KR20090088627A

KR20090088627A - Transflective type liquid crystal display device

Info

Publication number: KR20090088627A
Application number: KR1020080014025A
Authority: KR
Inventors: 박수현; 손현호
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2008-02-15
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2009-08-20

Abstract

A transversal field mode transflective liquid crystal display is provided to maximize contrast ratio by preventing light leakage on a boundary of a transmission unit and a reflection unit. A gate line(103) and a data line(125) define a pixel area by intersecting an array substrate. A common line(109) passes through the pixel area by extending the gate line and the data line. A first common electrode(112) is formed in the pixel area.

Description

Transflective type liquid crystal display device

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투과부 및 반사부 경계에서의 빛샘을 방지하여 명암비를 극대화한 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflection transmissive liquid crystal display device in which light leakage is prevented at a boundary between a transmission part and a reflection part to maximize contrast ratio.

일반적으로 액정표시장치는 전압인가에 따라 배열을 달리하는 액정분자의 특성을 이용한 표시장치로서, 음극선관에 비하여 낮은 전력으로 구동이 가능하며, 소형화, 박형화에 더욱 유리한 장점을 지니므로 컴퓨터의 모니터와 텔레비전 등의 평판표시장치로서 각광을 받고 있으며, 나아가 경량 박형의 특성에 의해 휴대성이 용이하므로 노트북 또는 개인 휴대 단말기 등의 표시소자로서 이용되고 있다.In general, a liquid crystal display device is a display device using characteristics of liquid crystal molecules that differ in arrangement depending on voltage application. The liquid crystal display device can be driven at a lower power than a cathode ray tube, and is advantageous in miniaturization and thinning. BACKGROUND ART There is a spotlight as a flat panel display device such as a television, and since it is easy to carry due to its lightweight and thin characteristics, it is used as a display element of a notebook or a personal portable terminal.

이러한 액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 상기 두 전극이 서로 마주 대하도록 배치하고, 상기 두 기판 사이에 액정을 개재하여 상기 두 전극에 인가되는 전압차에 의해 생성되는 전기장에 의해 액정분자의 움직임을 조절 함으로써 이에 따라 달라지는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다. In the liquid crystal display, two substrates on which electrodes are formed are disposed so that the two electrodes face each other, and a liquid crystal is generated by an electric field generated by a voltage difference applied to the two electrodes through a liquid crystal between the two substrates. By controlling the movement of molecules, it is a device that expresses an image by controlling the transmittance of light that varies accordingly.

한편 액정표시장치는 일반적으로 스스로 빛을 발하지 못하는 수동형 소자이므로 별도의 광원이 필요하다. 따라서, 상기 두 기판과 액정층으로 구성된 액정 패널(panel) 이외에 이의 배면에 빛을 공급하는 백라이트(backlight)를 배치하고 상기 백라이트로부터 나오는 빛을 상기 액정 패널에 입사시켜, 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다. On the other hand, the liquid crystal display is a passive device that generally does not emit light by itself, so a separate light source is required. Therefore, in addition to the liquid crystal panel (panel) consisting of the two substrates and the liquid crystal layer (backlight) for providing a light (light) to the rear side (light) and the light emitted from the backlight is incident on the liquid crystal panel, according to the arrangement of the liquid crystal The image is displayed by adjusting the amount.

이러한 액정표시장치를 투과형(transmission type) 액정표시장치라고 하는데, 투과형 액정표시장치는 백라이트와 같은 인위적인 광원을 사용하므로 어두운 외부 환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있으나, 백라이트로의 전력 공급이 이루어져야 하므로 휴대용 장치의 표시소자로 이용되는 경우 상대적으로 큰 전력소비(power consumption)가 단점이다. Such a liquid crystal display device is called a transmission type liquid crystal display device. Since the liquid crystal display device uses an artificial light source such as a backlight, a bright image can be realized even in a dark external environment, but a portable device is required because power must be supplied to the backlight. When used as a display device of a relatively large power consumption (power consumption) is a disadvantage.

따라서, 이와 같은 단점을 보완하기 위해 백라이트의 사용없이 외부광원을 이용하는 반사형(reflection type) 액정표시장치가 제안되었다. Accordingly, a reflection type liquid crystal display device using an external light source without using a backlight has been proposed to compensate for such a disadvantage.

이 반사형 액정표시장치는 외부의 자연광이나 인조광을 이용하여 동작하므로, 백라이트가 소모하는 전력량을 대폭 감소시키기 때문에 전력소비가 상기 투과형 대비 상대적으로 적어 장시간 휴대상태에서 사용이 가능하여 PDA(Personal Digital Assistant)등의 휴대용 장치의 표시소자로 주로 이용되고 있다. Since the reflective liquid crystal display device operates by using external natural light or artificial light, it significantly reduces the amount of power consumed by the backlight, so the power consumption is relatively small compared to the transmissive type, and thus it can be used in a portable state for a long time. It is mainly used as a display element of a portable device such as an assistant.

하지만, 이러한 반사형 액정표시장치는 광원을 따로 구비하지 않으므로 소비전력이 낮은 장점이 있으나, 외부광이 약하거나 없는 곳에서는 사용할 수 없는 단점이 있다. However, such a reflective liquid crystal display device has an advantage of low power consumption because it does not have a separate light source, but can not be used in a place where the external light is weak or absent.

따라서, 최근에는 반사형 액정표시장치와 투과형 액정표시장치의 장점만을 수용한 반사투과형(Transflective type) 액정표시장치가 제안되었으며, 이러한 반사투과형 액정표시장치의 경우 주로 ECB(electrically controlled birefringence)모드 또는 VA(vertical alignment)모드로 주로 구현되고 있는데, 상기 ECB모드의 경우 시야각이 낮은 단점이 있으며, VA모드의 경우도 시야각 향상을 위해서 다수의 시야각 보상필름을 추가 구성해야 하므로 제조 비용증가의 문제가 발생하고 있다.Therefore, recently, a reflective type liquid crystal display device having only the advantages of a reflective liquid crystal display device and a transmissive liquid crystal display device has been proposed. In the case of such a reflective liquid crystal display device, an electrically controlled birefringence (ECB) mode or a VA is mainly used. (vertical alignment) mode is mainly implemented, the ECB mode has a disadvantage of low viewing angle, VA mode also requires a large number of viewing angle compensation film to be configured to improve the viewing angle, the problem of manufacturing cost increases have.

한편, 액정표시장치의 경우, 경량 박형의 구조적 특징으로 인해 최근 휴대용 노트북 등의 개인용 표시소자에서 탈피하여 TV 등의 대중매체로 많이 이용됨으로써 개인만이 시청하지 않고 다수의 사용자가 여러 각도에서 시청하게 되므로 시야각이 중요한 쟁점이 되고 있다.On the other hand, in the case of the liquid crystal display device, due to its lightweight and thin structure, it has recently escaped from a personal display device such as a portable notebook and is widely used as a mass media such as a TV, so that a large number of users can watch from various angles instead of only an individual. Therefore, viewing angle is becoming an important issue.

따라서, 전술한 VA모드와 ECB모드 액정표시장치의 시야각이 낮은 단점을 극복하고자 공통전극과 화소전극이 모두 동일한 기판에 구성되어 횡전계에 의해 구동함으로써 시야각의 범위를 향상시킨 횡전계 모드 액정표시장치가 제안되었다.Accordingly, in order to overcome the disadvantage of low viewing angles of the above-described VA mode and ECB mode liquid crystal display devices, both the common electrode and the pixel electrode are formed on the same substrate and are driven by the transverse electric field to improve the range of the viewing angle. Was proposed.

도 1은 종래의 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 평면도로서 어레이 기판의 구성요소에 대해서만 도시한 것이다. 이때 상기 화소영역은 반사판이 형성되어 하부로부터 빛이 통과하지 않는 반사영역과, 상기 반사판이 형성되지 않은 투과영역이 정의되고 있다. FIG. 1 is a plan view of one pixel area of a conventional transverse electric field mode reflection-transmissive liquid crystal display and shows only components of an array substrate. In this case, the pixel region is defined as a reflection region where a reflection plate is formed so that light does not pass from below and a transmission region in which the reflection plate is not formed.

