KR20100109225A - Reflective transmit liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
Reflective transmit liquid crystal display device and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100109225A KR20100109225A KR1020090027723A KR20090027723A KR20100109225A KR 20100109225 A KR20100109225 A KR 20100109225A KR 1020090027723 A KR1020090027723 A KR 1020090027723A KR 20090027723 A KR20090027723 A KR 20090027723A KR 20100109225 A KR20100109225 A KR 20100109225A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid crystal
- forming
- electrode
- crystal display
- gate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
- G02F1/133555—Transflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조공정이 용이하고 양호한 명암 대비비를 가지며 화면 품위에 우수한 반투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a transflective liquid crystal display device having a good contrast ratio and excellent in screen quality, and a manufacturing method thereof.
일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 경량, 박형, 및 저소비 전력 등의 특성을 갖기 때문에 음극선관(CRT: Cathode Ray Tube)을 대신하여 각종 정보기기의 단말기 또는 비디오기기 등에 사용되고 있다.In general, liquid crystal displays (LCDs) are used for terminals or video devices of various information devices in place of cathode ray tubes (CRTs) because they have characteristics such as light weight, thinness, and low power consumption. .
이러한 액정표시장치(LCD)는 백라이트를 이용하는 투과형 액정표시장치와 자연광을 광원으로 이용하는 반사형 액정표시장치의 두 종류로 분류할 수 있다. 상기 투과형 액정표시장치는 백라이트를 광원으로 이용하므로 어두운 주변환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있지만 백라이트 사용에 의해 소비전력이 높고 실외에서는 가독성이 나쁘다는 단점이 있으며, 상기 반사형 액정표시장치는 백라이트를 사용하지 않고 주변환경의 자연광을 이용하기 때문에 소비전력은 작고 실외에서는 사용이 가능하지만 주변환경이 어두울 때에는 사용이 불가능하다는 단점이 있다.The LCD may be classified into two types, a transmissive liquid crystal display using a backlight and a reflective liquid crystal display using natural light as a light source. Since the transmissive liquid crystal display uses a backlight as a light source, a bright image can be realized even in a dark environment. However, the transmissive liquid crystal display has a disadvantage of high power consumption and poor readability in the outdoor. The reflective liquid crystal display uses a backlight. Because it uses natural light of the surrounding environment, power consumption is small and can be used outdoors, but it is impossible to use when the surrounding environment is dark.
즉, 일반적인 투과형 액정표시장치는 휘도, 색재현성, CR(Contrast Ratio)등의 면에서 실내에서 우수한 특성을 갖지만 실외에서는 태양빛 및 태양빛에 의해 반사된 빛 등에 의해 디스플레이의 정보를 거의 화면에서 읽을 수 없는데, 야외에서는 태양 광이 10만 LUX 이상의 강한 빛으로 인해 자체적으로 빛을 내지 못하는 투과형 액정표시장치는 백라이트의 휘도와 패널 투과율에 의존하여 실외 가독성이 떨어질 수밖에 없다. 이를 해결하기 위해 백라이트의 휘도를 증가시킬 수도 있지만 이는 과도한 전력 소모를 초래하는 문제점이 있다.That is, the general transmissive liquid crystal display device has excellent characteristics indoors in terms of brightness, color reproducibility, and CR (contrast ratio), but outdoors, the information of the display is almost read on the screen by sunlight and light reflected by the sunlight. In the outdoor, the transmissive liquid crystal display device, which does not emit light by itself due to strong light of 100,000 LUX or more, depends on the brightness of the backlight and the panel transmittance. In order to solve this problem, the brightness of the backlight may be increased, but this may cause excessive power consumption.
이러한 문제점에 의해, 투과형 및 반사형 액정표시장치가 갖는 단점들을 해결하기 위해 반투과형 액정표시장치가 제안되었다. 반투과형 액정표시장치는 필요에 따라 반사형 및 투과형의 양용이 가능하기 때문에 상대적으로 낮은 소비전력을 가지며 어두운 주변환경에서도 사용이 가능하다.Due to this problem, a semi-transmissive liquid crystal display has been proposed to solve the disadvantages of the transmissive and reflective liquid crystal display. Since the transflective liquid crystal display device can use both a reflection type and a transmissive type as needed, it has a relatively low power consumption and can be used even in a dark environment.
