KR20080076376A

KR20080076376A - 표시 기판 및 이를 구비한 표시 패널

Info

Publication number: KR20080076376A
Application number: KR1020070016213A
Authority: KR
Inventors: 김현영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-20
Also published as: US20080198310A1; CN101303472A; JP2008197657A

Abstract

반사율 향상 및 공정 안정화를 위한 표시 기판 및 이를 구비한 표시 패널이 개시된다. 표시 기판은 베이스 기판과, 베이스 기판 위에 형성되어, 베이스 기판을 복수의 화소부들로 정의하는 차광부와, 화소부들에 형성된 컬러 필터층 및 각 화소부는 반사영역과 투과영역으로 분리되고, 반사영역의 컬러 필터층 위에 형성된 간격유지부재를 포함한다. 이에 따라, 간격유지부재를 평탄한 반사영역에 위치시킴으로써 표시 패널의 공정 안정성을 도모할 수 있고, 또한, 반사율을 향상시킬 수 있다.

간격유지부재, 반사전극, 투과전극, 반사영역

Description

표시 기판 및 이를 구비한 표시 패널{DISPLAY SUBSTRATE AND DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 표시 기판을 포함하는 표시 패널의 평면도이다.

도 3은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제1 실시예의 표시 패널에 대한 단면도이다.

도 4는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제2 실시예의 표시 패널에 대한 단면도이다.

도 5는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제3 실시예의 표시 패널에 대한 단면도이다.

도 6은 비교예에 따른 표시 패널의 평면도이다.

도 7은 도 6의 II-II'선 및 III-III'선을 따라 절단한 표시 패널의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

P1, P2, P3 : 제1, 제2 및 제3 화소부

LH1, LH2, LH3 : 제1, 제2 및 제3 라이트 홀

100a, 100b, 100c : 제1 표시 기판

200a, 200b, 200c : 제2 표시 기판

TE1, TE2, TE3 : 제1, 제2 및 제3 투과전극

RE1, RE2, RE3 : 제1, 제2 및 제3 반사전극

CS : 간격유지부재 300 : 액정층

본 발명은 표시 기판 및 이를 구비한 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사율 향상 및 공정 안정화를 위한 표시 기판 및 이를 구비한 표시 패널에 관한 것이다.

일반적으로 표시 장치는 스위칭 소자들이 어레이된 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 대향하는 컬러필터 기판 및 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재되어 형성되는 액정층을 갖는 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이의 갭을 유지하기 위해 컬럼 스페이서가 형성된다. 상기 컬럼 스페이서는 표시 패널의 개구율 측면에서 용이하도록 배선들이 형성된 영역 및 스위칭 소자가 형성된 영역 등에 형성된다.

한편, 상기 표시 패널은 광원의 형태에 따라 투과형, 반사형 및 반사-투과형으로 분류된다. 상기 반사-투과형 표시 패널은 어레이 기판과 컬러필터 기판간의 갭이 반사영역과 투과영역에 대응하여 서로 다르게 형성된다. 이와 같은 특성에 따 라서 상기 컬럼 스페이서의 위치가 불안정하고, 상기 컬럼 스페이서에 의해 반사율이 저하되는 문제점을 갖는다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공정 안정성을 위한 표시 기판을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반사율 향상 및 공정 안정성을 위한 표시 패널을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 기판은 베이스 기판과, 상기 베이스 기판 위에 형성되어, 상기 베이스 기판을 복수의 화소부들로 정의하는 차광부와, 상기 화소부들에 형성된 컬러 필터층 및 각 화소부는 반사영역과 투과영역으로 분리되고, 상기 반사영역의 상기 컬러 필터층 위에 형성된 간격유지부재를 포함한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 패널은 제1 표시 기판, 제2 표시 기판 및 액정층을 포함한다. 상기 제1 표시 기판은 서로 교차하는 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 복수의 화소부들이 정의되고, 각 화소부는 투과전극이 형성된 투과영역과 반사전극이 형성된 반사영역을 포함한다. 상기 제2 표시 기판은 상기 제1 표시 기판과 마주하고, 상기 화소부들에 대응하여 형성된 컬러 필터층과 상기 반사영역에 대응하는 상기 컬러 필터층 위에 형성된 간격유지부재를 포함한다. 상기 액정층은 상기 제1 및 제2 표시 기판 사이에 개재된다.

이러한 표시 기판 및 이를 구비한 표시 패널에 의하면, 간격유지부재를 평탄한 반사영역에 위치시킴으로써 표시 패널의 공정 안정성을 도모할 수 있고, 또한, 반사율을 향상시킬 수 있다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 상세한 설명에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

표시 기판

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 표시 기판은 차광부(SH)와, 상기 차광부(SH)에 의해 정의된 복수의 화소부들(P1, P2, P3)을 포함한다.

