KR20070082633A - 표시 기판과, 이의 제조 방법 및 표시 패널 - Google Patents

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Abstract

개구율을 향상시키기 위한 표시 기판과, 이의 제조방법 및 표시 패널이 개시된다. 표시 기판은 소스 배선들, 게이트 배선들, 화소부들 및 화소 전극을 포함한다. 소스 배선들은 제1 방향으로 연장되고, 게이트 배선들은 제1 방향과 교차하는 제1 방향으로 연장된다. 화소부들은 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된다. 화소 전극은 각 화소부에 형성되고, 제1 방향으로 상기 화소부의 양 단부에 각각 형성되어 제1 및 제2 반사 영역을 정의하는 제1 및 제2 반사 전극들과, 제1 및 제2 반사 전극들 사이에 형성되어 투과 영역을 정의하는 투명 전극을 포함한다. 제1 반사 영역, 투과 영역 및 제2 반사 영역으로 화소부를 분할함으로써 투과 영역과 반사 영역의 경계부분에서 발생하는 빛샘에 따른 개구율 손실을 최소화할 수 있다.
빛샘, 단차, 반사 전극, 개구율

Description

표시 기판과, 이의 제조 방법 및 표시 패널{DISPLAY SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND DISPLAY PANEL}
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 반사-투과형 표시 기판의 평면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 표시 기판을 구비한 표시 패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사-투과형 표시 기판의 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
P1 : 제1 화소부 P2 : 제2 화소부
PE1 : 제1 화소전극 PE2 ; 제2 화소전극
118 : 제1 투명 전극 128 : 제2 투명 전극
110 : 제1 스위칭 소자 120 : 제2 스위칭 소자
119a, 119b : 제1, 제2 반사 전극 129a, 129b : 제3, 제4 반사 전극
105a, 105b : 제1 및 제2 유기절연패턴
본 발명은 표시 기판과, 이의 제조 방법 및 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개구율을 향상시키기 위한 표시 기판과, 이의 제조 방법 및 표시 패널에 관한 것이다.
일반적으로 저소비전력으로 고품질의 표시가 가능한 액정표시장치를 실현하기 위해 반사광 및 투과광을 이용하여 영상을 표시하는 반사-투과형 액정표시장치가 사용되고 있다. 상기 반사-투과형 액정표시장치는 투과 모드와 반사 모드에 대응하여 서로 다른 감마 커브를 적용하여 저소비전력으로 고품질의 영상을 표시한다.
현재 반사-투과형 액정표시장치에 적용되는 표시 패널은 반사 전극이 형성된 반사 영역과, 투과 전극이 형성된 투과 영역으로 나누어진다. 상기 반사 영역과 투과 영역은 하부 유기막에 의해 정의된다. 즉, 상기 반사 영역은 하부 유기막이 형성되고, 투과 영역은 하부 유기막이 형성되지 않는다. 따라서, 상기 반사 영역과 투과 영역의 경계 부분에는 하부 유기막의 단차 영역이 형성된다.
상기 단차 영역에서는 액정이 정상적으로 배열되지 않으며, 이에 따라서 빛샘 현상이 발생한다. 따라서, 상기 빛샘을 막기 위해 상기 빛샘 영역을 차단하는 구조를 채용함에 따라서 개구율이 손실되는 문제점을 갖는다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 개구율을 향상시키기 위한 표시 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시 기판을 구비한 표시 패널을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 기판은 소스 배선들, 게이트 배선들, 화소부들 및 화소 전극을 포함한다. 상기 소스 배선들은 제1 방향으로 연장고, 상기 게이트 배선들은 상기 제1 방향과 교차하는 제1 방향으로 연장된다. 상기 화소부들은 상기 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된다. 상기 화소 전극은 각 화소부에 형성되고, 상기 제1 방향으로 상기 화소부의 양 단부에 각각 형성되어 제1 및 제2 반사 영역을 정의하는 제1 및 제2 반사 전극들과, 상기 제1 및 제2 반사 전극들 사이에 형성되어 투과 영역을 정의하는 투명 전극을 포함한다.
