KR20080011872A - 액정 표시 패널 - Google Patents

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KR20080011872A
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문지혜
윤영남
노수귀
이명희
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 색농도 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 패널에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 표시 패널은 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역을 마련하는 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 기판 상에 형성되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 접속된 화소 전극과; 상기 백색 서브 화소 영역이 외부광에 의해 화상을 구현하며 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역이 내부광 및 상기 외부광 중 적어도 어느 한 광에 의해 화상을 구현하도록 형성되며 상기 화소 전극과 접속된 반사 전극과; 상기 제2 기판 상의 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터와; 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터의 일부를 관통하여 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역의 제2 기판의 일부를 노출시켜며 백색 서브 화소 영역의 상기 제2 기판을 노출시키는 라이트홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 패널{Liquid Crystal Display Panel}
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모자이크 형태로 배치되는 서브 화소들을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에서 선"Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절취한 컬러필터 기판과 박막트랜지스터 기판을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 스트라이프 형태로 배치되는 서브 화소들을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 모자이크 형태로 배치되는 서브 화소들을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스트라이프 형태로 배치되는 서브 화소들을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
101,111 : 기판 102 : 게이트라인
104 : 데이터라인 106 : 게이트전극
108 : 소스전극 110 : 드레인전극
112 : 게이트절연막 114 : 활성층
116 : 오믹접촉층 118 : 유기 보호막
120 : 콘택홀 122 : 화소전극
124 : 반사 전극 140 : 블랙매트릭스
142R,142G,142B : 컬러필터 144 : 라이트 홀
146 : 공통전극 150 : 컬러필터 기판
160 : 박막트랜지스터 기판
본 발명은 액정 표시 패널에 관한 것으로, 특히 색농도 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 패널에 관한 것이다.
통상, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들 각각이 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정 표시 장치는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소로 이루어진 단위 화소를 구비한다. 이 적색, 녹색 및 청색 서브 화소는 해당 색의 컬러필터를 구비한다. 그러나, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터는 그 컬러필터에 입사되는 광의 1/3정도만 출사시키므로 광효율이 저하되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해, 종래 액정 표시 장치의 단위 화소는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 뿐만 아니라 입사되는 광을 100%출사시키는 백색 컬러필터를 가지는 백색 서브 화소를 구비한다. 이 백색 서브 화소에 의해 액정 표시 장치의 휘도는 향상되지만 고휘도에서 백색 서브 화소에 의해 색농도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 색농도 저하를 방지할 수 있는 액정 표시 패널에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역을 마련하는 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 기판 상에 형성되는 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터와 접속된 화소 전극과; 상기 백색 서브 화소 영역이 외부광에 의해 화상을 구현하며 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역이 내부광 및 상기 외부광 중 적어도 어느 한 광에 의해 화상을 구현하도록 형성되며 상기 화소 전극과 접속된 반사 전극과; 상기 제2 기판 상의 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터와; 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터의 일부를 관통하여 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역의 제2 기판의 일부를 노출시켜며 백색 서브 화소 영역의 상기 제2 기판을 노출시키는 라이트홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 라이트홀은 상기 반사 전극과 중첩되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역은 열방향 및 행방향으로 배열되어 모자이크 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역의 라이트홀 및 반사 전극들각각은 상기 모자이크 형태로 서로 인접되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역은 열방향 또는 행방향으로 배열되어 스트라이프 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역의 라이트홀 및 반사 전극들각각은 상기 스트라이프 형태로 서로 인접되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 적색, 녹색, 청색 서브 화소 영역의 라이트홀의 면적은 백색 서브 화소 영역, 녹색 서브 화소 영역, 적색 서브 화소 영역 및 청색 서브 화소 영역 순으로 넓은 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 라이트홀은 상기 백색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 100%를, 상기 적색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 0~75%를, 상기 녹색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 0~85%를, 상기 청색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 0~50%를 차지하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 반사 전극은 상기 백색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 100%를, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역에서 해당 서브 화소 영역 면적의 0~100%를 차지하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 패널을 나타내는 평면도이며, 도 2는 도 1에서 선"Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절단한 액정 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 액정 표시 패널은 박막트랜지스터 기판(160)과, 액정을 사이에 두고 박막트랜지스터 기판(160)과 대향하는 컬러필터 기판(150)을 구비한다. 여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 액정 표시 패널은 열 및 행 방향으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소가 모자이크 형태로 배열된 다수의 단위 화소로 이루어진다. 예를 들어, 각 단위 화소는 2×2행렬로 배치된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소로 이루어진다.