상기 차광부(SH)는 광을 차단하는 불투명한 물질로 형성되어, 상기 표시 기판을 투광 영역과 차광 영역으로 정의한다. 여기서 상기 표시 기판은 차광부(SH)가 형성된 것을 예로 하였으나, 상기 차광부(SH)는 형성되지 않을 수도 있다.

상기 차광부(SH)에 의해 정의된 투광 영역에는 복수의 화소부들(P1, P2, P3)을 포함한다. 구체적으로, 상기 투광 영역은 제1 컬러(Red) 필터(R)가 형성된 제1 화소부(P1)와, 제2 컬러(Green) 필터(G)가 형성된 제2 화소부(P2) 및 제3 컬러(Blue) 필터(B)가 형성된 제3 화소부(P3)를 포함한다.

상기 제1, 제2 및 제3 화소부(P1, P2, P3)는 각각 투과영역(TA)과 반사영역(RA)으로 나누어진다.

상기 제1 화소부(P1)의 반사영역(RA)에는 제1 크기로 제1 컬러 필터(R)가 제거된 제1 라이트 홀(LH1)이 형성되고, 상기 제2 화소부(P2)의 반사영역(RA)에는 상기 제2 크기로 제2 컬러 필터(G)가 제거된 제2 라이트 홀(LH2)이 형성되며, 상기 제3 화소부(P3)의 반사영역(RA)에는 제3 크기로 제3 컬러 필터(B)가 제거된 제3 라이트 홀(LH3) 및 상기 제3 컬러 필터(B) 상에 간격유지부재(CS)가 형성된다.

상기 제1, 제2 및 제3 라이트 홀(LH1, LH2, LH3)은 색재현성을 향상시키기 위해 형성되며, 상기 레드, 그린 및 블루 컬러가 색재현성에 기인하는 비율에 따라서 상기 제1, 제2 및 제3 라이트 홀(LH1, LH2, LH3)의 크기가 각각 결정된다.

바람직하게, 그린 컬러인 제2 컬러 필터(G)가 형성된 제2 화소부(P2)의 제2 라이트 홀(LH2)이 가장 크고, 레드 컬러인 제1 컬러 필터(R)가 형성된 제1 화소부(P1)의 제1 라이트 홀(LH1)이 그 다음 크며, 블루 컬러인 제3 컬러 필터(B)가 형성된 제3 화소부(P3)의 제3 라이트 홀(LH3)이 가장 작다.

상기 간격유지부재(CS)는 상기 제3 컬러 필터(B) 상에 형성되어 상기 표시 기판과 결합하는 다른 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.

표시 패널

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 1의 표시 기판을 포함하는 표시 패 널의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널은 제1 표시 기판과 상기 제1 표시 기판과 결합하는 제2 표시 기판과, 상기 제1 및 제2 표시 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함한다.

상기 제1 표시 기판은 제1 방향으로 연장된 소스 배선들(DLm-1, DLm, DLm+1)과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 게이트 배선들(GLn-1, GLn)을 포함한다. 상기 소스 배선들(DLm-1, DLm, DLm+1)과 게이트 배선들(GLn-1, GLn)에 의해 상기 제1, 제2 및 제3 화소부들(P1, P2, P3)이 정의된다. 상기 제1, 제2 및 제3 화소부들(P1, P2, P3) 각각은 투과영역(TA)과 반사영역(RA)으로 나누어진다.

상기 제1 화소부(P1)는 m-1번째 소스 배선(DLm-1)과 n번째 게이트 배선(GLn)에 연결된 제1 스위칭 소자(TFT1)와, 스토리지 공통배선(CSL)에 연결된 제1 스토리지 캐패시터(CST1) 및 상기 제1 스위칭 소자(TFT1)에 연결된 제1 화소전극(PE1)을 포함한다. 상기 제1 화소전극(PE1)은 제1 콘택부(C1)를 통해 상기 제1 스위칭 소자(TFT1)와 연결되고, 제1 투과전극(TE1) 및 제1 반사전극(RE1)을 포함한다. 상기 제1 스위칭 소자(TFT1), 제1 스토리지 캐패시터(CST1) 및 제1 반사전극(RE1)은 상기 제1 화소부(P1)의 반사영역(RA)에 형성되고, 상기 제1 투과전극(TE1)은 상기 제1 화소부(P1)의 투과영역(TA)에 형성된다.