도 1은 일반적인 위상지연판의 작용에 대응하는 편광의 변화를 나타낸 도면이며, 도 2는 종래의 반투과형 액정표시장치에서 반사부와 투과부의 구동원리를 설명하기 위한 개념도로서, 도 2의 (a)는 지연 물질을 이용한 싱글 셀갭(Single Cell Gap)의 반투과형 액정표시장치를 나타낸 것이며, 도 2의 (b)는 듀얼 셀갭(Dual Cell Gap)을 이용한 반투과형 액정표시장치를 나타낸 것이다.1 is a view showing a change in polarization corresponding to the action of a general phase delay plate, Figure 2 is a conceptual diagram for explaining the driving principle of the reflection portion and the transmission portion in the conventional transflective liquid crystal display device, Figure 2 (a ) Shows a transflective liquid crystal display device having a single cell gap using a delay material, and FIG. 2 (b) shows a transflective liquid crystal display device using a dual cell gap.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 반투과형 액정표시장치는 반사와 투과의 상반되는 구동 특성으로 인해 반사부와 투과부의 제조방법을 달리 해야 했다. 도 2의 (a)는 싱글 셀갭(Single Cell Gap)을 갖지만 반사부 특성을 얻기 위해 투과부에도 지연 물질(Retardation Material)을 입혀야하고 그에 따라 하부기판에 λ/4 필름을 붙여야 한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the conventional transflective liquid crystal display device has to vary the manufacturing method of the reflecting unit and the transmitting unit due to opposing driving characteristics of reflection and transmission. 2 (a) has a single cell gap, but a retardation material must be coated on the transmissive part in order to obtain reflection characteristics, and thus, a λ / 4 film is attached to the lower substrate.
여기서, λ/4 필름이란 도 1에 도시된 바와 같이, 선편광을 원편광으로 또는 원편광을 선편광으로 변환시켜주는 위상지연 필름을 말한다. 그러므로, 도 2의 (a) 방법은 제조 공정적 어려움에서뿐만 아니라 재료비용에서도 또한 증가를 갖게 한다. 도 2의 (b)는 듀얼 셀갭(Dual Cell Gap)을 이용한 방법으로 재료비용은 증가하지 않으나 배향 공정상의 어려움이 상당히 큰 실정이다.Here, the λ / 4 film refers to a phase delay film that converts linearly polarized light into circularly polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light as shown in FIG. 1. Therefore, the method of FIG. 2 (a) has an increase not only in manufacturing process difficulty but also in material cost. 2 (b) is a method using a dual cell gap (Dual Cell Gap) does not increase the material cost but the situation is very difficult in the orientation process.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제조공정이 용이하고 양호한 명암 대비비를 가지며 화면 품위에 우수한 반투과형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semi-transmissive liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which are easy to manufacture, have good contrast ratio, and are excellent in screen quality.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 하부 기판과 상부 기판, 및 상기 하부 기판과 상부 기판 사이에 액정층이 게재되어 있고, 단위 화소영역 별로 투과부와 반사부를 구비하는 반투과형 액정표시장치에 있어서, 상기 반사부는 상기 하부기판 상에 굴곡부를 구비하는 반사판 및 그 상부에 액정 구동을 위한 투명 전극을 구비함으로써, 전압 미인가시는 액정배향을 흐트려 임의의 λ/n 위상지연판 역할을 하고, 전압 인가시는 상기 투명전극에 인가되는 전압에 의해 투과부와 동일한 역할을 수행하는 반투과형 액정표시장치를 제공한다.In order to achieve the above object, in a first aspect of the present invention, a liquid crystal layer is disposed between a lower substrate and an upper substrate, and the lower substrate and the upper substrate, and a transflective liquid crystal having a transmissive portion and a reflective portion for each unit pixel region. In the display device, the reflector includes a reflector having a bent portion on the lower substrate and a transparent electrode on the upper portion thereof, thereby displacing the liquid crystal orientation when no voltage is applied, thereby serving as a random λ / n phase delay plate. In addition, when the voltage is applied to provide a transflective liquid crystal display device that performs the same role as the transmission part by the voltage applied to the transparent electrode.