상기 복수의 화소부들은 m(m은 자연수)번째 소스 배선과 n-1(n은 자연수)번째 게이트 배선에 연결된 제1 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제1 화소 전극을 포함하는 제1 화소부 및 상기 m번째 소스 배선과 n번째 게이트 배선에 연결된 제2 스위칭 소자와, 상기 제2 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제2 화소 전극을 포함하는 제2 화소부를 포함한다. 상기 제1 스위칭 소자는 상기 제1 반사 영역에 형성되며, 상기 제2 스위칭 소자는 상기 제2 화소부의 제2 반사 영역에 형성된다. 상기 제1 및 제2 화소부는 제1 및 제2 스토리지 전극을 각각 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 스토리지 전극은 상기 제1 및 제2 스위칭 소자와 각각 인접하게 형성된다.
상기 제1 및 제2 반사 영역에 형성된 유기 절연층을 더 포함하며, 상기 투과 영역과 제1 반사 영역의 경계 부분에는 제1 단차 영역이 형성되고, 상기 투과 영역과 제2 반사 영역의 경계 부분에는 제2 단차 영역이 형성된다. 상기 제1 반사 전극은 상기 제1 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성되고, 상기 제2 반사 전극은 상기 제2 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성된다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 표시 기판의 제조 방법은 서로 교차하는 게이트 배선들과 소스 배선들에 의해 정의된 화소부 내에 스위칭 소자를 형성하고, 상기 스위칭 소자가 형성된 화소부에 유기 절연층을 형성하고, 상기 화소부의 양 단부에 제1 유기절연패턴 및 제2 유기절연패턴을 각각 형성하여 상기 화소부를 제1 반사 영역, 투과 영역 및 제2 반사 영역으로 분할하고, 상기 투과 영역에 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 투명 전극을 형성하고, 상기 제1 및 제2 유기절연패턴 위에 제1 반사 전극 및 상기 제2 반사 전극을 형성한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 표시 패널은 어레이 기판 및 대향 기판을 포함한다. 상기 어레이 기판은 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된 복수의 화소부들을 포함하고, 각 화소부에는 제1 및 제2 반사 영역을 정의하는 제1 및 제2 반사 전극들과 상기 제1 및 제2 반사 전극들 사이에 형성되어 투과 영역을 정의하는 투명 전극을 포함하는 화소 전극을 포함한다. 상기 대향 기판은 상기 어레이 기판과 결합하여 액정층을 수용하는 대향 기판을 포함한다.
이러한 표시 기판과, 이의 제조 방법 및 표시 패널에 의하면, 제1 반사 영역, 투과 영역 및 제2 반사 영역으로 화소부를 분할함으로써 투과 영역과 반사 영역의 경계부분에서 발생하는 빛샘에 따른 개구율 손실을 최소화할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 반사-투과형 표시 기판의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 반사-투과형 표시 기판은 소스 배선의 개수를 반감시키는 화소 구조를 갖는다. 상기 표시 기판은 제1 방향으로 연장된 M/2개의 소스 배선들(DLm)과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 N개의 게이트 배선들(GLn)과, 상기 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된 M×N개의 화소부들을 포함한다.
예컨대, n-1번째, n번째 게이트 배선(GLn-1, GLn)과 m번째 소스 배선(DLm)에 의해 상기 제1 방향으로 서로 인접한 제1 화소부(P1) 및 제2 화소부(P2)가 정의된다.
상기 제1 화소부(P1)는 제1 스위칭 소자(110), 제1 스토리지 전극(116) 및 제1 화소 전극(PE1)을 포함한다. 상기 제1 화소 전극(PE1)은 제1 투명 전극(118), 제1 반사 전극(119a) 및 제2 반사 전극(119b)을 포함한다.