상기 제2 화소부(P2)는 m번째 소스 배선(DLm)과 n번째 게이트 배선(GLn)에 연결된 제2 스위칭 소자(TFT2)와, 상기 스토리지 공통배선(CSL)에 연결된 제2 스토리지 캐패시터(CST2) 및 상기 제2 스위칭 소자(TFT2)에 연결된 제2 화소전극(PE2) 을 포함한다. 상기 제2 화소전극(PE2)은 제2 콘택부(C2)를 통해 상기 제2 스위칭 소자(TFT2)와 연결되고, 제2 투과전극(TE2) 및 제2 반사전극(RE2)을 포함한다. 상기 제2 스위칭 소자(TFT2), 제2 스토리지 캐패시터(CST2) 및 제2 반사전극(RE2)은 상기 제2 화소부(P2)의 반사영역(RA)에 형성되고, 상기 제2 투과전극(TE2)은 상기 제2 화소부(P2)의 투과영역(TA)에 형성된다.

상기 제3 화소부(P3)는 m+1번째 소스 배선(DLm+1)과 n번째 게이트 배선(GLn)에 연결된 제3 스위칭 소자(TFT3)와, 상기 스토리지 공통배선(CSL)에 연결된 제3 스토리지 캐패시터(CST3) 및 상기 제3 스위칭 소자(TFT3)에 연결된 제3 화소전극(PE3)을 포함한다. 상기 제3 화소전극(PE3)은 제3 콘택부(C3)를 통해 상기 제3 스위칭 소자(TFT3)와 연결되고, 제3 투과전극(TE3) 및 제3 반사전극(RE3)을 포함한다. 상기 제3 스위칭 소자(TFT3), 제3 스토리지 캐패시터(CST3) 및 제3 반사전극(RE3)은 상기 제3 화소부(P3)의 반사영역(RA)에 형성되고, 상기 제3 투과전극(TE3)은 상기 제3 화소부(P3)의 투과영역(TA)에 형성된다.

상기 제2 표시 기판은 상기 제1, 제2 및 제3 화소부(P1, P2, P2)에 각각 대응하여 제1, 제2 및 제3 컬러 필터(R, G, B)가 형성된다. 상기 제3 컬러 필터(B) 위에는 상기 제1 및 제2 표시 기판 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 간격유지부재(CS)가 형성된다.

바람직하게 상기 제2 표시 기판은 상기 제1, 제2 및 제3 화소전극(PE1, PE2, PE3)과 대향하는 공통 전극(미도시) 및 상기 소스 배선들(DLm-1, DLm, DLm+1)과 게이트 배선들(GLn-1, GLn)에 대응하여 형성된 차광부(SH)를 더 포함한다.

제1 실시예의 표시 패널

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 실시예의 표시 패널은 제1 표시 기판(100a)과, 제2 표시 기판(200a) 및 액정층(300)을 포함한다.

상기 제1 표시 기판(100a)은 제1 베이스 기판(101)을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판(101) 위에 게이트 금속층으로 게이트 배선들(GLn-1, GLn), 게이트 전극(GE), 스토리지 공통배선(CSL) 및 스토리지 공통배선(CSL)으로부터 연장된 스토리지 공통전극(CSE1)을 포함하는 게이트 금속패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속패턴이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 게이트 절연층(110)을 형성한다.

상기 게이트 절연층(110) 위에 상기 게이트 전극(GE)과 오버랩된 채널부(CH)를 형성한다. 상기 채널부(CH)는 비정질 실리콘(a-Si)으로 형성된 활성층 및 n+ 이온이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(n+ a-Si)으로 형성된 저항성 접촉층을 포함한다.

상기 채널부(CH)가 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 소스 금속층으로 소스 배선들(DLm-1, DLm, DLm+1), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된 스토리지 전극(CSE2)을 포함하는 소스 금속패턴을 형성한다. 이에 의해 스위칭 소자 및 스토리지 캐패시터가 형성된다. 예컨대, 제3 화소부(P3)에는 제3 스위칭 소자(TFT3)와 제3 스토리지 캐패시터(CST3)가 형성된다.

상기 소스 금속패턴이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 감광성 유기 절연 층(이하 유기 절연층이라 함)을 형성하고, 상기 유기 절연층을 패터닝하여 상기 반사영역(RA)에 유기막 패턴(120)을 형성한다. 결과적으로 상기 유기막 패턴(120)에 의해 상기 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 간에 단차가 형성되고, 상기 단차에 의해 상기 액정층(300)은 다중 셀 갭을 갖는다.