본 발명의 제2 측면은 하부기판, 상부기판, 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층을 포함하고, 상기 하부기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 및 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되며, 상기 게이트 및 데이터 라인들의 교차부에는 스위칭 소자가 배치되어 있는 반투과형 액정표시장치에 있어서, 상기 액정층에 전계를 인가하여 광 투과량을 조절하기 위하여 상기 화소 영역 내에는 투명 화소전극과, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 영역과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성된 비개구부 영역에 상기 투명 화소전극과 이격 배치되는 투명 공통전극을 구비하며, 상기 게이트 라인을 덮도록 상기 하부기판의 전체 상부에 게이트 절연막을 형성하되, 상기 화소 영역내의 게이트 절연막 상에 단차 형성을 위한 다수개의 관통홀이 일정간격 이격되게 행렬로 배열되고, 상기 투명 화소전극은 상기 게이트 절연막의 상부에 상기 관통홀의 형상에 따라 단차를 갖도록 형성되며, 상기 절연층과 상기 투명 화소전극 사이에 각 열의 관통홀이 일부 겹쳐지도록 상기 데이터 라인과 평행하게 복수개의 단차 형성라인을 일정간격 이격되게 형성하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치를 제공하는 것이다.The second aspect of the present invention includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates, and each pixel region is defined by gate and data lines formed in a direction crossing each other on the lower substrate. In the semi-transmissive liquid crystal display device having a switching element is disposed at the intersection of the gate and the data lines, the transparent pixel electrode and the insulating in the pixel region to apply an electric field to the liquid crystal layer to control the amount of light transmission; A transparent common electrode spaced apart from the transparent pixel electrode in a non-opening region in which the pixel region and the gate line and the data line are formed with a layer interposed therebetween, and a gate over the entire lower substrate to cover the gate line; An insulating film is formed, and a plurality of through holes for forming a step are formed on the gate insulating film in the pixel region. The transparent pixel electrodes are arranged in a matrix spaced apart from each other by a predetermined interval, and the transparent pixel electrodes are formed to have steps according to the shape of the through holes on the gate insulating layer, and the through holes of each column overlap partially between the insulating layer and the transparent pixel electrodes. The present invention provides a transflective liquid crystal display device, wherein a plurality of step forming lines are formed to be spaced apart from each other in parallel with the data line.
여기서, 상기 투명 공통전극과 상기 절연층 사이에 형성되며, 상기 투명 공통전극과 동일한 위치에 반사판이 더 구비됨이 바람직하다.The transparent plate may be formed between the transparent common electrode and the insulating layer, and a reflector may be further provided at the same position as the transparent common electrode.
바람직하게, 상기 각 관통홀의 위치는 상기 투명 공통전극의 위치와 일치되도록 형성될 수 있다.Preferably, the position of each through hole may be formed to match the position of the transparent common electrode.
바람직하게, 상기 각 단차 형성라인은 상기 스위칭 소자의 소오스 전극용 금속막 또는 유기막으로 형성될 수 있다.Preferably, each step forming line may be formed of a metal film or an organic film for a source electrode of the switching device.