컬러필터 기판(150)에는 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스(140)와, 칼러 구현을 위한 칼러 필터(142R,142G,142B), 반사영역(RA)에 위치하는 라이트홀(144), 화소 전극(122)과 수직전계를 이루는 공통전극(146)을 포함하는 컬러필터 어레이가 상부기판(111) 상에 형성된다.
블랙매트릭스(140)는 게이트 라인(102), 데이터 라인(104) 및 박막트랜지스터 중 적어도 어느 하나와 중첩되게 상부기판(111) 상에 형성된다. 이러한 블랙매트릭스(104)는 각 서브 화소 영역(SPA)을 구분함과 아울러 인접한 서브 화소 영역(SPA) 간의 광간섭을 방지하는 역할을 하게 된다.
공통 전극(146)은 상부 기판(111) 상에 형성되어 공급된 공통 전압을 이용하여 액정의 움직임을 제어한다.
적색, 녹색, 청색 컬러 필터(142R,142G,142B)는 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)을 제외한 해당 서브 화소 영역(SPA)의 상부 기판(101)에 형성되어 해당 색을 구현한다. 한편, 반사 영역으로 이루어진 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에는 컬러필터(142R,142G,142B) 없이 라이트홀(144)이 형성된다.
라이트홀(144)은 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 영역(RA)에서 컬러 필터(142R,142G,142B)를 관통하도록 형성되어 상부 기판(101)을 노출시킨다. 각 단위 화소를 이루는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소의 라이트홀(144)은 모자이크 형태로 서로 인접되게 형성된다.
이 때, 라이트홀(144)의 면적은 각 서브 화소 영역(SPA)별로 색온도 또는 화이트 밸런스 등을 고려하여 조절된다.
구체적으로, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)의 라이트홀(144)의 면적은 백색(W) 서브 화소 영역(SPA), 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA), 적색 서브 화소 영역(SPA) 및 청색(B) 서브 화소 영역 순으로 넓다. 즉, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소 영역(SPA) 중 발광 휘도가 가장 낮은 청색(B)을 구현하는 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)에서의 라이트홀(144)의 면적이 가장 좁고, 발광 휘도가 가장 높은 녹색(G)을 구현하는 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)에서의 라이트홀(144)의 면적이 가장 넓도록 제1 및 제2 폭(b1,b2)을 조절한다. 예를 들어, 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)에서 라이트 홀(144)이 차지하는 비율이 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)의 약 0~85%가 되도록 제1 폭(b1)을 조절한다. 적색(R) 서브 화소 영역(SPA)에서 라이트홀(144)이 차지하는 비율이 적색(R) 서브 화소 영역(SPA)의 0~75%가 되도록 제2 폭(b2)을 조절한다. 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)에서 라이트홀(144)이 차지하는 비율이 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)의 0~50%가 되도록 제1 및 제2 폭(b1,b2)을 조절한다. 이에 따라, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소의 발광 휘도가 유사해져 화이트 밸런스를 맞출 수 있다.
박막트랜지스터 기판(160)은 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(104)과 접속된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 접속되며 각 서브 화소 영역(SPA)의 투과 영역(TA)에 형성된 화소 전극(122)과, 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사영역(RA)에 형성된 반사 전극(124)을 구비한다.
박막트랜지스터는 게이트라인(102)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(104)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(122)에 공급한다. 이를 위해, 박막트랜지스터는 게이트 라인(102)과 접속된 게이트 전극(106), 데이터 라인(104)에 포함된 소스 전극(108), 유기 보호막(118)을 관통하는 콘택홀(120)을 통해 화소 전극(122)과 접속된 드레인 전극(110), 게이트 전극(106)과 게이트 절연막(112)을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극(108)과 드레인 전극(110) 사이에 채널을 형성하는 활성층(114), 활성층(114)과 소스 전극(108) 및 드레인 전극(110)과의 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층(116)을 구비한다.
게이트 전극(106)은 게이트 라인(102)과 함께 하부 기판(101) 위에 형성되고 활성층(114) 및 오믹 접촉층(116)은 게이트 절연막(112) 위에 적층되고, 그 위에 소스 전극(108)과 드레인 전극(110)이 데이터 라인(104)과 함께 형성된다. 그리고 박막 트랜지스터는 그 위에 형성된 유기 보호막(118)을 관통하는 콘택홀(120)을 통해 화소 전극(122) 및 반사 전극(124)과 접속된다. 이에 따라, 박막 트랜지스터는 게이트 라인(102)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(104)의 데이터 신호를 화소 전극(122) 및 반사 전극(124)에 공급한다. 한편, 박막 트랜지스터 위에 형성된 유기 보호막(118)의 상부 및/또는 하부에는 무기 보호막이 추가로 형성되기도 한다.
