효 영역이 발생한다. 이 부분을 전술의 평탄한 부분과 중복하고, 유효 영역을 줄이는 경우가 없도록 연구하고 있다.

즉, 본 실시예에서는 반사 전극(RAL)을 요철을 가지는 부분(32)과 평탄한 부분(33)을 이루고, 평탄한 부분(33)을 투과부 (30)과 반사부 (31)의 경계 부분의 무효 영역에 배치한다. 또한 화소 전극(PIX)로의 급전부(컨택트홀; TH)도 무효 영역 이 되기 때문에, 이것도 전술의 평탄부에 형성하고 있다.

본 실시예의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 의하면 도 5의 A에 나타나는 바와 같이 종래의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치의 반사 효율(도 5의 B)에 비하여 반사부 전체적으로 반사 효율을 올릴 수가 있다.

또한 도 5는 본 실시예의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 있어서의 반사부 (31)의 반사 효율의 전압 의존 특성을 나타내는 그래프이다. 또, 도 5에 있어서, V는 반사부 (31)의 액정층(LC)에 인가되는 전압, R은 반사 효율을 나타낸다.

[실시예 2]

도 6은, 본 발명의 실시예 2의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 전극 구조를 나타내는 평면도이다. 도 7은, 본 발명의 실시예 2의 반투과형 액정표시장치의 서브 픽셀의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도이다. 또한, 도 7은, 도 6의 A-A'선을 따른 단면도이다.

도 6, 도 7에 나타나는 바와 같이 본 실시예에서는 주사 방향(도 6의 화살표 B) 에 있어서, 마주하는 화소로 공통의 단차 형성층(MR)과 광학 소자 (10)을 마련하도록 한 것이다.

본 실시예에서는, 한쪽의 유리 기판(SUB1)과 다른쪽 유리 기판(SUB2)의 중복되는 어긋남 혹은, 단차 형성부(MR)의 경사부에 의한 무효 영역을 줄일 수가 있다.

이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을, 상기 실시예에 근거해 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니고 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변경 가능한 것은 물론이다.

본원에 있어서 개시되는 발명 가운데 대표적인 것에 의해 구할 수 있는 효과를 간단하게 설명하면 아래와 같다.

본 발명의 IPS 방식의 반투과형 액정표시장치에 의하면 반사부의 표시 효율, 콘트라스트를 종래보다 향상시키는 것이 가능해진다.

Claims (21)

1. 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표시 패널을 구비하고,

   상기 액정 표시 패널은 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브 픽셀을 갖고,

   상기 복수의 서브픽셀의 각 서브 픽셀은, 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소 전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향 전극을 갖고,

   상기 화소 전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서,

   상기 각 서브 픽셀의 상기 대향 전극의 상기 반사부의 부분은 반사 전극을 구성하고,

   상기 반사 전극은 요철을 가지는 부분과 평탄한 부분을 갖고,

   상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분은 상기 각 서브 픽셀의 상기 투과부와 상기 반사부의 경계 부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분이 형성되는 영역에 상기 화소 전극의 일부를 배치한 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 화소 전극은 상기 투과부의 빗살 전극과 상기 반사부의 빗살 전극과 상기 투과부의 상기 빗살 전극과 상기 반사부의 상기 빗살 전극의 사이에 형성되는 띠형상의 연결부를 갖고,

   상기 띠형상의 연결부는 상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분이 형성되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
4. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

   상기 한 쌍의 기판 가운데 상기 한쪽의 기판은, 상기 화소 전극에 영상 전압을 인가하기 위한 스루홀을 갖고,

   상기 스루홀은 상기 반사 전극의 상기 평탄한 부분이 형성되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
5. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

   상기 반사부의 상기 화소 전극은 상기 반사 전극의 상기 요철을 가지는 부분이 형성되는 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
6. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

   상기 화소 전극은 빗살 전극을 갖고,

   상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 갯수는 상기 투과부에 비교하여 상기 반사부 쪽이 많은 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
7. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

   상기 화소 전극은 빗살 전극을 갖고,

   상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 연장 방향으로 직교하는 방향에 있어서, 서로 인접하는 서브 픽셀간의 중심선으로부터 상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 단부까지의 거리가, 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 작은 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 화소 전극의 빗살 간격은, 상기 투과부에 비교해 상기 반사부가 작은 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
9. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

   상기 화소 전극은, 투명 전극인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
10. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

    상기 대향 전극은, 투명 전극인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
11. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

    상기 반사 전극은 금속막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표 시장치.
12. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

    상기 반사 전극은, 상기 대향 전극상에 형성된 금속막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
13. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

    상기 대향 전극상에 형성되는 층간 절연막을 갖고,

    상기 화소 전극은 상기 층간 절연막상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
14. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

    상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부와 대향하는 영역에 단차 형성층을 가지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 단차 형성층은 인접하는 서브 픽셀간에 형성되고,

    상기 단차 형성층이 형성되는 영역에 상기 인접하는 2개의 서브 픽셀의 각각의 반사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
16. 청구항 1 내지 3중 어느 한항에 있어서,

    상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부와 대향하는 영역에 광의 편광 상태를 제어하는 광학 소자를 가지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
17. 청구항 16에 있어서,

    상기 광학 소자는, 인접하는 서브 픽셀간에 형성되고,

    상기 광학 소자가 형성되는 영역에 상기 인접하는 2개의 서브 픽셀의 각각이 반사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
18. 청구항 16에 있어서,

    상기 광학 소자는 1/2 파장판인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
19. 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표시 패널을 구비하고,

    상기 액정 표시 패널은 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브 픽셀을 갖고,

    상기 복수의 서브픽셀의 각 서브 픽셀은 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소 전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향 전극을 갖고,

    상기 화소 전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서,

    상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부의 상기 액정의 층두께가 상기 투과부의 상기 액정의 층두께보다 작아지도록 상기 반사부와 대향하는 영역에 단차 형성층을 갖고,

    상기 화소 전극은 빗살 전극을 갖고,

    상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 갯수는 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 많은 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
20. 한 쌍의 기판과 상기 한 쌍의 기판간에 끼워지는 액정을 가지는 액정 표시 패널을 구비하고,

    상기 액정 표시 패널은, 투과부와 반사부를 가지는 복수의 서브 픽셀을 갖고,

    상기 복수의 서브픽셀의 각 서브 픽셀은 상기 한 쌍의 기판중 한쪽의 기판상에 형성된 화소 전극과 상기 한쪽의 기판상에 형성된 대향 전극을 갖고,

    상기 화소 전극과 상기 대향 전극에 의해 전계를 발생시켜 상기 액정을 구동하는 반투과형 액정표시장치로서,

    상기 한 쌍의 기판 가운데 다른쪽의 기판은, 상기 반사부의 상기 액정의 층두께가 상기 투과부의 상기 액정의 층두께보다 작아지도록 상기 반사부와 대향하는 영역에 단차 형성층을 갖고,

    상기 화소 전극은 빗살 전극을 갖고,

    상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 연장 방향으로 직교하는 방향에 있어서, 서로 인접하는 서브 픽셀간의 중심선으로부터 상기 화소 전극의 상기 빗살 전극의 단부까지의 거리가 상기 투과부에 비교해 상기 반사부 쪽이 작은 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
21. 청구항 20에 있어서,

    상기 화소 전극의 빗살 간격은, 상기 투과부에 비교해 상기 반사부가 작은 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.

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