상기 제1 스위칭 소자(110)는 n-1번째 게이트 배선(GLn-1)으로부터 연장된 제1 게이트 전극(111)과, m번째 소스 배선(DLm)으로부터 연장된 소스 전극(113) 및 상기 제1 투명 전극(118)과 제1 콘택홀(117)을 통해 연결된 드레인 전극(114)을 포함한다. 상기 제1 스토리지 전극(116)은 상기 제1 화소부(P1) 내에 형성되어, 상기 제1 화소 전극(PE1)과 함께 제1 스토리지 캐패시터(미도시)를 정의한다.
상기 제1 화소 전극(PE1) 중 상기 제1 투명 전극(118)은 상기 제1 화소부(P1)의 중심 영역에 형성되고, 상기 제1 반사 전극(119a)은 상기 제1 스위칭 소자 (110)가 형성된 제1 화소부(P1)의 일측 단부영역에 형성되며, 상기 제2 반사 전극(119b)은 상기 제1 반사 전극(119a)과 마주하는 상기 제1 화소부(P1)의 타측 단부영역에 형성된다. 이에 의해 상기 제1 화소부(P1)는 투과 영역(TA)과, 상기 투과 영역(TA)의 양단부에 정의된 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)으로 나누어진다.
상기 제2 화소부(P2)는 제2 스위칭 소자(120), 제2 스토리지 전극(126) 및 제2 화소 전극(PE2)을 포함한다. 상기 제2 화소 전극(PE2)은 제2 투명 전극(128), 제3 반사 전극(129a) 및 제4 반사 전극(129b)을 포함한다.
상기 제2 스위칭 소자(120)는 n번째 게이트 배선(GLn)으로부터 연장된 제2 게이트 전극(121)과, m번째 소스 배선(DLm)으로부터 연장된 소스 전극(123) 및 상기 제2 투명 전극(128)과 제2 콘택홀(127)을 통해 연결된 드레인 전극(124)을 포함한다. 상기 제2 스토리지 전극(126)은 상기 제2 화소부(P2) 내에 형성되어, 상기 제2 화소 전극(PE2)과 함께 제2 스토리지 캐패시터(미도시)를 정의한다.
상기 제2 화소 전극(PE2) 중 상기 제2 투명 전극(128)은 상기 제2 화소부(P2)의 중심 영역에 형성되고, 상기 제3 반사 전극(129a)은 상기 제2 스위칭 소자(120)가 형성된 제2 화소부(P2)의 일측 단부 영역에 형성되며, 상기 제4 반사 전극(129b)은 상기 제2 반사 전극(129a)과 마주하는 상기 제2 화소부(P2)의 타측 단부 영역에 형성된다. 이에 의해 상기 제2 화소부(P2)는 투과 영역(TA)과, 상기 투과 영역(TA)의 양단부에 정의된 제3 및 제4 반사 영역(RA1, RA2)으로 나누어진다.
도 2 및 도 3은 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 기판은 베이스 기판(101)을 포함한다. 상기 베이스 기판(101) 위에 게이트 금속층으로 n-1 번째 게이트 배선(GLn-1)과 n-1 번째 게이트 배선(GLn-1)으로부터 연장된 게이트 전극(111) 및 스토리지 전극(116)을 포함하는 게이트 금속패턴을 형성한다.
상기 게이트 금속패턴이 형성된 베이스 기판(101) 위에 게이트 절연층(102)을 형성한다. 이어, 상기 게이트 전극(116)에 대응하는 게이트 절연층(102) 위에는 반도체층(112)을 형성한다. 상기 반도체층(112)은 아몰퍼스 실리콘층인 활성층(112a)과 고농도의 불순물이 도핑된 아몰퍼스 실리콘층인 저항성 접촉층(112b)을 포함한다.
상기 반도체층이 형성된 베이스 기판(101) 위에 보호 절연층(103)을 형성한다. 상기 보호 절연층(103)이 형성된 베이스 기판(101) 위에 소스 금속층으로 상기 m번째 소스 배선(DLm)과, 상기 m번째 소스 배선(DLm)으로부터 연장된 소스 전극(113) 및 상기 스토리지 전극(116) 위에 중첩되도록 형성된 드레인 전극(114)을 포함하는 소스 금속패턴을 형성한다.