상기 유기막 패턴(120)이 형성된 베이스 기판 위에 투명 도전층을 형성한다. 상기 투명 도전층을 패터닝하여 상기 제1, 제2 및 제3 화소부들(P1, P2, P3)에 대응하여 투명 전극 패턴들을 형성한다.

예컨대, 상기 제3 화소부(P3)의 투과영역(TA)에 형성된 투명 전극 패턴(140)은 상기 제3 화소부(P3)의 제3 투과전극(TE3)이 된다. 한편, 상기 유기막 패턴(120)에는 제3 콘택부(C3)가 형성되어 상기 드레인 전극(DE)과 상기 투명 전극 패턴(140)이 전기적으로 연결한다.

상기 투명 전극 패턴(140)이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 반사율이 우수한 금속물질, 예컨대, 은(Ag), 은-몰리브덴(Ag-Mo : AMO) 등으로 반사 금속층을 형성한다. 상기 반사 금속층을 패터닝하여 상기 반사영역(RA)에 제3 반사전극(RE3)을 형성한다. 상기 제3 반사전극(RE3)은 상기 투명 전극 패턴(140)과 전기적으로 연결된다. 상기 제3 화소부(P3)의 제3 화소전극(PE3)은 상기 제3 투과전극(TE3) 및 상기 제3 반사전극(RE3)을 포함한다.

상기 제2 표시 기판(200a)은 제2 베이스 기판(201)을 포함한다. 상기 제2 베이스 기판(201) 위에는 컬러 필터층(210), 공통 전극(240) 및 간격유지부재(CS)가 형성된다.

상기 컬러 필터층(210)은 상기 제1 표시 기판(100a)의 제1, 제2 및 제3 화소부(P1, P2, P3)에 각각에 대응하여 제1, 제2 및 제3 컬러 필터(R, G, B)가 형성된다. 상기 컬러 필터층(210)은 제1, 제2 및 제3 라이트 홀들(LH1, LH2, LH3)을 포함한다.

상기 제1 라이트 홀(LH1)은 상기 제1 화소부(P1)의 반사영역(RA)에 대응하여 제1 크기로 형성되고, 상기 제2 라이트 홀(LH2)은 상기 제2 화소부(P2)의 반사영역(RA)에 대응하여 제2 크기로 형성되고, 상기 제3 라이트 홀(LH3)은 상기 제3 화소부(P3)의 반사영역(RA)에 대응하여 제3 크기로 형성된다. 상기 제1, 제2 및 제3 라이트 홀(LH1, LH2, LH3)은 색재현성에 따라 다양한 크기로 형성될 수 있으며, 상기 블루 컬러 필터가 형성되는 상기 화소부(P3)에는 형성되지 않을 수 있다.

상기 공통전극(240)은 상기 컬러 필터층(210)이 형성된 제2 베이스 기판(201) 위에 형성되어, 상기 제1 표시 기판(100a)의 상기 제1, 제2 및 제3 화소전극(PE1, PE2, PE3)과 대향한다.

상기 간격유지부재(CS)는 상기 제1, 제2 및 제3 화소부(P1, P2, P3) 중 반사율에 기여도가 낮은 컬러, 즉, 블루 컬러 필터(B)가 형성되는 제3 화소부(P3)의 반사영역(RA)에 형성한다. 상기 간격유지부재(CS)는 평탄한 상기 반사영역(RA)에 형성됨에 따라서 안정되게 배치된다.

결과적으로, 상기 간격유지부재(CS)가 종래에 배선들이 형성된 영역 및 스위칭 소자가 형성된 영역에 배치되는 구조에 비해, 상기 실시예에 따라 화소부 내에 배치됨으로써 상기 제1 및 제2 표시 기판(100a, 200b)모두 평탄한 영역에 배치되어 표시 패널의 공정 안정성을 향상시킬 수 있다.

상기 액정층(300)은 상기 제1 및 제2 표시 기판(100a, 200a) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300)은 상기 제1 표시 기판(100a)에 형성된 상기 유기막 패턴(120)에 의해 상기 반사영역(RA)과 상기 투과영역(TA)에 대응하여 서로 다른 셀 갭을 갖는다. 상기 반사영역(RA)에서는 제1 셀 갭(d1)을 갖고, 상기 투과영역(TA)에서는 상기 제1 셀 갭(d1) 보다 큰 제2 셀 갭(d2)을 갖는다.

