KR20070082636A - Display panel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.1 is a plan view of a display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′라인을 따라 절단하여 나타낸 제1 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the display panel according to the first exemplary embodiment cut along the line II ′ of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.4 is a plan view of a display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′라인을 따라 절단하여 나타낸 제3 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the display panel according to the third exemplary embodiment cut along the line II-II ′ of FIG. 4.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a display panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시기판을 형성하기 위한 마스크 및 유기층의 패터닝을 나타낸 단면도이다.7 and 8 are cross-sectional views illustrating patterning of a mask and an organic layer for forming a display substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시기판을 형성하기 위한 마스크 및 유기층의 패터닝을 나타낸 단면도이다.9 and 10 are cross-sectional views illustrating patterning of a mask and an organic layer for forming a display substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 어레이 기판 SL1 : 제1 스토리지 배선100: array substrate SL1: first storage wiring
SL2 : 제2 스토리지 배선 RFA1, RFA2 : 반사영역SL2: Second storage wiring RFA1, RFA2: Reflective area
TA : 투과영역 RFE1, RFE2 : 반사전극TA: Transmission area RFE1, RFE2: Reflective electrode
PE : 화소전극 OL1, OL2, OL3 : 유기층PE: pixel electrode OL1, OL2, OL3: organic layer
CNT1, CNT2 : 콘택홀 LH1, LH2 : 개구부CNT1, CNT2: Contact hole LH1, LH2: Opening
본 발명은 표시패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시특성을 최적화하고 생산성을 향상시킬 수 있는 표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to a display panel, and more particularly, to a display panel that can optimize display characteristics and improve productivity.
일반적으로 액정표시장치는 광의 이용 방법에 따라서 투과형 액정표시장치(transmissive LCD), 반사형 액정표시장치(reflective LCD) 및 반투과형 액정표시장치(reflective-transmissive LCD)로 구분된다.In general, liquid crystal displays are classified into transmissive LCDs, reflective LCDs, and transflective LCDs according to a method of using light.
반투과형 액정표시장치는 배면광 및 외부광에 의해 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널로 배면광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 액정표시패널은 영상을 표시하는 복수의 단위화소들로 이루어지고, 각 단위화소는 배면광을 이용하여 영상을 표시하는 투과영역과, 반사전극을 통해 외부광을 반사시켜 영상을 표시하는 반사영역을 포함한다. 반사영역으로 입사한 광은 금속 재질로 이루어진 반사전극에 의해 반사되므로 액정층 및 컬러필터층을 두 번 통과하게 된다. 이에 따라, 투과영역과의 광 경로 차이가 발생하므로, 표시 화면의 색순도 및 휘도가 불균등하여 표시 품질이 저하되는 문제점이 있다.The transflective liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel displaying an image by back light and external light and a backlight assembly providing back light to the liquid crystal display panel. The liquid crystal display panel includes a plurality of unit pixels for displaying an image, and each unit pixel includes a transmission region for displaying an image using back light and a reflection region for displaying an image by reflecting external light through a reflective electrode. Include. Light incident on the reflective region is reflected by the reflective electrode made of a metal material, and thus passes through the liquid crystal layer and the color filter layer twice. As a result, since a light path difference with the transmission region occurs, color purity and luminance of the display screen are uneven, resulting in a decrease in display quality.
최근에는 이를 해결하기 위해 투과영역과 반사영역의 액정 셀 갭을 다르게 하는 이중 셀갭 구조를 사용하고 있으나, 공정상의 어려움에 따른 수율의 감소, 단 차부의 액정 배향의 틀어짐에 의한 광의 손실 등의 문제점을 안고 있다. 또한, 외부광 환경에 따라 전압을 다르게 인가하는 회로적인 해결 방법 등이 제안되고 있으나, 추가회로에 대한 부담 때문에 제품화에 어려움이 있다. Recently, in order to solve this problem, a double cell gap structure is used in which the liquid crystal cell gaps of the transmissive and reflective areas are different. However, problems such as a decrease in yield due to process difficulties and light loss due to a misalignment of the liquid crystal orientation of the stepped portion are solved. Holding In addition, a circuit solution for applying a voltage differently according to an external light environment has been proposed, but it is difficult to commercialize due to a burden on an additional circuit.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 표시 특성을 최적화하고, 안정성 및 생산성을 향상시키기 위한 표시패널을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived in this respect, and an object of the present invention is to provide a display panel for optimizing display characteristics and improving stability and productivity.