도시한 바와 같이, 어레이 기판(1)에는 게이트 배선(3)과 데이터 배선(25)이 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 형성되어 있고, 상기 게이트 배선(3)과 나란하게 연장하며 상기 화소영역(P)을 관통하는 공통배선(9)이 형성되어 있으며, 상 기 공통배선에서 분기하여 반사영역(RA)에 형성된 제 1 부분(12a)과, 투과영역(TA)에 형성된 제 2 부분(12b)을 포함하는 제 1 공통전극(12)이 형성되어 있다. 또한 각 화소영역(P)에는 상기 게이트 배선(3) 및 데이터 배선(25)과 연결되며 게이트 전극(6)과 게이트 절연막(미도시)과 반도체층(미도시)과 소스 및 드레인 전극(30, 33)을 포함하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다.As shown in the drawing, the gate wiring 3 and the data wiring 25 intersect with each other to define the pixel region P. The array substrate 1 extends in parallel with the gate wiring 3. The common wiring 9 penetrating the pixel region P is formed, and the first portion 12a formed in the reflective region RA by branching from the common wiring is formed, and the second portion formed in the transmission region TA. The first common electrode 12 including the 12b is formed. In addition, each pixel region P is connected to the gate line 3 and the data line 25, and has a gate electrode 6, a gate insulating film (not shown), a semiconductor layer (not shown), a source and a drain electrode 30, A thin film transistor Tr, which is a switching element including 33), is formed.

또한, 상기 반사영역(RA)에는 반사율이 좋은 금속물질로 그 자체가 제 2 공통전극을 이루며 반사판(50)이 형성되고 있으며, 상기 투과영역(TA)에는 상기 반사판(50)과 전기적으로 연결되며 투명 도전성 물질로써 이루어진 제 3 공통전극(53)이 형성되어 있다.In addition, the reflective region RA is formed of a metal material having a good reflectance, and forms a second common electrode, and a reflecting plate 50 is formed. The transmitting region TA is electrically connected to the reflecting plate 50. A third common electrode 53 made of a transparent conductive material is formed.

또한, 상기 반사판(50)과 제 3 공통전극(53) 위로 화소영역(P)에 있어서는 드레인 콘택홀(65)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(33)과 연결되는 하나의 화소전극(70a)을 포함하여 그 주변에 다수의 화소전극(70)이 일정간격 이격하며 서로 전기적으로 연결되며 형성되어 있다. 이때 상기 드레인 콘택홀(65)은 상기 반사영역(RA)과 투과영역(TA)의 경계를 기준으로 이와 인접하여 투과영역(TA)에 형성되고 있으며 상기 화소영역(P)을 정의하는 양측의 데이터 배선(25) 사이의 중앙부에 형성되고 있음을 알 수 있다. In addition, one pixel electrode connected to the drain electrode 33 of the thin film transistor Tr through the drain contact hole 65 in the pixel area P on the reflective plate 50 and the third common electrode 53. A plurality of pixel electrodes 70, including 70 a, are electrically connected to each other at regular intervals. In this case, the drain contact hole 65 is formed in the transmission area TA adjacent to the boundary between the reflection area RA and the transmission area TA, and defines data of both sides defining the pixel area P. It can be seen that it is formed in the center portion between the wirings 25.

이러한 구조를 갖는 종래의 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판(1)을 구비한 액정표시장치는 반사영역(RA)에서는 외부로부터 입사되는 빛이 액정층을 2회 통과하고, 투과영역(TA)에 대해서는 1회 통과하므로 위상차가 발생하고, 횡전계 모드 특성상 액정분자들이 어레이 기판(1) 면에 대해 수직하게 정렬되 는 형태가 전혀 발생하지 않으므로 반사영역(RA)은 노말리 화이트모드, 투과영역(TA)에서는 노말리 블랙모드가 되어 명암비 및 투과율이 저하되는 문제가 발생하고 있다.In the liquid crystal display device having the conventional transverse electric field mode reflection transmission type liquid crystal display array substrate 1 having such a structure, in the reflection area RA, light incident from the outside passes through the liquid crystal layer twice, and the transmission area ( Since TA is passed once, phase difference occurs, and since the liquid crystal molecules are not vertically aligned with respect to the surface of the array substrate 1 due to the characteristics of the transverse electric field mode, the reflection area RA is a normal white mode, In the transmission area TA, there is a problem that the contrast mode and the transmittance are reduced due to the normally black mode.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에서 배향방향을 서로 달리하여 액정층 내의 액정분자들의 초기 배열상태를 서로 달리하도록 함으로써 더욱 상세하게는 투과영역(TA)에 제 1 배향 방향(Ad1)을 갖는 배향막으로 형성하고, 이러한 제 1 배향 방향을 기준으로 45도 차이를 갖도록 반사영역(RA)에 제 2 배향 방향(Ad2)을 갖는 배향막을 형성함으로써 반사영역(RA)에서도 노말리 블랙모드가 되도록 하고 있다. Therefore, in order to solve this problem, the initial alignment states of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer may be different from each other in the reflective region RA and the transmissive region TA, and more particularly, in the transmissive region TA. By forming the alignment layer having the first alignment direction Ad1 and forming the alignment layer having the second alignment direction Ad2 in the reflective region RA so as to have a 45 degree difference with respect to the first alignment direction Ad1, the reflective region RA ) Is also normal black mode.

하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치는 반사영역(RA)과 투과영역(TA)의 경계 부근의 투과영역(TA) 더욱 정확히는 드레인 콘택홀(65) 양측에 위치하는 투과영역(TA)에서 배향공정 진행시 마스크 미스 얼라인에 의한 배향 방향의 오차 또는 경계에서의 겹침 등의 문제에 의해 액정 분자들이 원하는 대로 구동되지 않음으로써 도 2(종래의 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치를 구동시킨 상태에서 다수의 화소영역을 촬영한 사진)에 도시한 바와 같이 빛샘이 발생하여 최종적으로 명암비를 저하시키는 문제가 발생하고 있다.However, the conventional transverse electric field mode transmissive type liquid crystal display device having such a configuration has a transmissive area TA near the boundary between the reflective area RA and the transmissive area TA. When the alignment process is performed in the area TA, the liquid crystal molecules are not driven as desired due to an error in the alignment direction due to the mask misalignment or overlapping at the boundary, so that the liquid crystal molecules are not driven as desired. As shown in (a photograph taken of a plurality of pixel areas while the device is driven), light leakage occurs, resulting in a problem of finally lowering the contrast ratio.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 반사영 역과 투과영역의 경계에 인접한 드레인 콘택홀 주변의 투과영역에서 빛샘 발생을 억제하여 명암비를 향상시킬 수 있는 반사투과형 액정표시장치 및 어레이 기판의 제공을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a reflection-transmissive liquid crystal display device which can improve the contrast ratio by suppressing the generation of light leakage in the transmission region around the drain contact hole adjacent to the boundary between the reflection region and the transmission region. It is an object of the present invention to provide an array substrate.