상기 반사영역(RA)에서는 상기 제2 표시 기판(200a)을 투과한 제1 광이 상기 제1 셀 갭(d1)을 1차 경유하여 상기 제3 반사전극(RE3)에서 반사되어 다시 상기 제1 셀 갭(d1)을 2차 경유하는 경로를 갖는다. 반면, 상기 투과영역(TA)에서는 상기 제1 표시 기판(100a)을 투과한 제2 광이 상기 제2 셀 갭(d2)을 1차 경유하는 경로를 갖는다. 상기 제2 셀 갭(d2)은 상기 제1 셀 갭(d1)의 두 배인 것이 바람직하다.

한편, 상기 제3 화소부(P3)에 형성된 상기 간격유지부재(CS)에 의해 상기 제3 화소부(P3)내에 배열된 액정 분자들은 상기 제1 및 제2 화소부(P1, P2)에 배열된 액정 분자들에 비해 적게 된다. 반사율에 기여도가 작은 블루 컬러 특성을 고려할 경우 상기 제3 화소부(P3) 내에 배열된 상기 액정 분자들의 개수를 줄이는 것은 반사율 측면에서 매우 용이하다.

제2 실시예의 표시 패널

도 4는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제2 실시예의 표시 패널에 대한 단면도이다. 이하에서는 제2 실시예의 표시 패널의 설명 중 상기 제1 실시예의 표시 패널(도 3에 개시됨)의 설명과 중복되는 설명에 대해서는 간략하게 설명한다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 실시예의 표시 패널은 제1 표시 기판(100b)과, 제2 표시 기판(200b) 및 액정층(300)을 포함한다.

상기 제1 표시 기판(100b)은 제1 베이스 기판(101)을 포함한다. 상기 제1 베이스 기판(101) 위에 게이트 금속층으로 게이트 배선들(GLn-1, GLn), 게이트 전극(GE), 스토리지 공통배선(CSL) 및 스토리지 공통전극(CSE1)을 포함하는 게이트 금속패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속패턴이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 게이트 절연층(110)을 형성한다.

상기 게이트 절연층(110) 위에 상기 게이트 전극(GE)과 오버랩된 채널부(CH)를 형성한다. 상기 채널부(CH)가 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 소스 금속층으로 소스 배선들(DLm-1, DLm, DLm+1), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된 스토리지 전극(CSE2)을 포함하는 소스 금속패턴을 형성한다. 이에 의해 예컨대, 상기 제3 화소부(P3)에는 제3 스위칭 소자(TFT3) 및 제3 스토리지 캐패시터(CST3)가 형성된다.

상기 소스 금속패턴이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 패시베이션층(130)을 형성한다. 상기 패시베이션층(130) 위에 투명 전극 패턴(140)을 형성하여 상기 투과영역(TA)에 제3 투과전극(TE3)을 형성한다.

상기 투명 전극 패턴(140) 위의 상기 반사영역(RA)에 반사 금속층으로 제3 반사전극(RE3)을 형성하여 상기 제3 투과전극(TE3)과 제3 반사전극(RE3)을 포함하는 제3 화소전극(PE3)을 형성한다. 상기 패시베이션층(130)에 형성된 제3 콘택부(C3)를 통해 상기 제3 스위칭 소자(TFT3)와 상기 투명 전극 패턴(140)을 전기적 으로 연결한다.

상기 제2 표시 기판(200b)은 제2 베이스 기판(201)을 포함한다. 상기 제2 베이스 기판(201) 위에는 컬러 필터층(210), 유기막 패턴(230), 공통 전극(240) 및 간격유지부재(CS)가 형성된다.

상기 컬러 필터층(210)은 도 3에서 설명된 상기 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 컬러 필터층(210)이 형성된 제2 베이스 기판(201) 위에 유기 절연층을 형성하고, 상기 유기 절연층을 패터닝하여 상기 반사영역(RA)에 유기막 패턴(230)을 형성하고, 상기 유기막 패턴(230) 위에 간격유지부재(CS)를 형성한다. 상기 유기막 패턴(230)에 의해 상기 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 간에 단차가 형성되고, 상기 단차에 의해 상기 액정층(300)은 다중 셀 갭을 갖는다.

여기서는 상기 유기막 패턴(230)과 상기 간격유지부재(CS)를 동일한 감광성 유기 절연층을 패터닝하여 형성된 것을 도시하였으나, 서로 다른 층으로 형성할 수 있다.

상기 유기막 패턴(230) 및 간격유지부재(CS)가 형성된 제2 베이스 기판(201) 위에 공통 전극(240)을 형성한다. 여기서는 상기 간격유지부재(CS) 위에 상기 공통 전극(240)이 형성된 것을 예로 하였으나, 상기 유기막 패턴(230)과 상기 간격유지부재(CS)가 서로 다른 유기 절연층으로 형성되는 경우에는 상기 유기막 패턴(230) 위에 상기 공통 전극(240)을 형성하고, 상기 공통 전극(240) 위에 상기 간격유지부재(CS)를 형성할 수 있다.