화소 전극(122)은 각 서브 화소 영역(SPA)에 콘택홀(120)을 통해 드레인 전극(110)과 접속된다. 화소 전극(122)은 투과율이 높은 투명 도전 물질로 형성되어 백라이트 유닛으로부터의 내부광을 투과시킨다. 화소전극(122)은 박막트랜지스터를 통해 공급된 데이터 신호에 의해 공통전극(146)과 전위차를 발생시킨다. 이 전위차에 의해 액정이 회전하게 되며 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 각각의 액정의 회전 정도에 따라서 광투과량이 결정된다.
반사 전극(124)은 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 영역(RA)에 형성되고 그 아래의 화소 전극(122)을 통해 드레인 전극(110)과 접속된다. 각 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 형성된 영역은 반사 영역(RA)으로 반사 전극(124)이 형성되지 않은 영역, 즉 반사 전극(124)을 통해 화소 전극(122)이 노출된 영역은 투과 영역(TA)으로 정의된다. 반사 전극(124)은 반사율이 높은 도전 물질로 형성되어 컬러 필터 기판(150)을 통해 입사되는 외부광을 컬러 필터 기판(150)쪽으로 반사시킨다. 반사 효율을 높이기 위해 반사 전극(124)이 엠보싱 표면을 갖도록 유 기 보호막(118)의 표면이 엠보싱 표면을 갖게 형성된다.
반사 전극(124)은 각 서브 화소 영역(SPA)의 라이트홀(144)과 중첩된다. 그리고, 각 단위 화소를 이루는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소 각각의 반사 전극(124)은 모자이크 형태로 서로 인접하게 형성된다.
이러한 반사 전극(124)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소 중 적어도 어느 한 서브 화소의 반사 영역(RA)의 면적을 다르게 형성한다.
구체적으로, 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)은 그 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 라이트홀(144)과 동일면적으로 그 서브 화소 영역(SPA)의 전영역에 형성된다. 이러한 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에 의해 각 단위 화소당 반사 영역(RA)의 면적은 전체 단위 화소 면적의 최소 1/4의 면적을 차지하므로 반사 위주의 반투과 구조에서 반사 효율이 향상된다. 그리고, 종래 각 서브 화소 영역의 상대적으로 좁은 반사 영역에 엠보싱 표면을 가지는 유기보호막을 형성하는 것보다 본 발명과 같이 반사 영역으로 이루어진 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에 그 유기 보호막(118)을 형성하는 것이 공정 상 유리하다.
백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 상단에 위치하는 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)은 게이트 라인(102)을 사이에 두고 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)과 인접하게 형성된다. 이 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)은 제3 폭(b3)을 가지도록 형성된다.
백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 좌측에 위치하는 적색(R) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)은 데이터 라인(104)을 사이에 두고 백색(W) 서브 화소 영 역(SPA)의 반사 전극(124)과 인접하게 형성된다. 이 적색(R) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)은 제4 폭(b4)을 가지도록 형성된다.
백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에 대하여 대각선 방향으로 위치하는 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)은 제3 폭(b3)과 동일한 크기의 길이를 가지며 제4 폭(b4)과 동일한 크기의 폭을 가지도록 형성된다.
한편, 제3 및 제4 폭(b3,b4)은 액정 표시 패널이 사용되는 환경 등을 고려하여 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)의 면적을 조절한다.
구체적으로, 외부광량이 상대적으로 높은 곳에서 사용될 액정 표시 패널은 반사형으로, 외부광량이 상대적으로 낮은 곳에서 사용될 액정 표시 패널은 반투과형으로, 외부광량이 없는 곳에서 사용될 액정 표시 패널은 투과형으로 구현될 수 있도록 제3 및 제4 폭(b3,b4)이 조절된다.
즉, 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 차지하는 비율이 100%가 되고, 적색, 녹색(G) 및 청색 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 차지하는 비율이 0~100%가 되도록 제3 및 제4 폭(b3,b4)을 조절한다.