본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 서로 마주하는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판의 내측면에 서로 교차하여 반사영역와 투과영역을 갖는 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 나란하게 형성된 공통배선과; 상기 화소영역 내부의 반사영역과 투과영역에 상기 공통배선에서 분기하여 형성되며 상기 반사영역에 속한 제 1 부분과 상기 투과영역에 속한 제 2 부분으로 이루어진 제 1 공통전극과; 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 데이터 배선 및 상기 박막트랜지스터를 덮으며 형성된 제 1 보호층과; 상기 제 1 보호층 위로 상기 제 1 공통전극과 전기적으로 연결되며 상기 반사영역에 형성된 반사판과; 상기 반사판과 일끝단이 접촉하며 투명 도전성 물질로써 상기 투과영역에 형성된 제 2 공통전극과; 상기 반사판과 상기 제 2 공통전극을 덮으며 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층과; 상기 제 2 보호층 상부로 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하며 상기 반사영역과 상기 투과영역에서 각각 서로 일정간격 이격하며 형성된 다수의 화소전극과; 상기 제 2 기판의 내측면에 형성된 컬러필터층과; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 제 1 공통전극의 제 2 부분은 상기 제 1 부분의 폭보다 넓은 폭을 가지며 그 양끝단이 상기 데이터 배선과 중첩하도록 형성된 것이 특징이다.According to the present invention, there is provided a reflective transmissive liquid crystal display device comprising: a first substrate and a second substrate facing each other; Gate wiring and data wiring formed on the inner surface of the first substrate to define a pixel region having a reflection region and a transmission region; A common wiring formed in parallel with the gate wiring; A first common electrode formed on the reflection area and the transmission area inside the pixel area by branching from the common wiring and having a first part belonging to the reflection area and a second part belonging to the transmission area; A thin film transistor connected to the gate line and the data line; A first passivation layer covering the data line and the thin film transistor; A reflection plate electrically connected to the first common electrode over the first passivation layer and formed in the reflection area; A second common electrode in contact with one end of the reflective plate and formed in the transmission area using a transparent conductive material; A second protective layer covering the reflective plate and the second common electrode and made of an organic insulating material; A plurality of pixel electrodes formed in contact with the drain electrode through a drain contact hole exposing the drain electrode of the thin film transistor on the second passivation layer and spaced apart from each other in the reflective and transmissive regions by a predetermined distance; A color filter layer formed on an inner surface of the second substrate; And a liquid crystal layer interposed between the first and second substrates, wherein the second portion of the first common electrode has a width wider than that of the first portion and both ends thereof overlap the data line. It is characteristic.

상기 드레인 전극은 화소영역으로 연장되어 상기 제 1 공통전극과 중첩하며, 상기 드레인 콘택홀에 의해 노출되는 영역은 상기 제 1 공통전극의 제 2 부분과 중첩하여 형성된 영역인 것이 특징이며, 상기 서로 중첩하는 제 1 공통전극과 상기 드레인 전극은 이들 두 전극 사이에 개재된 게이트 절연막과 더불어 스토리지 커패시터를 이룬다.The drain electrode extends to the pixel region and overlaps the first common electrode, and the region exposed by the drain contact hole is a region formed to overlap the second portion of the first common electrode. The first common electrode and the drain electrode form a storage capacitor together with a gate insulating layer interposed between these two electrodes.

상기 제 2 공통전극은 상기 드레인 콘택홀이 형성된 부분 및 그 주변이 제거되어 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 상기 다수의 화소전극과의 쇼트를 방지하는 구조가 되는 것이 특징이다. The second common electrode may have a structure in which a portion where the drain contact hole is formed and a periphery thereof are removed to prevent a short circuit with the plurality of pixel electrodes contacting the drain electrode through the drain contact hole.

상기 제 1 및 제 2 보호층은 유기절연물질로 이루어지며, 상기 박막트랜지스터 및 상기 데이터 배선과 상기 제 1 보호층 사이에 무기절연물질로 이루어진 제 3 보호층과; 상기 제 1 보호층과 상기 반사판 및 제 2 공통전극 사이에 무기절연물질로 이루어진 제 4 보호층과; 상기 반사판 및 제 2 공통전극과 상기 제 2 보호층 사이에 무기절연물질로 이루어진 제 5 보호층을 포함한다. The first and second passivation layers are made of an organic insulating material, and a third passivation layer made of an inorganic insulating material between the thin film transistor and the data line and the first passivation layer; A fourth protective layer made of an inorganic insulating material between the first protective layer, the reflecting plate and the second common electrode; And a fifth passivation layer made of an inorganic insulating material between the reflective plate and the second common electrode and the second passivation layer.

상기 다수의 화소전극은 그 양끝단이 화소연결패턴에 의해 모두 연결된 것이 특징이며, 상기 다수의 화소전극은 모두 일방향으로 나란하게 형성되거나 또는 상기 다수의 화소전극은 상기 반사영역과 투과영역에서 서로 다른 방향을 가지며 각 영역에서는 각각 나란하게 형성된 것이 특징이다. Both ends of the plurality of pixel electrodes are connected to each other by a pixel connection pattern, and the plurality of pixel electrodes are all formed side by side in one direction, or the plurality of pixel electrodes are different from each other in the reflection area and the transmission area. It has a direction and is formed in each area side by side.

상기 반사판은 그 표면이 올록볼록한 요철구조를 갖는 것이 특징이다.The reflective plate is characterized by having a concave-convex structure whose surface is convex.

상기 제 2 기판에는 상기 컬러필터층과 접촉하며 상기 투과영역에 대해 제 1 두께를 가지며, 상기 반사영역에 대해서는 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 갖는 오버코트층이 형성되며, 상기 투과부에 대응한 액정층의 두께는 상기 반사부에 대응한 액정층의 두께의 2배인 것이 특징이며, 상기 반사영역에 형성된 오버코트층과 접촉하며, 상기 액정층이 상기 반사영역과 투과영역에서 각각 그 두께를 유지시키는 역할을 하는 서로 일정간격 이격하는 다수의 패턴드 스페이서가 형성될 수도 있다.An overcoat layer is formed on the second substrate in contact with the color filter layer and has a first thickness with respect to the transmission region, and has a second thickness thicker than the first thickness with respect to the reflection region, and the liquid crystal corresponding to the transmission portion. The thickness of the layer is twice the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the reflecting portion, and in contact with the overcoat layer formed in the reflecting region, the role of the liquid crystal layer to maintain the thickness in the reflecting region and the transmission region, respectively A plurality of patterned spacers spaced apart from each other by a predetermined distance may be formed.

상기 제 1 및 제 2 기판 각각의 내측면에는 각각 상기 액정층과 접촉하며 전면에 제 1 UV배향막과 제 2 UN배향막이 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 UV배향막 각각은 상기 투과영역과 반사영역에 대해 서로 다른 배향방향을 갖도록 UV배향 처리된 것이 특징이며, 이때, 상기 제 1 및 제 2 UV배향막 각각은 상기 투과영역과 반사영역에서의 배향방향은 45도 차이를 갖는 것이 바람직하다. Inner surfaces of each of the first and second substrates are in contact with the liquid crystal layer, respectively, and a first UV alignment layer and a second UN alignment layer are formed on a front surface thereof, and the first and second UV alignment layers each include the transmission region and the reflection region. The UV alignment process is characterized in that it has a different orientation direction with respect to, wherein the first and the second UV alignment layer is preferably 45 degrees difference in the orientation direction in the transmission region and the reflection region.

상기 반사판과 상기 제 2 공통전극은 각각 화소영역간에 연결되며 형성된 것이 특징이다.The reflective plate and the second common electrode may be formed to be connected between pixel regions, respectively.

본 발명은 반사영역과 투과영역의 경계에 인접한 투과영역에서 빛샘 발생을 억제하여 우수한 명암비를 갖는 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치를 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing a transverse electric field mode reflective transmission liquid crystal display device having an excellent contrast ratio by suppressing light leakage in a transmission area adjacent to a boundary between a reflection area and a transmission area.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the transverse electric field mode reflective transmission liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 평면도이며, 도 4는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. 설명의 편의를 위해 화소영역(P) 내에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의하고, 동시에 화소영역(P) 중 반사판이 형성되는 부분을 반사영역(RA), 그 이외의 영역을 투과영역(TA)이라 정의한다. 3 is a plan view of one pixel area of the reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a portion taken along the cutting line IV-IV of FIG. 3. For convenience of description, a region in which the thin film transistor Tr, which is a switching element, is formed in the pixel region P is defined as a switching region TrA, and at the same time, a portion where the reflector is formed in the pixel region P is a reflection region RA. ) And the other areas are defined as the transmission area TA.