상기 소스 금속패턴이 형성된 베이스 기판(101) 위에 유기 절연층을 형성한다. 상기 유기 절연층은 상기 투과 영역(TA)에 대응하여 제거되고, 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)에 대응하여 잔류하도록 패터닝된다. 즉, 상기 제1 반사 영역(RA1)에는 제1 유기절연패턴(105)이 형성되고, 상기 제2 반사 영역(RA2)에는 제2 유기절연패턴(105b)이 형성된다.
상기 제1 및 제2 유기절연패턴(105a, 105b)은 제1 및 제2 반사 영역(RA1)에 형성됨으로써 상기 투과 영역(TA)과 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)과의 셀 갭을 서로 다르게 형성된다. 즉, 투과 영역(TA)은 제1 광을 투과시키고, 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)은 제2 광을 반사시키므로 서로 다른 광 경로를 갖는다. 이에 따라서 상기 제1 및 제2 유기절연패턴(105a, 105b)은 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)에 형성되어 상기 투과 영역(TA)과 제1, 제2 반사 영역(RA1, RA2)의 광 경로를 실질적으로 동일하게 조절한다.
이어, 상기 제1 반사 영역(RA1)의 일부영역의 제1 유기절연패턴(105a) 및 보호 절연층(103)을 제거하여 상기 드레인 전극(114)을 노출시키는 콘택홀(117)을 형성한다.
상기 콘택홀(117)이 형성된 베이스 기판(101) 위에 상기 제1 및 제2 유기절연패턴(105a, 105b)을 커버하도록 투명 도전성 물질을 증착 및 패터닝하여 상기 제1 투명 전극(118)을 형성한다. 상기 투명 도전성 물질인, 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO) 또는 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO)로 형성된다.
상기 제1 투명 전극(118)위에 반사 전극층을 증착 및 패터닝하여, 상기 제1 반사 영역(RA1)에 대응하여 제1 반사 전극(119a)을 형성하고, 상기 제2 반사 영역(RA2)에 대응하여 제2 반사 전극(119b)을 형성한다. 여기서는, 상기 제1 투명 전극(118) 위에 상기 제1 및 제2 반사 전극(119a, 119b)을 형성하는 경우를 도시하였으나, 전기적으로 서로 연결된 투명 전극, 제1 반사 전극 및 제2 반사 전극을 상기 투과 영역(TA), 제1 반사 영역(RA1) 및 제2 반사 영역(RA2)에 각각 형성할 수도 있음은 당연하다.
상기 제1 반사 전극(119a)은 상기 투과 영역(TA)의 일부 영역 까지 확장되어 형성된다. 즉, 상기 제1 반사 전극(119a)은 상기 제1 유기절연패턴(105a)에 의해 형성된 제1 단차 영역(SA1)을 커버하도록 확장한다. 상기 제1 반사 전극(119a)을 상기 제1 단차 영역(SA1)까지 확장시킴으로써 액정(L)의 비정상적인 배열에 의해 발생되는 제1 광의 누설을 차단한다.
상기 제2 반사 전극(119b)은 상기 투과 영역(TA)의 일부 영역 까지 확장되어형성된다. 즉, 상기 제2 반사 전극(119b)은 상기 제2 유기절연패턴(105b)에 의해 형성된 제2 단차 영역(SA2)을 커버하도록 확장한다. 상기 제2 반사 전극(119b)을 상기 제2 단차 영역(SA2)까지 확장시킴으로써 액정(L)의 비정상적인 배열에 의해 발생되는 제1 광의 누설을 차단한다.
구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 러빙 방향(R1)으로 액정 분자(L)가 러빙되는 경우, 상기 제1 단차 영역(SA1) 및 제2 단차 영역(SA1)에서 비정상적으로 액정 분자(L)가 배열된다. 상기 제1 단차 영역(SA1)에서 액정 분자(L)는 단차면에 대해 90도 이하의 경사각(0°< θ1 < 90°)으로 배열됨에 따라서 전계 형성시 액정 분자(L)의 배열각을 조절하기가 쉽게 된다. 따라서, 상기 제1 단차 영역(SA1)은 빛샘에 대해 양호하다.