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시패널은 반사영역과 투과영역으로 나누어지고, 상기 반사영역에는 요철 패턴이 형성된 제1 두께의 제1 유기막이 형성되며 상기 투과영역에는 상기 제1 두께와 다른 제2 두께의 제2 유기막이 형성된 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 마주하며, 상기 반사영역에 대응하여 개구부가 형성된 컬러필터층을 포함하는 컬러필터기판 및 상기 어레이 기판과 컬러필터기판 사이에 개재되고, 상기 반사영역의 셀 갭보다 상기 투과영역의 셀 갭이 크거나 같은 액정층을 포함한다. 이러한 표시패널에 따르면, 표시 특성을 최적화하고, 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a display panel is divided into a reflection area and a transmission area, and a first organic layer having a first thickness having an uneven pattern is formed in the reflection area, and the first display layer is formed in the transmission area. An array substrate including a second organic film having a second thickness different from one thickness, a color filter substrate including a color filter layer facing the array substrate and having an opening corresponding to the reflection area, and between the array substrate and the color filter substrate; And a liquid crystal layer interposed therebetween and having a cell gap greater than or equal to the cell gap of the reflective region. According to such a display panel, display characteristics can be optimized, and stability and productivity can be improved.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시패널의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′라인을 따라 절단하여 나타낸 제1 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.1 is a plan view of a display panel according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the display panel according to the first exemplary embodiment cut along the line II ′ of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시패널(500)은 어레이 기판(100), 어레이 기판(100)과 대향하여 형성되는 컬러필터기판(200) 및 어레이 기판(100)과 컬러필터기판(200) 사이에 개재되어 형성되는 액정층(300)을 포함한다.1 and 2, the
어레이 기판(100)은 게이트 배선(GL), 소스 배선,(DL) 스토리지 배선(SL), 스위칭 소자(TFT)을 포함한다. 게이트 배선(GL)은 제1 방향(D1)으로 길게 연장되어 형성되며, 제2 방향(D2)을 따라 복수개가 병렬로 형성된다. 여기서 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 수직한 것이 바람직하다. The
게이트 배선(GL)은 스위칭 소자(TFT)의 게이트 전극(G)과 전기적으로 연결되어, 게이트 배선(GL)으로부터 전달된 게이트 신호를 스위칭 소자(TFT)의 게이트 전극(G)에 인가한다. 게이트 전극(G)은 게이트 배선(GL)과 동일한 금속층으로 형성되며, 게이트 배선(GL)으로부터 연장되어 형성된다. 게이트 배선(GL)은 예를 들어, 크롬, 알루미늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 티타튬, 텅스텐, 구리, 은 등의 금속 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있으며, 물리적 성질이 다른 두 개 이상의 층으로 형성될 수 있다.The gate line GL is electrically connected to the gate electrode G of the switching element TFT, and applies a gate signal transmitted from the gate line GL to the gate electrode G of the switching element TFT. The gate electrode G is formed of the same metal layer as the gate line GL and extends from the gate line GL. The gate line GL may be formed of, for example, a metal such as chromium, aluminum, tantalum, molybdenum, titanium, tungsten, copper, or silver, or an alloy thereof, and may be formed of two or more layers having different physical properties. Can be.
상기 스토리지 배선은 제1 방향(D1)으로 연장되어 형성되고, 제2 방향(D2)으로 일정한 너비를 가지도록 화소 영역(P)에 형성된다. 상기 스토리지 배선은 게이트 배선(GL) 및 게이트 전극(G)과 동일한 금속 물질로 이루어지며, 게이트 배선(GL) 및 게이트 전극(G)과 동시에 형성된다. 상기 스토리지 배선은 평행하게 형성된 제1 스토리지 배선(SL1) 및 제2 스토리지 배선(SL2)을 포함한다. The storage wiring extends in the first direction D1 and is formed in the pixel region P to have a predetermined width in the second direction D2. The storage wiring is made of the same metal material as the gate wiring GL and the gate electrode G, and is formed simultaneously with the gate wiring GL and the gate electrode G. The storage line includes a first storage line SL1 and a second storage line SL2 formed in parallel.
제1 스토리지 배선(SL1)은 드레인 전극(D)과 함께 형성되는 제1 스토리지 캐 패시터에 의해 화소전극(PE)과 같은 전압을 인가하고, 제2 스토리지 배선(SL2)은 보조 용량으로써 화소전극(PE)과 제2 스토리지 배선(SL2)이 직접적으로 연결되어 제2 스토리지 캐패시터를 형성하고, 상기 제1 스토리지 캐패시터에서 분압된 전압을 인가한다.The first storage line SL1 is applied with the same voltage as the pixel electrode PE by a first storage capacitor formed together with the drain electrode D, and the second storage line SL2 is a storage electrode as a storage capacitor. The PE and the second storage line SL2 are directly connected to form a second storage capacitor, and apply a voltage divided by the first storage capacitor.