우선, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 평면구조에 대해 설명한다. First, a planar structure of the reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도시한 바와 같이, 어레이 기판(101)에는 게이트 배선(103)과 데이터 배선(125)이 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 형성되어 있고, 상기 게이트 배선(103)과 나란하게 연장하며 상기 화소영역(P)을 관통하는 공통배선(109)이 형성되어 있다. 이때 상기 화소영역(P)에는 상기 공통배선(109)에서 분기하며 제 1 공통전극(112)이 형성되어 있다. 또한, 각 화소영역(P)에는 상기 게이트 배선(103) 및 데이터 배선(125)과 연결되며 게이트 전극(106)과, 게이트 절연막(미도시)과, 반도체층(미도시)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(130, 133)으로 구성된 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트 배선(103)은 그 자체로 각 화소영역(P) 내의 스위칭 영역에 속하는 부분이 상기 게이트 전극(106)을 이루는 것이 특징이다. As shown in the drawing, the gate wiring 103 and the data wiring 125 intersect with each other to define the pixel region P, and extend in parallel with the gate wiring 103. The common wiring 109 penetrating the pixel region P is formed. In this case, a first common electrode 112 is formed in the pixel area P by branching from the common wiring 109. In addition, each pixel area P is connected to the gate line 103 and the data line 125 and is spaced apart from the gate electrode 106, the gate insulating layer (not shown), the semiconductor layer (not shown), and the like. The thin film transistor Tr including the source and drain electrodes 130 and 133 is formed. At this time, the gate line 103 is characterized in that the portion belonging to the switching region in each pixel region (P) forms the gate electrode 106.

또한, 상기 드레인 전극(133)은 상기 제 1 공통전극(112)과 상기 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 중첩하도록 형성되고 있으며, 서로 중첩된 상기 제 1 공통전극(112)과 드레인 전극(133)이 상기 게이트 절연막(미도시)을 사이에 두고 각각 제 1 스토리지 전극과 제 2 스토리 전극을 이룸으로써 스토리지 커패시터(StgC)를 형성하고 있는 것이 특징이다. In addition, the drain electrode 133 is formed to overlap the first common electrode 112 and the gate insulating layer (not shown) therebetween, and the first common electrode 112 and the drain electrode overlapping each other ( 133 forms a storage capacitor StgC by forming a first storage electrode and a second story electrode with the gate insulating layer interposed therebetween.

또한, 상기 화소영역(P) 내의 반사영역(RA)에는 반사율이 좋은 금속물질로서 상기 제 1 공통전극(112)과 연결되어 이와 동일한 전압이 인가되어 등전위를 갖는 반사판(150)이 형성되어 있으며, 투과영역(TA)에는 상기 반사판(150)과 일끝단이 접촉하여 전기적으로 연결되며 투명 도전성 물질로써 이루어진 제 2 공통전극(153)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 공통전극(112, 153)과 상기 반사판(150)은 모두 전기적으로 연결됨으로써 등전위를 이루는 것이 특징이며, 상기 반사판(150)과 상기 제 2 공통전극(153) 각각은 화소영역(P)과 관계없이 각 화소영역(P)간 연결되며 형성되고 있는 것이 특징이다. 또한, 도면에 나타나지 않았지만, 화소영역(P)들로 이루어진 표시영역 외측의 비표시영역에서 상기 공통배선(109)과 상기 제 2 공통전극(153) 또는 반사판(150)이 공통콘택홀(미도시)을 통해 서로 접촉함으로써 이들 제 1 및 제 2 공통전극(112, 153)과 반사판(150)은 모두 등전위를 이루게 되는 것이다. 따라서 하나의 화소영역(P) 내의 반사영역(RA) 전면에는 상기 반사판(150)이 형성되어 있고, 투과영역(TA) 전면에는 투명한 제 2 공통전극(153)이 형성되고 있다. In addition, a reflective plate 150 having an equipotential is formed in the reflective region RA in the pixel region P by being connected to the first common electrode 112 and having the same voltage as a metal material having good reflectivity. In the transmissive area TA, a second common electrode 153 formed of a transparent conductive material is formed and electrically connected to one end of the reflective plate 150. In this case, the first and second common electrodes 112 and 153 and the reflecting plate 150 are electrically connected to each other to form an equipotential, and each of the reflecting plate 150 and the second common electrode 153 Regardless of the pixel region P, each pixel region P is connected and formed. Although not shown in the drawing, the common wiring 109 and the second common electrode 153 or the reflector 150 are disposed in the non-display area outside the display area including the pixel areas P. The first and second common electrodes 112 and 153 and the reflector plate 150 are both equipotential by contacting each other through the? Accordingly, the reflective plate 150 is formed on the entire surface of the reflective area RA in one pixel area P, and the transparent second common electrode 153 is formed on the entire transparent area TA.

이러한 반사판(150)과 투명한 제 2 공통전극(153) 위로 이와 중첩되며 서로 일정간격 이격하며 다수의 화소전극(170, 170a)이 형성되어 있으며, 이들 다수의 화소전극(170, 170a)의 양 끝단을 연결하며 화소연결패턴(173)이 상기 데이터 배선(125)과 일부 중첩하며 형성되어 있다. 이때, 상기 다수의 화소전극(170, 170a) 중 투과영역(TA)과 반사영역(RA)의 경계에 대해 가장 인접하여 상기 투과영역(TA)에 형성된 화소전극(170a)은 드레인 콘택홀(165)을 통해 상기 드레인 전극(133)과 접촉하도록 형성되고 있다. 상기 다수의 화소전극(170, 170a)은 도면에 있어서는 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에 있어 모두 게이트 배선(103)과 나란하게 형성되고 있지만, 일 변형예로서 상기 게이트 배선(103)에 대해 평행하지 않고 소정의 각도를 갖도록 기울어져 구성될 수도 있으며, 또 다른 변형예로서 상기 다수의 화소전극(170, 170a)은 상기 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에서 각각 서로 다른 방향을 갖도록 구성될 수도 있다. A plurality of pixel electrodes 170 and 170a are formed on the reflective plate 150 and the transparent second common electrode 153 and are spaced apart from each other by a predetermined distance, and both ends of the plurality of pixel electrodes 170 and 170a are formed. And a pixel connection pattern 173 overlaps the data line 125. In this case, the pixel electrode 170a formed in the transmission area TA is closest to the boundary between the transmission area TA and the reflection area RA among the plurality of pixel electrodes 170 and 170a and may have a drain contact hole 165. It is formed to contact the drain electrode 133 through the (). Although the plurality of pixel electrodes 170 and 170a are formed to be parallel to the gate wiring 103 in the reflection area RA and the transmission area TA in the drawing, the gate wiring 103 is a modification. The pixel electrodes 170 and 170a may be inclined to have a predetermined angle and not parallel to each other. In another variation, the plurality of pixel electrodes 170 and 170a may have different directions in the reflective area RA and the transmission area TA, respectively. It may be configured to have.