반면, 상기 제2 단차 영역(SA2)에서 액정 분자(L)는 단차면에 대해 90도 이상의 경사각(90°< θ2 < 180°)으로 배열됨에 따라서 전계 형성시 액정 분자(L)의 배열각을 조절하기가 어렵게 된다. 따라서, 상기 제2 단차 영역(SA2)에는 빛샘 현상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 제2 반사 전극(119b)을 제2 단차 영역(SA2)까 지 확장시킴으로써 상기 빛샘을 막을 수 있다. 결과적으로 각 화소부(P1)를 상기 제1 반사 영역(RA1)과 투과 영역(TA) 및 제2 반사 영역(RA2)으로 분할함으로써 제1 러빙 방향(R1)에 대해 빛샘 현상을 막을 수 있다.
도 3도 역시, 도 2에 도시된 바와 같이 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 단, 도 2는 제1 러빙 방향(R1)을 갖는 반면, 도 3은 상기 제1 러빙 방향(R1)과 반대되는 제2 러빙 방향(R2)을 갖는다.
도 3을 참조하면, 액정 분자가 제2 러빙 방향(R2)으로 러빙되는 경우, 도시된 바와 같이 제1 단차 영역(SA1) 및 제2 단차 영역(SA1)에서 비정상적으로 액정 분자(L)가 배열된다. 상기 제1 단차 영역(SA1)에서 액정 분자(L)는 단차면에 대해 90도 이상의 경사각(90°< θ1 < 180°)으로 배열됨에 따라서 전계 형성시 액정 분자(L)의 배열각을 조절하기가 어렵게 된다. 따라서, 상기 제1 단차 영역(SA1)에는 빛샘 현상이 발생하며, 상기 빛샘을 막기 위해 상기 제1 반사 영역(RA1)에 형성된 제1 반사 전극(119a)을 제1 단차 영역(SA1)까지 확장시킨다.
반면, 상기 제2 단차 영역(SA2)에서 액정 분자(L)는 단차면에 대해 90도 이하의 경사각(0°< θ2 < 90°)으로 배열됨에 따라서 전계 형성시 액정 분자(L)의 배열각을 조절하기가 쉽게 된다. 따라서, 제2 단차 영역(SA2)에서는 빛샘에 대해 제1 단차 영역(SA1) 보다 양호하다.
결과적으로 각 화소부(P1)를 상기 제1 반사 영역(RA1)과 투과 영역(TA) 및 제2 반사 영역(RA2)으로 분할함으로써 상기 제2 러빙 방향(R2)에 대해 빛샘 현상을 막을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 표시 패널은 어레이 기판(100), 대향 기판(200) 및 액정층(300)을 포함한다.
상기 어레이 기판(100)은 도 1 및 도 2에서 설명된 바와 같이, 제1 방향으로 연장된 M/2개의 소스 배선들(DLm)과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 N개의 게이트 배선들(GLn)과, 상기 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된 M×N개의 화소부들을 포함한다. 예컨대, n-1번째, n번째 게이트 배선(GLn-1, GLn)과 m번째 소스 배선(DLm)에 의해 상기 제1 방향으로 서로 인접한 제1 화소부(P1) 및 제2 화소부(P2)가 정의된다. 각 화소부(P1, P2)는 투과 영역(TA)과, 상기 투과 영역(TA)의 양 단부에 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)으로 분할되고, 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)에는 패터닝된 유기 절연층(105a, 105b)이 형성된다. 상기 유기 절연층(105A, 105b)의 표면은 반사율을 향상시키기 위해 오목 및/또는 볼록 렌즈 패턴이 형성된다.
상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)에 형성된 제1 및 제2 반사 전극(119a, 119b)들이 상기 투과 영역(TA)의 제1 및 제2 단차 영역(SA1, SA2)까지 각각 확장되어 형성된다. 이에 의해 상기 제1 및 제2 단차 영역(SA1, SA2)에서 비정상적으로 배열되는 액정 분자(L)에 의한 빛샘을 막는다.