소스배선(DL)은 제2 방향(D2)으로 길게 연장되어 형성되고, 제1 방향(D1)을 따라 복수개가 병렬로 형성된다. 소스 배선(DL)은 스위칭 소자(TFT)의 소스 전극(S)과 전기적으로 연결되어, 소스배선(DL)으로부터 전달된 데이터 신호를 스위칭 소자(TFT)의 소스 전극(S)에 인가된다. 소스전극(S) 및 드레인 전극(D)은 소스 배선(DL)과 동일한 금속층으로 형성되며, 소스 전극(S)은 소스배선(DL)으로부터 연장되어 형성된다.The source wiring DL is formed to extend in the second direction D2, and a plurality of source wirings DL are formed in parallel in the first direction D1. The source wiring DL is electrically connected to the source electrode S of the switching element TFT, and a data signal transmitted from the source wiring DL is applied to the source electrode S of the switching element TFT. The source electrode S and the drain electrode D are formed of the same metal layer as the source wiring DL, and the source electrode S extends from the source wiring DL.
이때, 복수의 게이트 배선(GL)들과 복수의 소스 배선(DL)들이 서로 교차되도록 형성됨에 따라, 단위화소(P)가 정의된다. 상기 단위화소(P)에는 스위칭 소자(TFT) 및 화소전극(PE)이 형성된다. In this case, as the plurality of gate lines GL and the plurality of source lines DL are formed to cross each other, the unit pixel P is defined. The switching element TFT and the pixel electrode PE are formed in the unit pixel P.
스위칭 소자(TFT)는 게이트 전극(G), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함한다. 게이트 전극(G)은 게이트 배선(GL)으로부터 제2 방향(D2)으로 분기되어 형성되며, 상기 게이트 배선(GL)과 동일한 금속 물질로 이루어진다. 소스 전극(S)은 소스 배선(DL)으로부터 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 분기된다. 또한, 드레인 전극(D)은 소스 전극(S)과 이격되어 형성되고, 화소전극(PE)과 전기적으로 연결된다.The switching element TFT includes a gate electrode G, a source electrode S, and a drain electrode D. FIG. The gate electrode G is branched from the gate line GL in the second direction D2 and is formed of the same metal material as the gate line GL. The source electrode S is branched from the source wiring DL in a direction opposite to the first direction D1. In addition, the drain electrode D is formed to be spaced apart from the source electrode S, and is electrically connected to the pixel electrode PE.
단위 화소(P)는 제1 반사영역(RFA1), 제2 반사영역(RFA2) 및 투과영역(TA)으로 나뉘어진다. 제1 반사영역(RFA1)은 제1 스토리지 배선(SL1), 드레인 전극(D)과 화소전극(PE), 화소전극(PE)상에 형성되는 제1 반사전극(RFE1)을 전기적으로 연결하는 제1 콘택홀(CNT1)을 포함한다. 제2 반사영역(RFA2)은 제2 스토리지 배선(SL2), 제2 스토리지 배선(SL2)과 화소전극(PE), 화소전극(PE)상에 형성되는 제2 반사전극(RFE2)을 전기적으로 연결하는 제2 콘택홀(CNT2)을 포함한다.The unit pixel P is divided into a first reflection area RFA1, a second reflection area RFA2, and a transmission area TA. The first reflection area RFA1 is an electrical connection between the first storage line SL1, the drain electrode D, the pixel electrode PE, and the first reflection electrode RFE1 formed on the pixel electrode PE. One contact hole CNT1 is included. The second reflection area RFA2 electrically connects the second storage wire SL2, the second storage wire SL2, the pixel electrode PE, and the second reflection electrode RFE2 formed on the pixel electrode PE. And a second contact hole CNT2.
컬러필터기판(200)은 블랙매트릭스 패턴(BM), 컬러필터(CF), 개구부(LH), 평탄화층(220) 및 공통전극(CE)을 포함한다. 블랙매트릭스 패턴(BM)은 각 화소의 경계 부근에 설치되어 단위화소(P)의 RGB를 각각 분리하는 동시에 어레이 기판(100)에 형성되는 화소전극(PE)이 통제하지 못하는 영역의 액정을 통과해 나오는 빛을 차단한다.The
컬러필터(CF)들은 어레이 기판(100)상에 형성된 게이트 배선(GL)들 및 소스배선(DL)들이 교차하면서 형성하는 화소영역(P)들에 대향하여 컬러필터기판(200)상에 형성된다. 컬러필터(CF)들은 백색광에 포함된 레드광을 출사시키는 레드(R) 컬러필터(CF), 백색광에 포함된 그린광을 출사시키는 그린(G) 컬러필터(CF) 및 백색광에 포함된 블루광을 출사시키는 블루(B) 컬러필터(CF)를 포함한다. 컬러필터(CF)들이 상기 블랙매트릭스 패턴의 개구부에 반복적으로 배치되어 컬러필터패턴을 형성한다. The color filters CF are formed on the
컬러필터(CF)들은 개구부(LH)를 더 포함한다. 개구부(LH)는 제1 방향(D1)으로 연장되는 컬러필터(CF)에 형성되며, 컬러필터(CF)의 컬러 구현 정도에 따라 그 크기를 다르게 형성할 수 있다. 개구부(LH)는 사진 제법으로 컬러필터(CF)를 형성하는 과정에서 컬러 포토레지스트를 패터닝하여 형성한다.The color filters CF further include an opening LH. The opening LH is formed in the color filter CF extending in the first direction D1 and may have a different size depending on the degree of color implementation of the color filter CF. The opening LH is formed by patterning the color photoresist in the process of forming the color filter CF by the photolithography method.