상기 간격유지부재(CS)는 상기 제1, 제2 및 제3 화소부(P1, P2, P3) 중 반사율에 기여도가 낮은 블루 컬러, 즉, 제3 화소부(P3)의 반사영역(RA)에 형성한다. 상기 간격유지부재(CS)는 평탄한 상기 반사영역(RA)에 형성됨에 따라서 안정되게 배치된다. 상기 간격유지부재(CS)를 상기 제1 및 제2 표시 기판(100b, 200b) 모두 평탄한 영역에 배치시킴으로써 표시 패널의 공정 안정성을 향상시킬 수 있다.

상기 액정층(300)은 상기 제1 및 제2 표시 기판(100b, 200b) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300)은 상기 제2 표시 기판(100b)에 형성된 상기 유기막 패턴(230)에 의해 상기 반사영역(RA)과 상기 투과영역(TA)에 대응하여 서로 다른 셀 갭을 갖는다. 바람직하게 상기 반사영역(RA)에서는 제1 셀 갭(d1)을 갖고, 상기 투과영역(TA)에서는 상기 제1 셀 갭(d1) 보다 큰 제2 셀 갭(d2)을 갖는다.

제3 실시예의 표시 패널

도 5는 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 제3 실시예의 표시 패널에 대한 단면도이다. 이하에서는 제3 실시예의 표시 패널의 설명 중 상기 제1 및 제2 실시예의 표시 패널(도 3 및 도 4에 개시됨)의 설명과 중복되는 설명에 대해서는 간략하게 설명한다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 제3 실시예의 표시 패널은 제1 표시 기판(100c)과, 제2 표시 기판(200c) 및 액정층(300)을 포함한다.

상기 제1 표시 기판(100c)은 제1 베이스 기판(101)을 포함한다. 상기 제1

상기 제1 베이스 기판(101) 위에 게이트 금속층으로 게이트 배선들(GLn-1, GLn), 게이트 전극(GE), 스토리지 공통배선(CSL) 및 스토리지 공통전극(CSE1)을 포 함하는 게이트 금속패턴을 형성한다. 상기 게이트 금속패턴이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 게이트 절연층(110)을 형성한다. 상기 게이트 절연층(110) 위에 상기 게이트 전극(GE)과 오버랩 되도록 채널부(CH)를 형성한다.

상기 채널부(CH)가 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 소스 금속층으로 소스 배선들(DLm-1, DLm, DLm+1), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE) 및 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된 스토리지 전극(CSE2)을 포함하는 소스 금속패턴을 형성한다. 이에 의해, 상기 제3 화소부(P3)에는 제3 스위칭 소자(TFT3) 및 제3 스토리지 캐패시터(CST3)가 형성된다.

상기 소스 금속패턴이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 유기 절연층을 형성하고, 상기 유기 절연층을 패터닝하여 상기 반사영역(RA)에는 앰보싱 형상을 가지고 상기 투과영역(TA)에는 평탄한 형상을 가지는 제1 유기막 패턴(120a)을 형성한다.

상기 제1 유기막 패턴(120a)이 형성된 제1 베이스 기판(101) 위에 투명 도전층을 형성하고, 패터닝하여 투명 전극 패턴들을 형성한다. 상기 제3 화소부(P3)에 형성된 투명 전극 패턴(140)은 상기 제1 유기막 패턴(120a)의 표면 형상에 따라서, 상기 반사영역(RA)에는 앰보싱 형상으로 형성되고, 상기 투과영역(TA)에는 평탄한 형상으로 형성된다. 상기 투과영역(TA)에 형성된 상기 투명 전극 패턴(140)은 제3 투과전극(TE3)이 된다.

상기 투명 전극 패턴(140) 위의 반사영역(RA)에 대응하여 반사 금속층으로 제3 반사전극(RE3)을 형성한다. 상기 제3 반사전극(RE3)은 상기 앰보싱 형상의 제1 유기막 패턴(120a) 위에 형성됨에 따라서, 앰보싱 형상을 갖는다. 상기 제3 반사전극(RE3)이 앰보싱 형상으로 형성됨에 따라서 반사율을 향상시킬 수 있다.

상기 제2 표시 기판(200c)은 제2 베이스 기판(201)을 포함한다. 상기 제2 베이스 기판(201) 위에는 컬러 필터층(210), 제2 유기막 패턴(230a), 공통 전극(240) 및 간격유지부재(CS)가 형성된다.