한편, 이러한 구조를 갖는 어레이 기판(101)에 있어 평면적으로 가장 특징적인 것은 상기 제 1 공통전극(112)의 형태에 있다. 상기 제 1 공통전극(112) 중 반사영역(RA)에 형성된 제 1 부분(112a)은 제 1 폭을 가지며 형성되고 있으며, 상기 반사영역(RA) 외측의 투과영역(TA)에 형성된 제 2 부분(112b)은 상기 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 갖도록 형성되고 있으며, 나아가 상기 투과영역(TA)에 형성된 제 2 부분(112b)이 화소영역(P)을 정의하는 상기 데이터 배선(125)과 그 양끝이 중첩되도록 형성되고 있는 것이 특징이다. 따라서 상기 반사판(150) 외부로 노출된 반사영역(RA)과 투과영역(TA)의 경계에 인접한 제 1 공통전극(112)의 제 2 부분(112b) 이 형성된 투과영역(TA)은 실질적으로 상기 제 1 공통전극(112)의 제 2 부분(112b)에 의해 백라이트 유닛(미도시)으로부터 나온 빛이 투과하지 않게 되는 바, 빛샘 현상을 방지하게 되는 것이다. 이러한 빛샘 발생은 컬러필터 기판에 빛샘이 발생하는 화소영역(P) 내의 부분에 대해 블랙매트릭스를 형성함으로써도 해결할 수 있지만, 이는 컬러필터 기판과 어레이 기판의 합착 공정 시 요구되는 두 기판 간 미스 매칭 불량 방지를 위한 오차범위를 감안해야 하며, 이 경우 실질적으로 가려져야 하는 부분보다 더 넓은 영역에 대해 블랙매트릭스를 형성해야 하는 바, 본 발명에서와 같이 어레이 기판 자체에서 빛샘을 해결한 액정표시장치 대비 개구율이 감소하게 되므로 이러한 점에 있어 본원발명이 개구율적 측면에서 훨씬 유리한 구조라 할 것이다. On the other hand, in the array substrate 101 having such a structure, the most characteristic in plan view is in the form of the first common electrode 112. The first portion 112a of the first common electrode 112 formed in the reflective region RA has a first width, and the second portion formed in the transmission region TA outside the reflective region RA. 112b is formed to have a second width greater than the first width, and furthermore, the second portion 112b formed in the transmission area TA defines the pixel area P and the data line 125. It is characterized by being formed so that both ends overlap. Accordingly, the transmission area TA in which the second part 112b of the first common electrode 112 adjacent to the boundary between the reflection area RA and the transmission area TA exposed to the outside of the reflection plate 150 is formed is substantially the above. Since the light emitted from the backlight unit (not shown) is not transmitted by the second portion 112b of the first common electrode 112, the light leakage phenomenon is prevented. Such light leakage can be solved by forming a black matrix on a portion of the pixel region P where light leakage occurs in the color filter substrate, but this is a mismatch between two substrates required during the bonding process of the color filter substrate and the array substrate. It is necessary to consider the error range for the prevention, and in this case, the black matrix should be formed over a wider area than the part to be substantially covered. As shown in the present invention, the aperture ratio of the liquid crystal display device that solves the light leakage in the array substrate itself is In this respect, the present invention will be said to be much more advantageous in terms of aperture ratio.

이러한 제 1 공통전극(112)과 중첩하여 형성되는 드레인 전극(133)의 경우 상기 데이터 배선(125)과 동일한 금속물질로 동일한 층에 형성되는 바, 상기 데이터 배선(125)과 접촉하여 쇼트가 발생되지 않도록 상기 제 1 공통전극(112)보다 작은 면적과 더 작은 폭을 가지며 형성되는 것이 특징이다. In the case of the drain electrode 133 overlapping with the first common electrode 112, the drain electrode 133 is formed on the same layer as the data line 125. The short electrode is generated by contacting the data line 125. It is characterized in that it is formed to have a smaller area and a smaller width than the first common electrode 112.

한편, 화소영역(P) 전면에는 UV에 반응하여 방향성을 가져 액정분자를 배향 방향으로 그 장축이 배치되도록 초기 배열시키는 역할을 하는 UV 배향막(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 투과영역(TA)에는 제 1 방향(Ad1)으로 방향성을 갖도록 UV광 조사를 실시함으로써 제 1 방향(Ad1)으로 배향 처리된 제 1 UV배향막(미도시)이, 반사영역(RA)에는 상기 제 1 방향(Ad1)에 대해 45도 각도 기울어진 제 2 방향(Ad2)의 제 1 UV배향막(미도시)이 형성됨으로써 상기 투과영역(TA)과 반사영역(RA)에서 모두 노말리 블랙을 유지할 수 있도록 구성되고 있는 것이 특징이다. On the other hand, a UV alignment layer (not shown) is formed on the entire surface of the pixel region P, which has a directivity in response to UV and serves to initially arrange the liquid crystal molecules so that their major axes are arranged in the alignment direction. In this case, the first UV alignment layer (not shown) oriented in the first direction Ad1 is irradiated with UV light in the transmission area TA to have directivity in the first direction Ad1, and the reflection area RA is disposed in the reflection area RA. A first UV alignment film (not shown) in a second direction Ad2 inclined at an angle of 45 degrees with respect to the first direction Ad1 is formed, thereby forming normal black in both the transmission area TA and the reflection area RA. It is characterized by being configured to maintain.

한편 도면에 나타나지 않았지만, 이러한 구성을 갖는 어레이 기판(101)에 대응하여 컬러필터 기판이 구성되며, 상기 컬러필터 기판의 내측면에는 표시영역 외측을 둘러싸며 테두리 블랙매트릭스가 형성되어 있으며, 각 화소영역(P)에 대응하여 순차 반복하며 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴을 포함하는 컬러필터층이 형성되어 있으며, 투과영역(TA)에 대응해서는 제 1 두께를 갖는 제 1 오버코트층이, 상기 반사영역(RA)에 대응해서는 상기 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 갖는 제 2 오버코트층이 형성되어 있다. 이러한 구성에 대해서는 단면도를 참고하여 설명한다.Although not shown in the drawings, a color filter substrate is configured to correspond to the array substrate 101 having such a configuration, and an inner surface of the color filter substrate is formed with a border black matrix surrounding the outside of the display area, and each pixel region. A color filter layer is formed that is sequentially repeated in correspondence to (P) and includes a red, green, and blue color filter pattern. The first overcoat layer having a first thickness corresponds to the reflective area (T). Corresponding to RA), a second overcoat layer having a second thickness thicker than the first thickness is formed. This configuration will be described with reference to the cross-sectional view.

도 4를 참조하여 본 발명에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치의 단면구조에 대해 설명한다.A cross-sectional structure of a transverse electric field mode reflective transmission liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

본 발명에 따른 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치는 하부에 어레이 기판(101)과, 상부에 컬러필터 기판(181), 그리고 이들 두 기판(101, 181) 사이에 개재된 액정층(195)으로 구성되고 있다. The transverse electric field mode reflection-transmissive liquid crystal display device according to the present invention includes an array substrate 101 at the bottom, a color filter substrate 181 at the top, and a liquid crystal layer 195 interposed between the two substrates 101 and 181. It is composed.

우선, 하부에 형성된 어레이 기판(101)의 구조에 대해 설명한다. 어레이 기판(101) 상에는 저저항 특성을 가지며 불투명한 제 1 금속물질로써 그 자체로 각 화소영역(P)의 게이트 전극(106)을 이루는 게이트 배선(미도시)이 일 방향으로 연장하며 형성되어 있으며, 이와 동일한 금속물질로 동일한 층에 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 이격하여 상기 화소영역(P)을 관통하며 공통배선(미도시)이 형성되어 있다. 이때 상기 각 화소영역(P)에는 상기 공통배선(미도시)에서 분기하여 반사영역(RA) 전체와 투과영역(TA) 일부에 대해 제 1 공통전극(112)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 공통전극(112)은 평면적으로는 상기 투과영역(TA)에 형성된 제 2 부분(112b)이 화소영역(P) 양측에 위치한 데이터 배선(미도시)과 중첩하도록 상기 데이터 배선(미도시)이 형성되는 부분까지 연장하여 상기 반사영역(RA)에 형성된 부분의 제 1 폭보다 더 넓은 제 2 폭을 가지며 형성되고 있는 것이 특징이다. First, the structure of the array substrate 101 formed below will be described. On the array substrate 101, a gate wiring (not shown) constituting the gate electrode 106 of each pixel region P is formed as an opaque first metal material having low resistance and extending in one direction. A common wiring (not shown) is formed on the same layer by the same metal material and is spaced apart from the gate wiring (not shown) to pass through the pixel region P. In this case, the first common electrode 112 is formed in each of the pixel regions P by branching from the common wiring (not shown) for the entire reflection area RA and a part of the transmission area TA. In this case, the first common electrode 112 may include the data line (not shown) so that the second portion 112b formed in the transmission area TA overlaps the data line (not shown) located on both sides of the pixel area P. And a second width wider than a first width of a portion formed in the reflective region RA, extending to a portion where a portion (not shown) is formed.