평탄화층(220)은 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터(CF)간의 두께차이가 있으므로, 베이스기판(210)과 평행한 수직선 형상으로 블랙매트릭스(BM) 및 컬러필터(CF)를 덮도록 형성되는 것이 바람직하다. Since the
공통전극(CE)은 블랙매트릭스(BM)와 상기 컬러필터(CF)를 덮도록 형성된다. 공통전극(CE)은 투명하면서도 도전성이 있는 예를 들어, 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO) 및 아몰퍼스 산화 주석 인듐(amorphous Indium Zinc Oxide, a-ITO)등으로 형성된다.The common electrode CE is formed to cover the black matrix BM and the color filter CF. The common electrode CE is transparent and conductive, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and amorphous indium zinc oxide (a-ITO). ) Is formed.
액정층(300)은 어레이 기판(100)과 컬러필터기판(200)사이에 복수의 액정 분자들이 개재되어 형성된다. 상기 복수의 액정 분자들의 초기 배향 상태에 따라 수평 배향, 수직 배향, 트위스트 배향들이 있으며, 상기 복수의 액정 분자들은 어레이 기판(100)의 화소전극(PE) 및 컬러필터기판(200)의 공통전극(CE) 상에 형성되는 배향막(미도시)에 의하여 상기 복수의 액정 분자들이 일정한 분자 배열 상태를 가질 수 있다.The
화소 영역(P)에 투과영역(TA) 및 반사영역(RFA1, RFA2)을 갖는 반투과 모드의 상기 액정표시패널은 액정층(300)에서 투과영역(TA) 및 반사영역(RFA1, RFA2)의 광 경로 차이가 있지만, 제1 스토리지 배선(SL1) 및 제2 스토리지 배선(SL2)이 형성하는 상기 제1 캐패시터 및 제2 캐패시터를 포함함으로써 단일한 액정층(300)의 두께를 형성하더라도 반투과 모드를 구현할 수 있다. The liquid crystal display panel having the transmissive area TA and the reflective areas RFA1 and RFA2 in the pixel area P has a liquid crystal display panel of the transmissive area TA and the reflective areas RFA1 and RFA2 in the
이때, 상기 제2 캐패시터는 투과영역(TA) 및 제1 캐패시터를 포함하는 제1 반사영역(RFA1)에 인가되는 전압과 분압된 전압이 인가됨으로써 상기 제1 캐패시터 에 대한 보조 캐패시터의 역할을 한다. In this case, the second capacitor serves as an auxiliary capacitor for the first capacitor by applying the divided voltage and the voltage applied to the first reflection area RFA1 including the transmission area TA and the first capacitor.