본 발명의 제3 측면은, 하부기판, 상부기판, 및 상기 기판들 사이에 삽입된 액정층을 포함하고, 상기 하부기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 및 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되며, 상기 게이트 및 데이터 라인들의 교차부에는 스위칭 소자가 배치되어 있는 반투과형 액정표시장치에 있어서, 상 기 액정층에 전계를 인가하여 광 투과량을 조절하기 위하여 상기 화소 영역 내에는 투명 화소전극과, 절연층을 사이에 두고 상기 화소 영역과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성된 비개구부 영역에 상기 투명 화소전극과 이격 배치되는 투명 공통전극을 구비하며, 상기 게이트 라인을 덮도록 상기 하부기판의 전체 상부에 게이트 절연막을 형성하되, 상기 화소 영역내의 게이트 절연막과 상기 하부기판 사이에 상기 데이터 라인과 평행하게 단차 형성을 위한 복수개의 단차 형성라인을 일정간격 이격되도록 형성하며, 상기 투명 공통전극은 각 단차 형성라인의 형상에 따라 경사진 단차부를 갖도록 각 단차 형성라인 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치를 제공하는 것이다.The third aspect of the present invention includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates, and each pixel region is formed on the lower substrate by gate and data lines which are formed to cross each other. A transflective liquid crystal display device having a switching element disposed at an intersection of the gate and data lines, wherein the transparent pixel electrode and the transparent pixel electrode are disposed in the pixel region to apply an electric field to the liquid crystal layer to control light transmission. And a transparent common electrode spaced apart from the transparent pixel electrode in the non-opening region in which the pixel region and the gate line and the data line are formed with an insulating layer interposed therebetween, and covering the gate line. Form a gate insulating film in the data region between the gate insulating film and the lower substrate in the pixel region; And forming a plurality of step forming lines for forming a step parallel to a predetermined interval in parallel with each other, wherein the transparent common electrode is positioned between each step forming line so as to have a stepped portion inclined according to the shape of each step forming line. A semi-transmissive liquid crystal display device is provided.
여기서, 상기 투명 공통전극과 상기 절연층 사이에 형성되며, 상기 투명 공통전극과 동일한 위치에 반사판이 더 구비됨이 바람직하다.The transparent plate may be formed between the transparent common electrode and the insulating layer, and a reflector may be further provided at the same position as the transparent common electrode.
바람직하게, 상기 각 단차 형성라인은 유기막으로 형성될 수 있다.Preferably, each step forming line may be formed of an organic film.
본 발명의 제4 측면은, 하부기판, 상부기판, 및 상기 기판들 사이에 삽입되는 액정층을 포함하고 상기 하부기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되며, 상기 라인들의 교차부에는 스위칭 소자가 배치되어 있는 반투과형 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 하부기판은, (a) 기판 상에 게이트 전극을 포함한 게이트 라인을 형성하는 단계; (b) 상기 게이트 전극을 포함한 게이트 라인을 덮도록 상기 기판 상부에 게이트 절연막을 증착한 후, 각 화소 영역내의 게이트 절연막을 식각하여 단차 형성을 위한 다수개의 관통홀을 일정간격 이격되게 행렬로 배열 형성하는 단계; (c) 각 화소 영역내의 게이트 절연막 상에 배치됨과 아울러 각 관통홀의 형상에 따라 단차를 갖도록 투명 화소전극을 형성하는 단계; (d) 상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 액티브 패턴 및 소오스/드레인 전극을 포함한 데이터 라인을 형성하여 상기 스위칭 소자를 구성함과 동시에 상기 투명 화소전극 상에 각 열의 관통홀의 일부분이 겹쳐지도록 상기 데이터 라인과 평행하게 복수개의 단차 형성라인을 일정간격 이격되게 형성하는 단계; 및 (e) 상기 단계(d)이후의 결과 구조물 상에 절연층을 도포한 후, 상기 화소 영역과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성된 비개구부 영역에 상기 투명 화소전극과 이격 배치되도록 투명 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.A fourth aspect of the present invention includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates, and each pixel region is formed on the lower substrate by gate lines and data lines formed in cross directions. A method for manufacturing a transflective liquid crystal display device having a switching element disposed at an intersection of the lines, the lower substrate comprising: (a) forming a gate line including a gate electrode on a substrate; (b) depositing a gate insulating film on the substrate to cover the gate line including the gate electrode, and then etching the gate insulating film in each pixel region to form a plurality of through holes arranged in a matrix spaced apart at regular intervals Making; (c) forming a transparent pixel electrode on the gate insulating film in each pixel region and forming a step according to the shape of each through hole; (d) forming a data line including an active pattern and a source / drain electrode on the gate insulating layer on the gate electrode to form the switching element, and simultaneously overlap a portion of the through-hole of each column on the transparent pixel electrode; Forming a plurality of step forming lines spaced apart at regular intervals in parallel with the line; And (e) applying a dielectric layer on the resulting structure after step (d), and then applying a transparent common electrode to be spaced apart from the transparent pixel electrode in the non-opening region where the pixel region, the gate line and the data line are formed. It provides a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device comprising the step of forming.