상기 컬러 필터층(210)이 형성된 제2 베이스 기판(201) 위에 유기 절연층을 형성하고, 상기 유기 절연층을 패터닝하여 상기 반사영역(RA)에 제2 유기막 패턴(230a)을 형성하고, 상기 제2 유기막 패턴(230a) 위에 간격유지부재(CS)를 형성한다. 상기 제2 유기막 패턴(230a)에 의해 상기 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 간에 단차가 형성되고, 상기 단차에 의해 상기 액정층(300)은 다중 셀 갭을 갖는다.

상기 제2 유기막 패턴(230a) 및 간격유지부재(CS)가 형성된 제2 베이스 기판(201) 위에 공통 전극(240)을 형성한다. 상기 공통 전극(240)은 상기 제3 화소전극(PE3)과 대향한다.

상기 간격유지부재(CS)는 반사율에 기여도가 낮은 블루 컬러, 상기 제3 화소부(P3)의 반사영역(RA)에 형성한다. 상기 간격유지부재(CS)는 평탄한 상기 반사영역(RA)에 형성됨에 따라서 안정되게 배치된다. 상기 간격유지부재(CS)를 상기 제1 및 제2 표시 기판(100c, 200c) 모두 평탄한 영역에 배치시킴으로써 표시 패널의 공정 안정성을 향상시킬 수 있다.

상기 액정층(300)은 상기 제1 및 제2 표시 기판(100c, 200c) 사이에 개재된다. 상기 액정층(300)은 상기 제2 표시 기판(100c)에 형성된 상기 제2 유기막 패턴(230a)에 의해 상기 반사영역(RA)과 상기 투과영역(TA)에 대응하여 서로 다른 셀 갭을 갖는다.

도 6은 비교예에 따른 표시 패널의 평면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 비교예의 표시 패널은 서로 인접한 제1 및 제2 화소부(P1, P2)사이의 소스 배선(DL) 위에 배치된 제1 간격유지부재(CS1)와, 스위칭 소자(TFT)가 형성된 영역에 배치된 제2 간격유지부재(CS2)를 포함한다.

상기 제1 간격유지부재(CS1)는 상기 제1 및 제2 화소부(P1, P2)의 반사영역(RA)에 형성된 투명 전극 패턴(140) 및 반사전극(RE)에 의해 단차가 형성되는 영역에 배치된다.

또한, 상기 제2 간격유지부재(CS2)는 상기 제1 및 제2 화소부(P1, P2)의 반사영역(RA)과 상기 제1 및 제2 화소부(P1, P2)의 반사영역(RA)에 인접한 제3 및 제4 화소부(P3, P4)의 투과영역의 경계부분에 배치된다. 이에 따라서 다중 셀 갭을 위한 유기막 패턴(120)에 의해 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 사이에는 단차(S1)가 형성된다.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 간격유지부재(CS1, CS2)는 단차(S2)가 존재하는 영역에 배치됨에 따라서, 눌림에 의해 상기 제1 및 제2 간격유지부재(CS1, CS2)가 유동하는 경우 상기 제1 및 제2 간격유지부재(CS1, CS2)는 단차(S1, S2)에 의해 걸려 복원이 용이하지 못하다. 이에 따라서 표시 패널의 공정 안정성이 저하됨은 물론 눌림성 광 누설과 같은 문제점을 갖는다.

반면, 본 발명의 실시예에 따르면, 화소부 내의 반사영역(평탄한 영역)에 간격유지부재를 형성하여 제조 공정의 안정성 및 눌림성 광 누설 등의 문제점을 해결할 수 있다.

다음의 [표 1]은 본 발명의 실시예와 비교예에 의한 반사율 손실 비율을 비교한 데이터이다.

[표 1]

[표 1]을 참조하면, 상기 실시예는 블루 화소부의 반사영역에 간격유지부재(CS)가 배치되는 경우로서, 블루(B) 화소부의 반사영역의 면적은 3000이고, 상기 간격유지부재(CS)의 면적은 113.04를 가정하여 반사율 손실 비율을 계산한 데이터이다.

이 경우, 면적비(CS 면적/반사영역의 면적)는 0.03768 이다. 일반적으로 반사율 99.5% 를 얻기 위한 레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 화소부의 기여도는 R:G:B = 43.8% : 47.7% : 8% 이다. 이에 따라서, 블루(B) 화소부의 반사율 손실 비율은 0.304% 이었다.