도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예를 설명하면, 스위칭 소자(TFT)는 게이트 전극(G), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함한다. 게이트 전극(G)위에는 게이트 절연층(120), 반도체층(130) 및 오믹 콘택층(140)이 형성된다. Referring to FIG. 2, referring to the first embodiment of the present invention, the switching element TFT includes a gate electrode G, a source electrode S, and a drain electrode D. FIG. The
반사영역(RFA1, RFA2)은 스토리지 배선(SL1, SL2), 게이트 절연층(120), 패시베이션층(150), 유기층(OL1) 및 화소전극(PE)을 포함한다. 제1 반사영역(RFA1)은 게이트 절연층(120)위에 드레인 전극(D)이 더 형성된다.The reflective regions RFA1 and RFA2 include the storage lines SL1 and SL2, the
제1 반사영역(RFA1)은 패시베이션층(150) 및 유기층(OL1)의 일부가 제거되어 드레인 전극(D)을 노출시키는 제1 콘택홀(CNT1)을 포함하고, 제2 반사영역(RFA2)은 제2 스토리지 배선(SL2)을 노출시키는 제2 콘택홀(CNT2)을 포함하여 화소전극(PE) 및 제1 반사전극(RFE1) 또는 제2 반사전극(RFE2)과 전기적으로 연결된다. 투과영역(TA)은 베이스 기판(110)상에 형성된 게이트 절연층(120), 패시베이션층(150), 유기층(OL1) 및 화소전극(PE)을 포함한다.The first reflective region RFA1 includes a
액정층(300)의 제1 셀 갭은 제1 두께(x)로 요철 패턴을 갖는 제1 유기막과 컬러필터기판(200)의 개구부(LH1)에 형성된 공통전극(CE)사이의 두께로 정의된다. 또한, 액정층(300)의 제2 셀 갭은 제2 두께(y)로 평탄 패턴을 갖는 제2 유기막과 컬러필터기판(200)의 컬러필터(CF)에 형성된 공통전극(CE)사이의 두께로 정의된다. The first cell gap of the
상기 제1 유기막은 제1 및 제2 반사영역(RFA1, RFA2)에 형성되고, 액정층(300)은 제1 셀 갭(a)을 가진다. 또한, 상기 제2 유기막은 투과영역(TA)에 형성되고 액정층(300)은 제2 셀 갭(b)을 가진다. 이때, 상기 제2 유기막의 제2 두께(y)는 상기 제1 유기막의 제1 두께(x)보다 낮게 형성되어 액정층(300)의 제1 셀 갭(a) 및 제2 셀 갭(b)을 동일하게 할 수 있다. The first organic layer is formed in the first and second reflective regions RFA1 and RFA2, and the
반투과 모드에서는 액정 및 구동을 투과영역에 우선적으로 최적화하고 반사영역은 상기 투과영역의 광 특성에 가능한한 가깝게하여 상기 액정표시패널의 표시 특성을 최적화한다. 이때, 반사영역의 반사율과 투과영역의 투과율을 동시에 최적화시키는 상기 제1 셀 갭(a) 및 제2 셀 갭(b)이 완전히 같은 값을 가지지 않을 수도 있으나 상기 제2 유기막의 두께를 상기 제1 유기막의 두께보다 낮게 형성함으로써 실질적으로 단일한 셀 갭을 구현할 수 있다. In the transflective mode, the liquid crystal and drive are first optimized to the transmissive region and the reflecting region is as close as possible to the optical characteristics of the transmissive region to optimize the display characteristics of the liquid crystal display panel. In this case, although the first cell gap a and the second cell gap b for optimizing the reflectance of the reflective region and the transmittance of the transmissive region at the same time may not have the same value, the thickness of the second organic layer may be determined. By forming lower than the thickness of the organic film, it is possible to realize a substantially single cell gap.
예를 들면, 상기 반사율 및 투과율이 최적화된 상태에서 상기 제1 셀 갭(a)은 약 3.2㎛이고, 상기 제2 셀 갭(b)은 약 3.4㎛으로 형성되더라도, 상기 제1 셀 갭(a) 및 제2 셀 갭(b)의 차이가 약 0.2㎛로 아주 미세하므로 실질적으로 단일한 액정층(300)의 셀 갭을 가지는 액정표시패널을 구현할 수 있다.For example, even when the reflectance and the transmittance are optimized, the first cell gap a is about 3.2 μm and the second cell gap b is about 3.4 μm. Since the difference between the second cell gap b and the second cell gap b is about 0.2 μm, a liquid crystal display panel having a cell gap of a substantially single