바람직하게, 상기 단계(d)이후의 결과 구조물 상에 절연층을 도포한 후, 상기 투명 공통전극과 동일한 위치의 절연층 상에 반사판을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, after applying the insulating layer on the resulting structure after the step (d), the method may further include forming a reflector on the insulating layer at the same position as the transparent common electrode.
바람직하게, 상기 단계(b)에서, 상기 각 관통홀의 위치는 상기 투명 공통전극의 위치와 일치되도록 형성할 수 있다.Preferably, in step (b), the position of each through hole may be formed to match the position of the transparent common electrode.
바람직하게, 상기 단계(d)에서, 상기 각 단차 형성라인은 상기 스위칭 소자의 소오스 전극용 금속막 또는 유기막으로 형성할 수 있다.Preferably, in the step (d), each step forming line may be formed of a metal film or an organic film for the source electrode of the switching element.
본 발명의 제5 측면은, 하부기판, 상부기판, 및 상기 기판들 사이에 삽입되 는 액정층을 포함하고 상기 하부기판에는 상호 교차하는 방향으로 형성되는 게이트 라인과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되며, 상기 라인들의 교차부에는 스위칭 소자가 배치되어 있는 반투과형 액정표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 하부기판은, (a) 기판 상에 게이트 전극을 포함한 게이트 라인을 형성함과 동시에 각 화소 영역내에 상기 데이터 라인과 평행하게 단차 형성을 위한 복수개의 단차 형성라인을 일정간격 이격되도록 형성하는 단계; (b') 상기 게이트 전극을 포함한 게이트 라인 및 각 단차 형성라인을 덮도록 상기 기판 상부에 게이트 절연막을 형성한 후, 각 화소영역 내의 게이트 절연막 상에 배치됨과 아울러 각 단차 형성라인의 형상에 따라 경사진 단차부를 갖도록 투명 화소전극을 형성하는 단계; (c') 상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 액티브 패턴 및 소오스/드레인 전극을 포함한 데이터 라인을 형성하여 상기 스위칭 소자를 구성한 후, 결과 구조물 상에 절연층을 도포하는 단계; 및 (d') 각 화소 영역과 상기 게이트 라인 및 데이터 라인이 형성된 비개구부 영역에 상기 투명 화소전극과 이격 배치됨과 아울러 각 단차 형성라인의 형상에 따라 경사진 단차부를 갖도록 각 단차 형성라인 사이에 위치되게 투명 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.A fifth aspect of the present invention includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer interposed between the substrates, and each pixel region is formed on the lower substrate by gate lines and data lines formed in cross directions. In the method of manufacturing a transflective liquid crystal display device, in which a switching element is arranged at an intersection of the lines, the lower substrate is (a) forming a gate line including a gate electrode on a substrate and simultaneously Forming a plurality of step forming lines for forming a step in parallel with the data lines in the pixel area so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance; (b ') After the gate insulating film is formed on the substrate to cover the gate line including the gate electrode and each step forming line, the gate insulating film is disposed on the gate insulating film in each pixel region and is formed according to the shape of each step forming line. Forming a transparent pixel electrode to have a photo stepped portion; (c ') forming a data line including an active pattern and a source / drain electrode on the gate insulating layer on the gate electrode to configure the switching device, and then applying an insulating layer on the resulting structure; And (d ') spaced apart from the transparent pixel electrode in each pixel region and the non-opening region where the gate line and the data line are formed, and positioned between each step forming line so as to have a stepped portion inclined according to the shape of each step forming line. To provide a method for manufacturing a transflective liquid crystal display device comprising the step of forming a transparent common electrode.
바람직하게, 상기 단계(c')에서, 상기 결과 구조물 상에 절연층을 도포한 후, 상기 투명 공통전극과 동일한 위치의 절연층 상에 반사판을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, in the step (c '), after applying the insulating layer on the resultant structure, the method may further include forming a reflecting plate on the insulating layer at the same position as the transparent common electrode.