상기 대향 기판(200)은 베이스 기판(201)을 포함하며, 상기 베이스 기판(201) 위에 차광층(210), 컬러필터층(220) 및 공통전극층(230)이 형성된다.
상기 차광층(210)은 각 화소부들에 대응하여 내부 공간을 정의한다. 상기 컬 러필터층(220)은 상기 내부 공간에 형성되며, 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)에 대응하여 일정영역이 제거된 라이트 홀들(221a, 221b)이 형성된다. 상기 라이트 홀들(221a, 221b)은 상기 제1 및 제2 반사 전극(119a, 119b)에 반사된 제2 광(L2)의 반사율을 향상시키기 위해 형성된다.
상기 컬러필터층(220)은 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)에 대응하여 제1 두께(t1)로 형성되고, 상기 투과 영역(TA)에 대응하여 상기 제1 두께(t1)보다 두꺼운 제2 두께(t2)로 형성하여 상기 투과 영역(TA)에서 고순도의 컬러를 표시한다. 상기 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)의 제2 광(L2)의 광 경로는 상기 컬러필터층(220)을 두 번 통과하는 반면, 상기 투과 영역(TA)의 제1 광(L1)의 광 경로는 상기 컬러필터층(220)을 한 번 통과한다. 이에 의해 상대적으로 상기 투과 영역(TA)의 컬러필터층(220)을 두껍게 형성함으로써 상기 투과 영역(TA)과 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)의 색재현성을 실질적으로 동일하게 한다.
상기 공통전극층(230)은 상기 컬러필터층(220) 위에 형성되어, 상기 어레이 기판(100)의 화소 전극들(PE1, PE2)에 대향하여 형성된다.
상기 액정층(300)은 상기 어레이 기판(100) 및 대향 기판(200) 사이에 개재되며, 상기 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA1, RA2)에 대응하여 서로 다른 셀 갭을 갖는다. 상기 투과 영역(RA1, RA2)의 제1 셀 갭(d1)과 상기 반사 영역(RA1, RA2)의 제2 셀 갭(d2)의 관계는 서로 다른 광 경로에 따라서 상기 제1 셀 갭(d1)은 상기 제2 셀 갭(d2)의 2배가 되도록 형성된다.
상기 액정층(300)의 액정 분자(L)들은 제1 러빙 방향(R1)으로 러빙된다. 이 때, 상기 액정 분자(L)는 상기 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA1, RA2) 사이의 경계부분인 제1 및 제2 단차 영역(SA1, SA2)에 비정상적으로 배열된다. 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 단차 영역(SA1, SA2)에 제1 및 제2 반사 전극(119a, 119b)이 확장되어 형성됨에 따라서 상기 비정상적으로 배열된 액정 분자(L)에 의한 빛샘을 막는다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다. 상기 표시 기판은 세로줄 무늬를 개선하기 위한 소스 배선 반감 구조이다.
도 5를 참조하면, 상기 표시 기판은 제1 방향으로 연장된 M/2개의 소스 배선들과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 N개의 게이트 배선들과, 상기 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된 M×N개의 화소부들을 포함한다.
구체적으로, n-1번째, n번째 게이트 배선(GLn-1, GLn)과 m번째 소스 배선(DLm)에 의해 상기 제1 방향으로 서로 인접한 제1 화소부(P1) 및 제2 화소부(P2)가 정의된다. n+1번째, n+2번째 게이트 배선(GLn+1, GLn+2)과 m번째 소스 배선(DLm)에 의해 상기 제1 및 제2 화소부들(P1, P2)에 대해 제2 방향으로 인접한 제3 화소부(P3) 및 제4 화소부(P4)가 정의된다. 상기 제3 화소부(P3)는 상기 제1 및 제2 화소부(P1, P2)들 사이에 배치된다. 즉, 상기 제1 내지 제3 화소부(P1, P2, P3)는 델타 (△) 형상으로 배치된다.