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제1 및 제2 반사영역(RFA1, RFA2)의 유기층(OL2)은 제1 두계(x)의 요철 패턴을 갖는 제1 유기막으로 형성된다. 또한, 투과영역(TA)의 유기층(OL2)은 상기 제1 유기막과 동일하게 상기 요철 패턴을 갖는 제2 유기막으로 형성된다. 이때, 상기 제1 유기막의 제1 두께(x)와 제2 유기막의 제2 두께(z)는 동일한 두께를 갖는다. 즉, 베이스 기판(110) 전면에 동일한 두께를 가지는 상기 요철 패턴이 형성된다.Referring to FIG. 3, the organic layers OL2 of the first and second reflection regions RFA1 and RFA2 are formed of a first organic layer having an uneven pattern of the first thickness x. In addition, the organic layer OL2 of the transmission area TA is formed of a second organic film having the concave-convex pattern similarly to the first organic film. In this case, the first thickness x of the first organic film and the second thickness z of the second organic film have the same thickness. That is, the uneven pattern having the same thickness is formed on the
제1 반사영역(RFA1)과 제2 반사영역(RFA2)은 상기 요철 패턴에 의해 빛이 반 사되는 반사율을 최적화시킬 수 있고, 투과영역(TA)은 상기 요철 패턴에 의해 빛이 투과되는 투과율을 최적화시킬 수 있다. 상기와 같이 반사율 및 투과율을 동시에 최적화하며, 액정층(300)의 제1 셀 갭(c)이 제2 셀 갭(d)과 같거나, 매우 근소한 차이가 나도록 형성할 수 있다. The first reflecting region RFA1 and the second reflecting region RFA2 may optimize the reflectance at which light is reflected by the uneven pattern, and the transmissive area TA may transmit transmittance through which light is transmitted by the uneven pattern. Can be optimized As described above, the reflectance and the transmittance may be simultaneously optimized, and the first cell gap c of the
예를 들면, 상기 요철 패턴을 포함하는 투과영역의 표시 특성이 최적화된 상태에서 제1 셀갭이 약 3.3㎛일 때, 반사영역의 셀갭도 약 3.3㎛에서 최적화된 상태를 가질 수 있다. 이에 의해, 실질적으로 단일한 액정층(300)의 셀 갭을 가지는 액정표시패널을 구현할 수 있다.For example, when the first cell gap is about 3.3 μm while the display characteristics of the transmissive area including the uneven pattern are optimized, the cell gap of the reflective area may also be optimized at about 3.3 μm. As a result, a liquid crystal display panel having a cell gap of the substantially single
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널의 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′라인을 따라 절단하여 나타낸 제3 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.4 is a plan view of a display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the display panel according to the third exemplary embodiment cut along the line II-II ′ of FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면, 표시패널(600)은 어레이 기판(100), 컬러필터기판(200) 및 액정층(300)을 포함하며, 컬러필터기판(200)에는 복수개의 개구홀들을 가지는 개구부(LH2)가 형성된다. 개구부(LH2)는 컬러필터(CF)의 일부가 제거되어 형성되며, 개구부(LH2)위에는 평탄화층(220) 및 공통전극(CE)이 형성된다. 이때, 개구부(LH2)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장되어 형성되며, 상기 제2 방향(D2)으로 복수개의 개구부가 형성된다. 개구부(LH2)는 컬러필터(CF)의 일부가 제거되어 형성됨에 따라 컬러필터(CF)와 단차가 형성된다. 4 and 5, the
이때, 평탄화층(220)을 베이스 기판(210)의 전면에 일정한 두께로 형성한다하더라도 상기 개구부(LH2) 및 컬러필터(CF)간의 단차에 의해 개구부(LH2)가 형성된 부분에서는 평탄화층(220)이 일정한 두께로 유지되지 못하게 된다. 이에 대해, 개구부(LH2)에 상기 복수의 개구홀들을 형성함으로써 상기 개구부(LH2) 및 컬러필터(CF)간의 차이를 최소화할 수 있다. At this time, even if the
이에 따라, 상기 반투과 모드에서 투과영역(TA)의 제2 유기막의 제2 두께(w)가 반사영역(RFA1, RFA2)의 제1 유기막의 제1 두께(x)보다 높게 형성된다하더라도 상기 복수의 개구홀들을 포함하는 개구부(LH2)에 의해 액정층(300)의 제1 셀 갭(e) 및 제2 셀 갭(f)이 동일하거나 매우 근소한 차이로 형성할 수 있다. 예를 들면, 투과영역의 표시 특성을 최적한 경우 제1 셀 갭(e)이 약 3.4㎛로 형성되고, 제2 셀 갭(f)이 약 3.3㎛로 형성될 수 있어 실질적으로 단일한 액정층(300)의 셀 갭을 가지는 액정표시패널을 구현할 수 있다.Accordingly, even if the second thickness w of the second organic film of the transmissive area TA is higher than the first thickness x of the first organic film of the reflective areas RFA1 and RFA2 in the transflective mode, the plurality of the plurality of the plurality of second organic films may be formed. The opening LH2 including the opening holes of the first cell gap e and the second cell gap f of the