상기 비교예는 그린 화소부(G)와 블루 화소부(B) 사이의 소스 배선(DL) 상에 간격유지부재(CS)가 배치되는 경우로서, 상기 간격유지부재(CS)가 그린 화소부(G) 및 블루 화소부(B)의 반사영역에 겹쳐 형성되는 면적을 각각 20.52 로 가정하여 반사율 손실 비율을 계산한 데이터이다.

이 경우, 면적비(CS 면적/반사영역의 면적)는 0.00684 이다. 상기 면적비를 고려하여 계산된 그린(G) 및 블루(B) 화소부의 반사율 손실 비율은 0.38098% 이었다.

상기 [표 1]에 나타난 결과에 의하면, 실시예에 의한 반사율 손실 비율은 비교에의 반사율 손실 비율에 비해 작음을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따라 블루(B) 화소부의 반사영역에 간격유지부재(CS)를 형성함으로써 반사율을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 화소부내의 반사영역에 간격유지부재를 형성함으로써 표시 패널의 제조 공정상의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 간격유지부재를 반사율에 기여도가 낮은 컬러의 화소부 내의 반사영역에 형성함으로써 표시 패널의 반사율을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 실시예들을 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

베이스 기판;

상기 베이스 기판 위에 형성되어, 상기 베이스 기판을 복수의 화소부들로 정의하는 차광부;

상기 화소부들에 형성된 컬러 필터층; 및

각 화소부는 반사영역과 투과영역으로 분리되고, 상기 반사영역의 상기 컬러 필터층 위에 형성된 간격유지부재를 포함하는 표시 기판.
제1항에 있어서, 상기 컬러 필터층은 상기 베이스 기판을 노출시키는 복수의 라이트 홀들을 포함하는 표시 기판.
제1항에 있어서, 상기 컬러 필터층은 레드 컬러 필터, 그린 컬러 필터 및 블루 컬러 필터를 포함하는 표시 기판.
제3항에 있어서, 상기 간격유지부재는 상기 블루 컬러 필터 위에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
제1항에 있어서, 상기 컬러 필터층 위에 형성된 공통 전극을 더 포함하는 표시 기판.
제5항에 있어서, 상기 간격유지부재는 상기 공통 전극 위에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
제5항에 있어서, 상기 반사영역의 상기 컬러 필터층 위에 형성된 유기막 패턴을 더 포함하는 표시 기판.
제7항에 있어서, 상기 간격유지부재는 상기 유기막 패턴 위에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
제8항에 있어서, 상기 간격유지부재와 상기 유기막 패턴은 동일층으로부터 패터닝된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
서로 교차하는 소스 배선들과 게이트 배선들에 의해 복수의 화소부들이 정의되고, 각 화소부는 투과전극이 형성된 투과영역과 반사전극이 형성된 반사영역을 포함하는 제1 표시 기판;

상기 제1 표시 기판과 마주하고, 상기 화소부들에 대응하여 형성된 컬러 필터층과 상기 반사영역에 대응하는 상기 컬러 필터층 위에 형성된 간격유지부재를 포함하는 제2 표시 기판; 및

상기 제1 및 제2 표시 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 표시 패널.
제10항에 있어서, 상기 컬러 필터층은 복수의 라이트 홀들을 포함하는 표시 패널.
제10항에 있어서, 상기 컬러 필터층은 레드 컬러 필터, 그린 컬러 필터 및 블루 컬러 필터를 포함하는 표시 패널.
제12항에 있어서, 상기 간격유지부재는 상기 블루 컬러 필터 위에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 기판.
제10항에 있어서, 상기 제2 표시 기판은 상기 컬러 필터층 위에 형성된 공통 전극을 더 포함하는 표시 패널.
제10항에 있어서, 상기 액정층은 상기 반사영역에 대응하여 제1 갭을 가지고, 상기 투과영역에 대응하여 상기 제1 갭보다 큰 제2 갭을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제15항에 있어서, 상기 제1 표시 기판은 상기 반사전극 아래에 형성된 제1 유기막 패턴을 더 포함하는 표시 패널.
제15항에 있어서, 상기 제2 표시 기판은 상기 반사영역의 상기 컬러 필터층위에 형성된 제2 유기막 패턴을 더 포함하는 표시 패널.
제17항에 있어서, 상기 간격유지부재는 상기 제2 유기막 패턴 위에 형성된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제18항에 있어서, 상기 간격유지부재와 상기 제2 유기막 패턴은 동일층으로부터 패터닝된 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제17항에 있어서, 상기 제1 표시 기판은 상기 반사전극 아래에 형성된 앰보싱 형상의 유기막 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 패널.