상기 제1 화소부(P1)는 상기 제2 화소부(P2)에 비해 상대적으로 데이터 충전율이 높고, 상기 제3 화소부(P3)는 상기 제4 화소부(P4)에 비해 상대적으로 데이터 충전율이 높다. 이에 따라서, 델타 형상의 화소 구조를 구현함에 따라서 충전율 차 이에 의한 세로줄 무늬를 시인적으로 제거할 수 있다.
상기 제1 화소부(P1)는 n-1번째 게이트 배선(GLn-1)과 m번째 소스 배선(DLm)에 연결된 제1 스위칭 소자(TFT1)와, 상기 제1 스위칭 소자(TFT1)에 연결된 제1 화소 전극(PE1)을 포함한다. 상기 제1 화소 전극(PE1)은 투명 전극(TE)과, 투명 전극(TE)의 양단부에 형성된 제1 및 제2 반사 전극(RE1, RE2)을 포함한다. 따라서, 제1 화소부(P1)는 투명 전극(TE)이 형성된 투과 영역과, 제1 및 제2 반사 전극(RE1, RE2)이 형성된 제1 및 제2 반사 영역(RA1, RA2)으로 분할된다.
같은 방식으로, 제2 내지 제4 화소부들(P2,..,P4) 각각은 투과 영역과 제1 및 제2 반사 영역으로 분할된다.
따라서, 제1 내지 제4 화소부들(P2,..,P4) 각각은 투과 영역과 제1 및 제1 반사 영역 간의 경계 부분인, 제1 단차 영역 및 제2 단차 영역까지 제1 및 제2 반사 전극을 확장하여 형성함으로써 상기 제1 및 제2 단차 영역에서 비정상적으로 배열되는 액정 분자에 의한 빛샘을 막을 수 있다. 도 5에 도시된 표시 기판의 단위 화소부에 대한 단면도는 도 2 및 도 3에 도시된 단면도들과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 반사-투과형 표시 기판에서, 단위 화소부의 중심부에 투과 영역을 정의하고, 상기 투과 영역의 양 단부에 제1 및 제2 반사 영역을 정의함으로써 액정 분자의 러빙 방향에 의해 발생되는 투과 영역과 반사 영역의 경계부분인 단차 영역에서 빛샘을 막을 수 있다.
이와 같이 단위 화소부를 제1 반사 영역, 투과 영역 및 제2 반사 영역으로 단위 화소부를 분할함으로써 단위 화소부의 개구율 손실없이 단차 영역에서 발생하는 빛샘을 막을 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. 제1 방향으로 연장된 소스 배선들;
    상기 제1 방향과 교차하는 제1 방향으로 연장된 게이트 배선들;
    상기 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된 복수의 화소부들;
    각 화소부에 형성되고, 상기 제1 방향으로 상기 화소부의 양 단부에 각각 형성되어 제1 및 제2 반사 영역을 정의하는 제1 및 제2 반사 전극들과, 상기 제1 및 제2 반사 전극들 사이에 형성되어 투과 영역을 정의하는 투명 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하는 표시 기판.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 화소부들은
    m(m은 자연수)번째 소스 배선과 n-1(n은 자연수)번째 게이트 배선에 연결된 제1 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제1 화소 전극을 포함하는 제1 화소부; 및
    상기 m번째 소스 배선과 n번째 게이트 배선에 연결된 제2 스위칭 소자와, 상기 제2 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제2 화소 전극을 포함하는 제2 화소부를 포함하는 표시 기판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭 소자는 상기 제1 반사 영역에 형성되며, 상기 제2 스위칭 소자는 상기 제2 화소부의 제2 반사 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 화소부는 제1 및 제2 스토리지 전극을 각각 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2 스토리지 전극은 상기 제1 및 제2 스위칭 소자와 각각 인접하게 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반사 영역에 형성된 유기 절연층을 더 포함하며,
    상기 투과 영역과 제1 반사 영역의 경계 부분에는 제1 단차 영역이 형성되고, 상기 투과 영역과 제2 반사 영역의 경계 부분에는 제2 단차 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 반사 전극은 상기 제1 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성되고, 상기 제2 반사 전극은 상기 제2 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
  7. 제1 방향으로 연장된 소스 배선들과, 상기 제1 방향과 교차하는 제1 방향으로 연장된 게이트 배선들을 포함하는 표시 기판에서,
    m(m은 자연수)번째 소스 배선과 n-1(n은 자연수)번째 게이트 배선에 연결된 제1 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제1 화소 전극을 포함하는 제1 화소부; 및