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a display panel according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 유기층(OL1)의 상기 제1 유기막의 제1 두께(x)가 요철 패턴을 포함하는 상기 제2 유기막의 제2 두께(y)보다 낮게 형성하고, 컬러필터기판(200)의 개구부(LH2)에 상기 복수의 개구부를 포함하도록 형성한다. Referring to FIG. 6, the first thickness x of the first organic layer of the organic layer OL1 is lower than the second thickness y of the second organic layer including the uneven pattern, and the
또는, 상기 제2 실시예 및 제3 실시예를 동시에 적용하여, 유기층(OL2)의 상기 제1 유기막을 요철 패턴을 포함하는 상기 제2 유기막과 동일하게 형성하고, 컬러필터기판(200)의 개구부(LH2)에 상기 복수의 개구부를 포함하도록 형성한다.Alternatively, by simultaneously applying the second embodiment and the third embodiment, the first organic film of the organic layer OL2 is formed in the same manner as the second organic film including the uneven pattern, and the
즉, 투과영역 및 반사영역의 표시 특성을 최적화함과 동시에, 어레이 기판(100)의 유기층(OL1, OL2)과 컬러필터기판(200)의 개구부(LH2)의 변형으로 액정층(300)의 제1 셀 갭(g) 및 제2 셀 갭(h)이 동일하거나 매우 근소한 차이로 형성될 수 있다.That is, the display characteristics of the transmissive region and the reflective region are optimized, and the organic layer OL1 and OL2 of the
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시기판을 형성하기 위한 마스크 및 유기층의 패터닝을 나타낸 단면도이다.7 and 8 are cross-sectional views illustrating patterning of a mask and an organic layer for forming a display substrate according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 어레이 기판(100)은 베이스 기판(110)에 제1 금속층(미도시)을 형성하고, 상기 제1 금속층을 마스크(미도시)에 의해 패터닝하여 게이트 전극(G), 제1 스토리지 배선(SL1) 및 제2 스토리지 배선(SL2)을 포함하는 게이트 패턴을 형성한다. 상기 게이트 패턴 위에는 게이트 절연층(120)을 형성한다. 게이트 절연층(120)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진다. Referring to FIG. 7, the
이어서, 반도체층(130) 및 오믹 콘택층(140)을 형성하고 상기 반도체층(130) 및 오믹 콘택층(140)을 마스크(미도시)에 의해 패터닝한다. 반도체층(130)은 예를 들어, 비정질 실리콘(amorphous Silicon: a-Si)으로 이루어진다. 오믹 콘택층(140)은 예를 들어, n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(n+ a-Si)으로 이루어진다. 반도체층(130) 및 오믹 콘택층(140)을 포함하는 베이스 기판(110)의 전면에 제2 금속층(미도시)을 형성하고, 상기 제2 금속층을 마스크(미도시)에 의해 소스 전극(S) 및 소스 전극(S)과 이격되어 형성되는 드레인 전극(D)을 포함하는 소스 패턴으로 패터닝된다. Subsequently, the
상기 소스 패턴을 포함하는 베이스 기판(110)의 전면에 패시베이션층(150)을 도포하고, 패시베이션층(150)위에 유기층(160)을 형성한다. 이때, 유기층(160)의 상부에 마스크(400)를 배치하여 유기층(160)을 패터닝한다. 제1 마스크(400)는 반투과영역(410), 슬릿 영역(420a, 420b, 420c) 및 개구 영역(430a, 430b)를 포함하 는 하프톤 마스크(half tone mask)이다.The
반투과영역(410)은 어레이 기판(100)의 스위칭 소자(TFT) 및 투과영역(TA)에 대응하여 형성되고, 슬릿 영역(420a, 420b, 420c)은 제1 및 제2 반사영역(RFA1, RFA2)에 대응하여 형성되며, 개구 영역(430a, 430b)은 제1 및 제2 콘택홀(CNT1, CNT2)에 대응하여 형성된다. 이때, 슬릿 영역(420a, 420b, 420c)은 반투과된 영역과 차단된 영역이 반복적으로 배치됨으로써 슬릿을 형성한다.The
개구 영역(430a, 430b)을 통과하는 빛의 양을 100%라고 할때, 반투과영역(410)을 통과하는 빛의 양은 개구 영역(430a, 430b)을 통과하는 빛의 양보다는 상대적으로 적고 차단 영역(미도시)을 통과하는 빛의 양(0%)보다는 상대적으로 많은, 예를 들면 50%정도이다. 이때, 슬릿 영역(420a, 420b, 420c)을 통과하는 빛의 양은 반투과영역(410)을 통과하는 빛의 양보다 상대적으로 적고 상기 차단 영역을 통과하는 빛의 양보다는 많은, 예를 들면 30%정도이다. When the amount of light passing through the
도 8을 참조하면, 이에 따라 개구 영역(430a, 430b)에 대응하는 유기층(160)은 완전히 노광되어 제거되고, 반투과영역(410)에 대응하는 유기층(160)은 소정의 두께가 제거되고 일부 유기층(160)이 평탄하게 잔존하게 된다. 또한, 슬릿 영역(420a, 420b, 420c)에 대응하는 유기층(160)은 반투과되고 차단된 영역과 반복적으로 대응됨에 따라 요철 패턴의 유기막으로 패터닝된다. 제1 마스크(400)의 반투과영역(410)을 어레이 기판(100)의 투과영역(TA)상에 형성함으로써 상기 요철 패턴의 두께(x)보다 낮은 두께(y)를 갖으며 평탄한 패턴을 갖는 유기층(OL1)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