상기 게이트 배선(미도시)과 공통배선(미도시)과 게이트 전극(106) 및 제 1 공통전극(112) 위로 전면에 무기절연물질로써 게이트 절연막(115)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(115) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(미도시)이 형성되어 있다. 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 게이트 배선(미도시) 중 게이트 전극(106)에 대응하여 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)이 형성되어 있으며, 상기 액티브층(120a) 상부로 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)이 형성되어 있으며, 이들 액티브층(120a)과 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)은 반도체층(120)을 이룬다. 또한 상기 서로 이격하는 오믹콘택층(120b) 위로 각각 소스 및 드레인 전극(130, 133)이 형성되어 있다. 상기 순차 적층된 게이트 전극(106)과, 게이트 절연막(115)과, 액티브층(120a) 및 오믹콘택층(120b)의 반도체층(120)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(130, 133)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. 이때, 상기 소스 전극(130)은 상기 데이터 배선(미도시)에서 분기한 형태로 형성되고 있으며, 상기 드레인 전극(133)은 반사영역(RA) 및 투과영역(TA)까지 연장 형성되어 상기 제 1 공통전극(112)과 중첩 형성되고 있는 것이 특징이며, 이들 서로 중첩된 제 1 공통전극(112)과 게이트 절연막(115)과 드레인 전극(133)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이룬다. A gate insulating film 115 is formed on the gate wiring (not shown), the common wiring (not shown), the gate electrode 106, and the first common electrode 112 as an inorganic insulating material on the entire surface, and the gate insulating film 115 is formed. The pixel region P is defined to cross the gate line (not shown), and a data line (not shown) is formed. In the switching region TrA, an active layer 120a of pure amorphous silicon is formed to correspond to the gate electrode 106 among the gate lines (not shown), and are spaced apart from each other on the active layer 120a and are impurity amorphous. An ohmic contact layer 120b of silicon is formed, and the ohmic contact layer 120b spaced apart from the active layer 120a forms the semiconductor layer 120. In addition, source and drain electrodes 130 and 133 are formed on the ohmic contact layers 120b spaced apart from each other. The sequentially stacked gate electrode 106, the gate insulating film 115, the semiconductor layer 120 of the active layer 120a and the ohmic contact layer 120b, and the source and drain electrodes 130 and 133 spaced apart from each other. Forms a thin film transistor (Tr) that is a switching element. In this case, the source electrode 130 is formed in a branched shape from the data line (not shown), and the drain electrode 133 extends to the reflective area RA and the transmission area TA to form the first electrode. The first common electrode 112, the gate insulating layer 115, and the drain electrode 133 overlapping the common electrode 112 form a storage capacitor StgC.

한편, 상기 소스 및 드레인 전극(130, 133) 하부의 반도체층(120)과 동일한 물질로써 데이터 배선(미도시) 하부에도 반도체 패턴(미도시)이 형성될 수도 또는 생략될 수도 있다. 이는 제조 방법상의 차이로 인한 것이며, 상기 반도체층(120)과 상기 데이터 배선(미도시)을 서로 다른 마스크 공정을 실시하여 형성한 경우, 상기 데이터 배선(미도시)과, 드레인 전극(133) 중 상기 제 1 공통전극(112)과 중첩되는 부분에 있어서는 순수 또는 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체 패턴(미도시) 또는 반도체층(120)이 제거된 형태를 이룰 수도 있다.Meanwhile, a semiconductor pattern (not shown) may be formed or may be omitted below the data line (not shown) using the same material as the semiconductor layer 120 under the source and drain electrodes 130 and 133. This is due to a difference in manufacturing method. When the semiconductor layer 120 and the data line (not shown) are formed by performing different mask processes, the data line (not shown) and the drain electrode 133 may be formed. In a portion overlapping with the first common electrode 112, a semiconductor pattern (not shown) made of pure or impurity amorphous silicon or the semiconductor layer 120 may be removed.

또한, 상기 데이터 배선(미도시)과 상기 박막트랜지스터(Tr) 위로 무기절연물질로써 제 1 보호층(140)이 형성되어 있으며, 상기 제 1 보호층(140) 위로 전면에 유기절연물질로써 제 2 보호층(143)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 2 보호층(143)은 반사영역(RA)에 있어서 그 표면이 올록볼록한 요철 구조를 가지며, 투과영역(TA)에 있어서는 평탄한 구조를 갖는 것이 특징이다. 이렇게 반사영역(RA)에 있어 상기 제 2 보호층(143) 표면이 요철구조를 갖도록 형성하는 이유는 그 상부에 형성되는 반사판(150)의 표면이 요철형태를 이루도록 하기 위함이다. 이때, 무기절연물질로 이루어진 상기 제 1 보호층(140)은 상기 소스 및 드레인 전극(130, 133) 사이로 노출된 액티브층(120a) 즉, 채널영역의 오염을 방지함으로써 박막트랜지스터(Tr) 특성 저하를 방지하며, 동시에 유기절연물질과 금속물질간의 접합특성이 좋지 않은 것을 해결하기 위해 형성한 것이며, 이러한 것을 고려하지 않을 경우 생략될 수 있다.In addition, a first protective layer 140 is formed as an inorganic insulating material on the data line (not shown) and the thin film transistor Tr, and a second organic insulating material is formed on the entire surface of the first protective layer 140. The protective layer 143 is formed. In this case, the second protective layer 143 has a concave-convex structure whose surface is convex in the reflection area RA, and has a flat structure in the transmission area TA. The reason why the surface of the second protective layer 143 is formed to have an uneven structure in the reflective area RA is to allow the surface of the reflecting plate 150 formed on the upper surface thereof to have the uneven shape. In this case, the first passivation layer 140 made of an inorganic insulating material reduces the thin film transistor (Tr) characteristics by preventing contamination of the active layer 120a, that is, the channel region exposed between the source and drain electrodes 130 and 133. It is formed to solve the problem that the bonding property between the organic insulating material and the metal material is not good at the same time, it can be omitted if not considered.

상기 제 2 보호층(143) 위로는 전면에 무기절연물질로써 제 3 보호층(146)이 형성되어 있으며, 상기 제 3 보호층(146) 또한 반사영역(RA)에 있어서는 그 표면이 그 하부에 위치한 제 2 보호층(143)의 표면의 영향으로 요철구조를 가지며 형성되고 있다. A third passivation layer 146 is formed on the entire surface of the second passivation layer 143 as an inorganic insulating material, and the surface of the third passivation layer 146 is also in the reflection area RA. Due to the influence of the surface of the second protective layer 143 located, it is formed with an uneven structure.

또한, 상기 제 3 보호층(146) 위로 요철구조를 갖는 부분, 즉 반사영역(RA)에 반사효율이 우수한 불투명한 금속물질로서 반사판(150)이 형성되어 있으며, 투과영역(TA)에는 상기 반사판(150)과 반사영역(RA)과 투과영역(TA)의 경계에서 일끝단이 소정폭 중첩하여 접촉하며 투명 도전성 물질로써 제 2 공통전극(153)이 형성되어 있다. 이때 상기 제 2 공통전극(153)은 추후 설명할 드레인 콘택홀(165)이 형성될 부분 및 그 주위에 대응해서는 제거된 것이 특징이다. 이렇게 형성된 이유에 대해서는 추후 설명한다. 한편, 상기 반사판(150)의 표면은 하부의 제 3 보호층(146) 표면의 요철구조의 영향으로 그 표면 또한 올록볼록한 요철구조를 갖는다. 이때, 상기 제 3 보호층(146)은 그 상기 금속물질로 이루어진 반사판(150)과 유기절연물질로 이루어진 상기 제 2 보호층(143)간의 접합 특성이 좋지 않은 문제를 해결하기 위해 형성하는 것으로, 이를 고려하지 않거나 또는 금속물질과의 접합특성이 우수한 유기절연물질이 개발되어 이를 사용하는 경우는 생략될 수 있다. 한편, 이렇게 반사판(150)의 표면을 올록볼록한 요철구조를 이루도록 형성하는 이유는 거울면을 없앰으로써 반사효율을 극대화시키기 위함이다.In addition, the reflective plate 150 is formed as an opaque metal material having excellent reflection efficiency in the portion having the uneven structure, that is, the reflective region RA, on the third protective layer 146, and the reflective plate is formed in the transmissive region TA. One end overlaps a predetermined width at a boundary between the 150 and the reflection area RA and the transmission area TA, and a second common electrode 153 is formed of a transparent conductive material. In this case, the second common electrode 153 may be removed to correspond to a portion in which the drain contact hole 165 will be described later and a circumference thereof. The reason for this formation will be described later. On the other hand, the surface of the reflecting plate 150 has a concave-convex structure in which the surface is also convex due to the influence of the concave-convex structure of the lower surface of the third protective layer 146. In this case, the third protective layer 146 is formed to solve a problem in that the bonding property between the reflective plate 150 made of the metal material and the second protective layer 143 made of an organic insulating material is poor. If this is not considered or an organic insulating material having excellent bonding properties with a metal material has been developed and used, it may be omitted. On the other hand, the reason for forming the surface of the reflective plate 150 to form a convex concave-convex structure is to maximize the reflection efficiency by removing the mirror surface.