예를 들어, 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 차지하는 비율이 100%이고, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 차지하는 비율이 0%이면, 액정 표시 패널은 반투과형으로 구현된다. 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)으로 입사된 외부광은 액정층을 경유하여 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)에서 반사되어 액정층을 경유하여 외부로 출사된다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)으로 입사된 백라이트 유닛의 내 부광은 액정층을 투과하여 외부로 출사된다.
백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 차지하는 비율이 100%이고, 적색(R), 녹색(B) 및 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)이 차지하는 비율이 100%이면, 액정 표시 패널은 반사형으로 구현된다. 즉, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)으로 입사되는 외부광은 액정층을 경유하여 각 해당 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)에서 반사되어 액정층을 경유하여 외부로 출사된다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 폭(b1)과 제3 폭(b3)이 동일하고, 제2 폭(b2)과 제4 폭(b4)이 동일한 경우 또는 제1 내지 제4 폭(b1,b2,b3,b4)의 값이 0인 경우, 라이트홀(144)을 통해 반사 전극(124)으로 입사되는 광은 라이트홀(144)을 통해 외부로 출사되고, 내부광은 컬러 필터(142R,142G,142B)를 통해 외부로 출사된다. 이에 따라, 각 서브 화소 영역(SPA)의 투과 영역(TA)에서는 유채색 및 무채색의 화상이 구현되며, 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 영역(RA)에서는 무채색의 화상이 구현된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 반사 영역으로 이루어진 백색 서브 화소와, 투과 영역 및 반사 영역 중 적어도 어느 하나로 이루어진 적색, 녹색 및 청색 서브 화소를 가지는 단위 화소를 구비한다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 투과 모드시 백색 서브 화소에 의한 색농도저하를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 반사 모드시 단위 화소 면적 중 최소 1/4의 면적에서 외부광을 반사시킴으 로써 종래에 비해 반사효율이 높아진다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 4에 도시된 액정 표시 패널은 도 1에 도시된 액정 표시 패널과 대비하여 스트라이프 형태로 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소가 동일한 열 또는 행 방향으로 배치되는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
라이트홀(144)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 영역(RA)에서 컬러 필터(144)의 일부를 관통하도록 형성되어 상부 기판(111)을 노출시킨다. 그리고, 라이트홀(144)은 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 영역(RA)의 상부 기판(111)을 노출시키도록 형성된다. 각 단위 화소를 이루는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소의 라이트홀(144)들은 스트라이프 형태로 서로 인접되게 형성된다. 이 때, 라이트홀(144)의 면적은 각 서브 화소 영역(SPA)별로 색온도 또는 화이트 밸런스 등을 고려하여 면적이 조절된다.
구체적으로, 발광 휘도가 가장 낮은 청색(B)을 구현하는 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)에서의 라이트홀(144)의 면적이 가장 좁고, 발광 휘도가 가장 높은 녹색(G)을 구현하는 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)에서의 라이트홀(144)의 면적이 가장 넓도록 제1 내지 제3 폭(d1,d2,d3)을 조절한다.
예를 들어, 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)에서 라이트 홀(144)이 차지하는 비율이 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)의 약 0~50%가 되도록 제1 폭(d1)을 조절한다. 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)에서 라이트 홀(144)이 차지하는 비율이 녹색(G) 서브 화소 영역(SPA)의 약 0~85%가 되도록 제2 폭(d2)을 조절한다. 적색(R) 서브 화소 영역(SPA)에서 라이트홀(144)이 차지하는 비율이 적색(R) 서브 화소 영역(SPA)의 0~75%가 되도록 제3 폭(d3)을 조절한다. 이에 따라, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소의 발광 휘도가 유사해져 화이트 밸런스를 맞출 수 있다.
이러한 라이트홀(144)과 마주보도록 엠보싱 표면을 갖는 유기 보호막 상에는 반사 전극(124)이 형성된다. 각 단위 화소를 이루는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소 각각의 반사 전극(124)들은 스트라이프 형태로 서로 인접하게 형성된다.
반사 전극(124)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소 중 적어도 어느 한 서브 화소의 반사 영역(RA)의 면적을 다르게 형성한다.
구체적으로, 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에서 반사 전극(124)은 그 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)의 라이트홀(144)과 동일면적으로 그 서브 화소 영역(SPA)의 전영역에 형성된다. 이러한 백색(W) 서브 화소 영역(SPA)에 의해 각 단위 화소당 반사 영역(RA)의 면적은 전체 단위 화소 면적의 최소 1/4의 면적을 차지하므로 반사 위주의 반투과 구조에서 반사 효율이 향상된다.