한편, 상기와 같은 유기층을 제1 마스크 및 제2 마스크의 두 번의 공정을 통해 패터닝할 수 있다. 차단영역 및 개구영역을 포함하는 상기 제1 마스크를 통해 제1 및 제2 반사영역(RFA1, RFA2) 및 투과영역(TA)의 유기층(160)을 잔존시킨다. 이어서 슬릿영역 및 개구영역을 포함하는 상기 제2 마스크를 이용하여 유기층(160)을 패터닝할 수 있다.Meanwhile, the organic layer as described above may be patterned through two processes of the first mask and the second mask. The
도 2 및 도 8을 참조하면, 상기와 같이 패터닝된 유기층(OL1)을 마스크로 이용하여 패시베이션층(150)의 일부를 제거하여 제1 및 제2 콘택홀(CNT1, CNT2)을 형성한다. 이어서 베이스 기판(110)의 전면에 화소전극(PE)을 형성한다. 화소전극(PE)은 투명하면서도 도전성이 있는 예를 들어, 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO) 및 아몰퍼스 산화 주석 인듐(amorphous Indium Zinc Oxide, a-ITO)등으로 형성된다.2 and 8, a portion of the
제1 반사영역(RFA1) 및 제2 반사영역(RFA2)에는 화소전극(PE)위에 각각 제1 반사전극(RFE1) 및 제2 반사전극(RFE2)을 형성하여 어레이 기판(100)을 제조한다. 제1 및 제2 반사전극(RFE1, RFE2)은 화소전극(PE)과 같이 투명하면서도 도전성이 있는 물질로 형성된다.An
도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시기판을 형성하기 위한 마스크 및 유기층의 패터닝을 나타낸 단면도이다. 도 9를 참조하면, 패시베이션층(150)을 포함하는 베이스 기판(110)의 전면에 유기층(160)을 형성하고, 유기층(160)의 상부에 슬릿영역(510a, 510b, 510c) 및 개구영역(520a, 520b)을 포함하는 하프톤 마스크(500)를 배치한다. 9 and 10 are cross-sectional views illustrating patterning of a mask and an organic layer for forming a display substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the
개구영역(520a, 520b)은 제1 콘택홀(CNT1) 및 제2 콘택홀(CNT2)과 대응하도록 형성하고, 슬릿영역(510a, 510b, 510c)은 제1 및 제2 반사영역(RFA1, RFA2) 및 투과영역(TA)과 대응되도록 형성한다. 이에 따라, 제1 콘택홀(CNT1) 및 제2 콘택홀(CNT2)의 유기층(160)은 완전히 제거되고, 슬릿영역(510a, 510b, 510c)과 대응되는 유기층(160)은 요철 패턴(OL2)으로 패터닝된다. 이에 따라, 제1 및 제2 반사영역(RFA1, RFA2) 및 투과영역(TA)에는 일 두께를 갖는 상기 요철 패턴의 유기층(OL2)이 형성된다.The opening
도 10을 참조하면, 이와 같이 패터닝된 유기층(OL2)을 마스크로 이용하여 패시베이션층(150)의 일부를 제거하여 제1 및 제2 콘택홀(CNT1, CNT2)을 형성한다. 이어서, 화소전극(PE)을 베이스 기판(110)의 전면에 형성하고, 제1 및 제2 반사전극(RFE1, RFE2)을 형성하여 어레이 기판(100)을 제조한다.Referring to FIG. 10, a portion of the
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 제1 스토리지 캐패시터와 제2 스토리지 캐패시터를 포함하는 반투과 모드의 액정표시패널에서 어레이 기판(100)의 투과영역(TA)의 제2 유기막의 제2 두께를 반사영역(RFA1, RFA2)의 제1 유기막의 제1 두께보다 낮추거나, 동일한 두께로 요철 패턴을 형성함으로써 반사영역(RFA1, RFA2)의 제1 셀 갭 및 투과영역(TA)의 제2 셀 갭의 차이를 최소화할 수 있다. 또한, 컬러필터기판(200)의 개구부(LH2)에 복수개의 개구홀들을 형성함으로써 반사영역(RFA1, RFA2)의 제1 셀 갭 및 투과영역(TA)의 제2 셀 갭의 차이를 최소화할 수 있다.As described in detail above, in the transflective mode liquid crystal display panel including the first storage capacitor and the second storage capacitor, the second thickness of the second organic layer of the transmission area TA of the
이와 같은 표시패널에 따르면, 어레이 기판의 투과영역의 셀 갭과 반사영역의 셀 갭의 차이를 최소화하여 단일한 액정층의 셀 갭을 구현하여 표시특성을 최적화함과 동시에, 표시패널의 안정성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.According to such a display panel, the cell gap of the transmissive region of the array substrate and the cell gap of the reflective region are minimized to realize the cell gap of a single liquid crystal layer, thereby optimizing display characteristics, and achieving stability and productivity of the display panel. Can improve.
이상 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.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
Claims (6)
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