    상기 m번째 소스 배선과 n번째 게이트 배선에 연결된 제2 스위칭 소자와, 상기 제2 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 제2 화소 전극을 포함하는 제2 화소부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 화소부는 제1 광을 투과하는 투과 영역과, 상기 투과 영역의 상기 제1 방향 양 단부에 정의되어 제2 광을 반사하는 제1 및 제2 반사 영역으로 분할된 표시 기판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 투과 영역에 형성된 투명 전극;
    상기 제1 반사 영역에 형성된 제1 반사 전극;
    상기 제2 반사 영역에 형성된 제2 반사 전극; 및
    상기 제1 및 제2 반사 영역의 상기 제1 및 제2 반사 전극 아래에 형성된 유기 절연층을 더 포함하는 표시 기판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 투과 영역과 제1 반사 영역의 경계 부분에는 제1 단차 영역이 형성되고, 상기 투과 영역과 제2 반사 영역의 경계 부분에는 제2 단차 영역이 형성되며,
    상기 제1 반사 전극은 상기 제1 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성되고, 상기 제2 반사 전극은 상기 제2 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성된 것을 특 징으로 하는 표시 기판.
  10. 서로 교차하는 게이트 배선들과 소스 배선들에 의해 정의된 화소부 내에 스위칭 소자를 형성하는 단계;
    상기 스위칭 소자가 형성된 화소부에 유기 절연층을 형성하는 단계;
    상기 화소부의 양 단부에 제1 유기절연패턴 및 제2 유기절연패턴을 각각 형성하여 상기 화소부를 제1 반사 영역, 투과 영역 및 제2 반사 영역으로 분할하는 단계;
    상기 투과 영역에 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 투명 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 유기절연패턴 위에 제1 반사 전극 및 상기 제2 반사 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 유기절연패턴 중 어느 하나는 상기 스위칭 소자 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 반사 전극은 상기 제1 반사 영역과 투과 영역의 경계 부분까지 확장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제2 반사 전극은 상기 제2 반사 영역과 투과 영역의 경계 부분까지 확장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  14. 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 정의된 복수의 화소부들을 포함하고, 각 화소부에는 제1 및 제2 반사 영역을 정의하는 제1 및 제2 반사 전극들과 상기 제1 및 제2 반사 전극들 사이에 형성되어 투과 영역을 정의하는 투명 전극을 포함하는 화소 전극을 포함하는 어레이 기판; 및
    상기 어레이 기판과 결합하여 액정층을 수용하는 대향 기판을 포함하는 표시 패널.
  15. 제14항에 있어서, 상기 화소부는 게이트 배선의 연장 방향으로 중심 영역에 상기 투과 영역이 정의되고, 상기 투과 영역의 양 단부에 제1 및 제2 반사 영역이 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반사 영역에 형성된 유기 절연층을 더 포함하며,
    상기 투과 영역과 제1 반사 영역의 경계 부분에는 제1 단차 영역이 형성되고, 상기 투과 영역과 제2 반사 영역의 경계 부분에는 제2 단차 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 반사 전극은 상기 제1 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성되고, 상기 제2 반사 전극은 상기 제2 단차 영역을 커버하도록 확장되어 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  18. 제14항에 있어서, 상기 대향 기판은 상기 화소부에 대응하여 컬러필터패턴을 더 포함하며,
    상기 컬러필터패턴은 상기 제1 및 제2 반사 영역에 대응하여 개구홀이 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
  19. 제14항에 있어서, 상기 액정층은 상기 게이트 배선의 연장방향으로 러빙되는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
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