적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)의 면적이 그 서브 화소 영역(SPA) 면적의 약 0~100%가 되도록 제4 폭(d4)이 조절된다. 이 제4 폭(d4)은 액정 표시 패널이 사용되는 환경 등을 고려하여 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)의 면적을 조절한다.
구체적으로, 외부광량이 상대적으로 높은 곳에서 사용될 액정 표시 패널은 반사형으로, 외부광량이 상대적으로 낮은 곳에서 사용될 액정 표시 패널은 반투과형으로, 외부광량이 없는 곳에서 사용될 액정 표시 패널은 투과형으로 구현될 수 있도록 제4 폭(d4)이 조절된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 전극(124)과 라이트홀(144)이 중첩되고 면적이 서로 동일한 경우 또는 제1 내지 제4 폭(d1,d2,d3,d4)의 값이 0인 경우, 라이트홀(144)을 통해 반사 전극(124)으로 입사되는 광은 라이트홀(144)을 통해 외부로 출사되고, 내부광은 컬러 필터(142R,142G,142B)를 통해 외부로 출사된다. 이에 따라, 각 서브 화소 영역(SPA)의 투과 영역(TA)에서는 유채색 및 무채색의 화상이 구현되며, 각 서브 화소 영역(SPA)의 반사 영역(RA)에서는 무채색의 화상이 구현된다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 반사 영역으로 이루어진 백색 서브 화소와, 투과 영역 및 반사 영역 중 적어도 어느 하나로 이루어진 적색, 녹색 및 청색 서브 화소를 가지는 단위 화소를 구비한다. 이에 따라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 투과 모드시 백색 서브 화소에 의한 색농도저하를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정 표시 패널은 반사 모드시 단위 화소 면적 중 최소 1/4의 면적에서 외부광을 반사시킴으로써 종래에 비해 반사효율이 높아진다.
한편, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 서브 화소들이 모자이크 형태로 배열되거나 도 4에 도시된 바와 같이 각 서브 화소들이 스트 라이프 형태로 배열되는 것을 예로 들어 설명하였지만 이외에도 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소가 열 또는 행 방향으로 엇갈리게 배치된 델타형태에도 적용가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 반사 영역으로 이루어진 백색 서브 화소와, 투과 영역 및 반사 영역 중 적어도 어느 하나로 이루어진 적색, 녹색 및 청색 서브 화소를 가지는 단위 화소를 구비한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 투과 모드시 백색 서브 화소에 의한 색농도저하를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 반사 모드시 단위 화소 면적 중 최소 1/4의 면적에서 외부광을 반사시킴으로써 종래에 비해 반사효율이 높아진다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역을 마련하는 제1 및 제2 기판과;
    상기 제1 기판 상에 형성되는 박막트랜지스터와;
    상기 박막트랜지스터와 접속된 화소 전극과;
    상기 백색 서브 화소 영역이 외부광에 의해 화상을 구현하며 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역이 내부광 및 상기 외부광 중 적어도 어느 한 광에 의해 화상을 구현하도록 형성되며 상기 화소 전극과 접속된 반사 전극과;
    상기 제2 기판 상의 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터와;
    상기 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터의 일부를 관통하여 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역의 제2 기판의 일부를 노출시켜며 백색 서브 화소 영역의 상기 제2 기판을 노출시키는 라이트홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라이트홀은 상기 반사 전극과 중첩되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역은 열방향 및 행방향으로 배 열되어 모자이크 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역의 라이트홀 및 반사 전극들각각은 상기 모자이크 형태로 서로 인접되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역은 열방향 또는 행방향으로 배열되어 스트라이프 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브 화소 영역의 라이트홀 및 반사 전극들각각은 상기 스트라이프 형태로 서로 인접되게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  7. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색 서브 화소 영역의 라이트홀의 면적은 백색 서브 화소 영역, 녹색 서브 화소 영역, 적색 서브 화소 영역 및 청색 서브 화소 영역 순으로 넓은 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 라이트홀은 상기 백색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 100%, 상기 적색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 0~75%, 상기 녹색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 0~85%, 상기 청색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 0~50%를 차지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
  9. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 반사 전극은 상기 백색 서브 화소 영역에서 그 서브 화소 영역 면적의 100%, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소 영역에서 해당 서브 화소 영역 면적의 0~100%를 차지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널.
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