상기 화소영역(P)에 있어 상기 반사판(150)과 제 2 공통전극(153) 위로는 무기절연무질로써 제 4 보호층(156)이 형성되어 있으며, 상기 제 4 보호층(156) 위로 유기절연물질로써 그 표면이 평탄한 상태를 갖는 제 5 보호층(160)이 형성되어 있다. 상기 제 4 보호층(156)의 경우도 제 3 보호층(146)을 생략할 수 있는 것과 같은 동일한 이유로서 생략될 수도 있다. In the pixel region P, a fourth passivation layer 156 is formed on the reflective plate 150 and the second common electrode 153 as an inorganic insulating material, and an organic insulation layer is formed on the fourth passivation layer 156. The fifth protective layer 160 having a flat surface is formed of a material. The fourth protective layer 156 may also be omitted for the same reason that the third protective layer 146 may be omitted.

또한, 그 표면이 평탄한 상태를 갖는 상기 제 5 보호층(160) 위로는 투명 도전성 물질로써 일정간격 이격하며 다수의 화소전극(170, 170a)과, 상기 다수의 화소전극(170, 170a)의 양끝단을 연결하는 화소연결패턴(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 다수의 화소전극(170, 170a) 중 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 경계에 인접하여 투과영역(TA)에 형성된 화소전극(170a)은 상기 제 1 내지 5 보호층(140, 143, 146, 156, 160)에 대해 상기 드레인 전극(133) 중 반사영역(RA) 외측의 투과영역(TA)에 형성된 부분을 노출시키며 형성된 드레인 콘택홀(165)을 통해 상기 드레인 전극(133)과 접촉하도록 형성되고 있는 것이 특징이다. 이 경우, 상기 드레인 콘택홀(165)을 통해 상기 화소전극(170a)과 드레인 전극(133)이 접촉하도록 해야 하므로 제 3 보호층(146)과 제 4 보호층(156) 사이에 투과영역(TA)에 대해 형성된 제 2 공통전극(153)이 상기 드레인 콘택홀(165) 및 그 주변이 패터닝되어 제거되지 않는다면 상기 화소전극(170a)과 상기 제 2 공통전극(153)이 접촉하게 되어 쇼트 불량이 발생할 수 있는 바, 이를 사전에 방지하기 위해 상기 제 2 공통전극(153)은 상기 드레인 콘택홀(165)과 그 주변에 대해 패터닝하여 제거하게 되는 것이다. In addition, a plurality of pixel electrodes 170 and 170a and both ends of the plurality of pixel electrodes 170 and 170a are spaced apart from each other by a transparent conductive material on the fifth passivation layer 160 having a flat surface. A pixel connection pattern (not shown) for connecting ends is formed. In this case, the pixel electrodes 170a formed in the transmission area TA adjacent to the boundary between the reflection area RA and the transmission area TA among the plurality of pixel electrodes 170 and 170a are the first to fifth protective layers 140. , 143, 146, 156 and 160, the drain electrode 133 through the drain contact hole 165 formed while exposing a portion of the drain electrode 133 formed in the transmission area TA outside the reflection area RA. It is characterized by being formed in contact with). In this case, the pixel electrode 170a and the drain electrode 133 should be in contact with each other through the drain contact hole 165, so that the transmission area TA is interposed between the third protective layer 146 and the fourth protective layer 156. If the second common electrode 153 formed with respect to the drain contact hole 165 and its surroundings is not patterned and removed, the pixel electrode 170a and the second common electrode 153 are in contact with each other. In order to prevent this, the second common electrode 153 may be removed by patterning the drain contact hole 165 and its periphery.

또한, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 다수의 화소전극(170, 170a)과 화소연결패턴(미도시) 위로 각 화소영역(P)의 전면에는 제 1 UV배향막(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 UV배향막(미도시)은 UV광에 반응하는 것이 특징이며, 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에서 각각 그 배향 방향을 달리하도록 마스크를 통한 UV광이 조사된 것을 특징으로 한다. 투과영역(TA)의 제 1 UV배향막(미도시)이 제 1 방향으로 배향된 경우, 반사영역(RA)의 제 1 UV배향막(미도시)은 상기 제 1 방향에 대해 45도 기울어진 제 2 방향으로 배향되는 것이 노말리 블랙 모드를 구현하는데 있어 바람직하다. Although not shown in the drawings, a first UV alignment layer (not shown) is formed on the entire surface of each pixel region P over the plurality of pixel electrodes 170 and 170a and the pixel connection pattern (not shown). In this case, the first UV alignment layer (not shown) is characterized in that it reacts to the UV light, and the UV light through the mask is irradiated so as to change the orientation direction in the reflection area (RA) and the transmission area (TA), respectively. It is done. When the first UV alignment layer (not shown) of the transmission area TA is oriented in the first direction, the first UV alignment layer (not shown) of the reflection area RA is inclined at 45 degrees with respect to the first direction. Orientation in the direction is preferred for implementing the normally black mode.

이러한 단면 구조를 갖는 어레이 기판(101)에 대향하여 그 상부에는 컬러필터 기판(181)이 구성되고 있다. 상기 컬러필터 기판(181)의 내측면에는 비록 도면에는 나타나지 않았지만 화소영역(P)들로 이루어진 화상을 표시하는 표시영역 외측으로 그 주변의 비표시 영역에 대해 테두리 블랙매트릭스(미도시)가 형성되어 있으며, 선택적으로 상기 어레이 기판(101)상에 형성된 게이트 및 데이터 배선(미도시)에 대응하여 표시부 블랙매트릭스(미도시)가 형성될 수도 있다. 상기 테두리 블랙매트릭스(미도시) 및 표시부 블랙매트릭스(미도시)와 소정폭 중첩하며 상기 각 화소영역(P)에 대응하여 순차 반복하며 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(189a, 미도시, 189b)을 포함하는 컬러필터층(189)이 형성되어 있다.The color filter substrate 181 is formed on the upper side of the array substrate 101 having such a cross-sectional structure. Although not shown in the drawing, an edge black matrix (not shown) is formed on an inner surface of the color filter substrate 181 to a non-display area around the outside of a display area for displaying an image composed of pixel areas P. Alternatively, the display unit black matrix (not shown) may be formed to correspond to the gate and data lines (not shown) formed on the array substrate 101. A predetermined width overlaps with the edge black matrix (not shown) and the display unit black matrix (not shown) and is sequentially repeated to correspond to each pixel area (P), and the red, green, and blue color filter patterns 189a (not shown) are performed. The color filter layer 189 including the is formed.

상기 컬러필터층(189) 하부에는 투명한 유기절연물질로서 상기 각 화소영역(P)의 투과영역(TA)에 대응해서는 제 1 두께(t1)를 갖는 제 1 오버코트층(191a)이, 반사영역(RA)에 대응해서는 상기 제 1 두께(t1)보다 두꺼운 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 오버코트층(191b)이 형성되어 있다. 이때 상기 제 1 두께(t1)와 제 2 두께(t2)의 두께 차이(t2- t1)는 투과영역(TA)의 상기 어레이 기판(101)과 컬러필터 기판(181) 사이에 재개된 액정층(195)의 두께(d1)의 1/2이 되는 것이 특징이다. 따 라서 본 발명에 따른 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치에 있어, 투과영역(TA)의 액정층(195)의 두께(d1)가 반사영역(RA)의 액정층(195)의 두께(d2)보다 2배가 되도록 구성되는 것이 특징이다. Under the color filter layer 189, a first overcoat layer 191a having a first thickness t1 as a transparent organic insulating material corresponding to the transmission area TA of each pixel area P is a reflection area RA. ), A second overcoat layer 191b having a second thickness t2 thicker than the first thickness t1 is formed. In this case, the thickness difference t2-t1 between the first thickness t1 and the second thickness t2 is the liquid crystal layer resumed between the array substrate 101 and the color filter substrate 181 in the transmission area TA. It is characterized by being one half of the thickness d1 of 195). Therefore, in the transverse electric field mode reflective transmission liquid crystal display device according to the present invention, the thickness d1 of the liquid crystal layer 195 of the transmission area TA is the thickness d2 of the liquid crystal layer 195 of the reflection area RA. It is characterized by being configured to be more than twice.

또한, 상기 제 2 오버코트층(191b) 하부에는 상기 액정층(195)의 투과영역(TA) 및 반사영역(RA)에서의 각각 균일한 두께(d1, d2) 유지를 위해 균일한 높이를 갖는 기둥형태의 패턴드 스페이서(193)가 일정간격을 가지며 형성되고 있다. In addition, a pillar having a uniform height under the second overcoat layer 191b to maintain uniform thicknesses d1 and d2 in the transmission area TA and the reflection area RA of the liquid crystal layer 195. The patterned spacer 193 is formed at regular intervals.

또한, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 패턴드 스페이서(193)와 상기 제 1 및 제 2 오버코트층(191a, 191b ) 하부로 전면에 제 2 UV배향막(미도시)이 형성되고 있으며, 상기 제 2 UV배향막(미도시) 또한 상기 어레이 기판(101)에 구성된 제 1 UV배향막(미도시)과 같이 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에 있어 45도의 배향방향의 차이를 갖도록 배향된 것을 특징으로 한다. In addition, although not shown in the drawings, a second UV alignment layer (not shown) is formed on the entire surface of the patterned spacer 193 and the first and second overcoat layers 191a and 191b, and the second UV alignment layer is not shown. In addition, as in the first UV alignment layer (not shown) formed in the array substrate 101, the light emitting device is oriented so as to have a difference of 45 degrees in the alignment direction between the reflection area RA and the transmission area TA. .

본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 종래의 횡전계모드 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 평면도로서 어레이 기판의 구성요소에 대해서만 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a plan view of one pixel area of a conventional transverse electric field mode reflection-transmissive liquid crystal display device, showing only components of an array substrate.

도 2는 종래의 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치를 구동시킨 상태에서 다수의 화소영역을 촬영한 사진으로써 빛샘이 발생한 것을 나타낸 도면.FIG. 2 is a view showing that light leakage is generated by photographing a plurality of pixel areas while driving a conventional transverse electric field mode reflection-transmitting liquid crystal display device; FIG.

도 3은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 평면도.3 is a plan view of one pixel area of the reflective liquid crystal display device according to the present invention;

도 4는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view of a portion cut along the cutting line IV-IV of FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

101 : 어레이 기판 103 : 게이트 배선101: array substrate 103: gate wiring

106 : 게이트 전극 109 : 공통배선106: gate electrode 109: common wiring

112 : 제 1 공통전극 112a : 제 1 공통전극의 제 1 부분112: first common electrode 112a: first portion of first common electrode

112b : 제 1 공통전극의 제 2 부분 125 : 데이터 배선112b: second portion of first common electrode 125: data line

130 : 소스 전극 133 : 드레인 전극130: source electrode 133: drain electrode

150 : 반사판 153 : 제 2 공통전극150: reflector 153: second common electrode

165 : 드레인 콘택홀 170 : 화소전극165: drain contact hole 170: pixel electrode

170a : 반사영역과 투과영역의 경계에 인접하여 형성된 화소전극170a: pixel electrode formed adjacent to a boundary between a reflection area and a transmission area

Ad1, Ad2 : 제 1 및 제 2 배향방향 P : 화소영역 Ad1, Ad2: first and second alignment directions P: pixel region

RA : 반사영역 StgC : 스토리지 커패시터RA: Reflective Area StgC: Storage Capacitor

TA : 투과영역 TrA : 박막트랜지스터TA: Transmission Area TrA: Thin Film Transistor

Claims

A first substrate and a second substrate facing each other;

Gate wiring and data wiring formed on the inner surface of the first substrate to define a pixel region having a reflection region and a transmission region;

A common wiring formed in parallel with the gate wiring;

A first common electrode formed on the reflection area and the transmission area inside the pixel area by branching from the common wiring and having a first part belonging to the reflection area and a second part belonging to the transmission area;

A thin film transistor connected to the gate line and the data line;

A first passivation layer covering the data line and the thin film transistor;

A reflection plate electrically connected to the first common electrode over the first passivation layer and formed in the reflection area;

A second common electrode in contact with one end of the reflective plate and formed in the transmission area using a transparent conductive material;

A second protective layer covering the reflective plate and the second common electrode and made of an organic insulating material;

A plurality of pixel electrodes formed in contact with the drain electrode through a drain contact hole exposing the drain electrode of the thin film transistor on the second passivation layer and spaced apart from each other in the reflective area and the transmission area by a predetermined distance;

A color filter layer formed on an inner surface of the second substrate;

Liquid crystal layer interposed between the first and second substrate

And a second portion of the first common electrode having a width wider than that of the first portion, and both ends thereof overlapping the data line.

The method of claim 1,

The drain electrode extends into the pixel region and overlaps the first common electrode, and the region exposed by the drain contact hole is a region formed to overlap the second portion of the first common electrode. Device.

The method of claim 2,

And the first common electrode and the drain electrode overlapping each other to form a storage capacitor together with the gate insulating layer interposed between the two electrodes.

The method of claim 1,

The second common electrode may have a structure in which a portion where the drain contact hole is formed and a periphery thereof are removed to prevent a short circuit with the plurality of pixel electrodes contacting the drain electrode through the drain contact hole. LCD display device.

The method of claim 1,

And the first and second protective layers are made of an organic insulating material.

The method of claim 5, wherein

A third protective layer made of an inorganic insulating material between the thin film transistor and the data line and the first protective layer;

A fourth protective layer made of an inorganic insulating material between the first protective layer, the reflecting plate and the second common electrode;

A fifth protective layer made of an inorganic insulating material between the reflective plate and the second common electrode and the second protective layer

Reflective type liquid crystal display device comprising a.

The method of claim 1,

And a plurality of pixel electrodes whose both ends are connected by a pixel connection pattern.

The method of claim 1,

The plurality of pixel electrodes are all formed in parallel in one direction.

The method of claim 1,

And the plurality of pixel electrodes have different directions in the reflection area and the transmission area and are formed in parallel in each area.

The method of claim 1,

And said reflecting plate has a concave-convex structure whose surface is convex.

The method of claim 1,

And an overcoat layer formed on the second substrate in contact with the color filter layer and having a first thickness for the transmission region and a second thickness for the reflection region that is thicker than the first thickness.

The method of claim 11,

And a thickness of the liquid crystal layer corresponding to the transmissive portion is twice the thickness of the liquid crystal layer corresponding to the reflective portion.

The method of claim 11,

And a plurality of patterned spacers in contact with an overcoat layer formed in the reflective region, the plurality of patterned spacers being spaced apart from each other by the liquid crystal layer to maintain their thickness in the reflective and transmissive regions, respectively.

The method of claim 1,

And a first UV alignment layer and a second UN alignment layer on the inner side of each of the first and second substrates in contact with the liquid crystal layer, respectively.

The method of claim 14,

And each of the first and second UV alignment layers is UV-aligned to have different alignment directions with respect to the transmission area and the reflection area.

The method of claim 15,

And each of the first and second UV alignment layers has a 45 degree difference in orientation between the transmission region and the reflection region.

The method of claim 1,

And the reflective plate and the second common electrode are connected between pixel regions, respectively.