바람직하게, 상기 단계(a')에서, 각 단차 형성라인은 유기막으로 형성할 수 있다.Preferably, in step (a '), each step forming line may be formed of an organic film.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 반투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 따르면, 제조공정이 용이하고 양호한 명암 대비비를 가지며 화면 품위에 우수할 뿐만 아니라 외부광이 강한 낮에는 내부 광원을 꺼두어 액정표시장치의 소비전력을 줄일 수 있으므로 모바일용, 휴대용 및 저소비전력용 액정표시장치에 유리하고 제작방법의 단순화로 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.According to the transflective liquid crystal display device and the manufacturing method thereof of the present invention as described above, the manufacturing process is easy, has a good contrast ratio, is excellent in screen quality, and the internal light source is turned off during the day when the external light is strong Since the power consumption of the display device can be reduced, it is advantageous to the liquid crystal display device for mobile, portable, and low power consumption, and there is an advantage that the cost can be reduced by simplifying the manufacturing method.
또한, 본 발명에 따르면, 강한 외부광 아래 있을 때 양호한 명암 대비비를 가지며 어두운 장소와의 화면 색감의 차이를 줄일 수 있으며 고휘도의 패널 특성을 갖으며, 제조공정이 간단하고 재료비용이 투과형 액정표시장치와 비교해 볼 때 크게 차이나지 않는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, it has a good contrast ratio under strong external light, can reduce the difference in screen color with a dark place, has a high brightness panel characteristics, the manufacturing process is simple and the material cost is transmissive liquid crystal display Compared to the device, there is a significant difference.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 구조 및 구동원리를 설명하기 위한 개념도로서, 도 3의 (a)는 전압의 온/오프(ON/OFF) 시 반사부와 투과부를 지나는 빛의 편광변화 추이를 나타낸 도면이며, 도 3의 (b)는 전압의 온/오프(ON/OFF) 시 반사부와 투과부을 통한 빛의 효율성을 나타낸 도면이다.3 is a conceptual diagram illustrating a structure and driving principle of a transflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 (a) illustrates light passing through the reflecting unit and the transmitting unit when the voltage is ON / OFF. FIG. 3B is a diagram showing the efficiency of light through the reflecting unit and the transmitting unit when the voltage is turned on / off.
도 3의 반투과형 액정표시장치는 하부 기판(10)과 상부 기판(20), 그리고 하부 기판(10)과 상부 기판(20) 사이에 액정층(30)이 게재되어 있고, 단위 화소영역 별로 투과부(B)와 반사부(A)를 구비한다. 이 때, 반사부(A)는 단차부(C)를 구비하는 반사판(15) 및 그 상부에 액정 구동을 위한 투명 전극(13)을 구비함으로써, 전압 미인가시는 액정배향을 흐트려 임의의 λ/n 위상지연판 역할을 하고, 전압 인가시는 투명전극(13)에 인가되는 전압에 의해 액정이 배향(정렬)된다. 반사부의 액정배향은 단차부(C)를 구비하고 있음에도 상부에 인가된 투명전극에 의해 배향(정렬)된다.In the transflective liquid crystal display of FIG. 3, the liquid crystal layer 30 is disposed between the lower substrate 10 and the upper substrate 20, and between the lower substrate 10 and the upper substrate 20, and the transmissive portion for each pixel area. (B) and the reflection part A are provided. At this time, the reflecting portion A includes the reflecting plate 15 having the stepped portion C and the transparent electrode 13 for driving the liquid crystal on the upper portion thereof, thereby displacing the liquid crystal alignment when the voltage is not applied, to arbitrary? /. n serves as a phase delay plate, and when voltage is applied, the liquid crystal is aligned (aligned) by a voltage applied to the transparent electrode 13. The liquid crystal alignment of the reflecting portion is aligned (aligned) by the transparent electrode applied thereon even though the step portion C is provided.
반사부(A)에 형성되는 단차부(C)는 가파른 굴곡이 형성된 부분으로, 전압이 미인가된 상황에서는 액정 배향이 이미 흐트러져 있어 임의의 λ/n 위상지연판 역할을 하게 되므로, 반사판(15)에 의해 빛이 액정층(30)을 2회 통과하면 거의 다크(Dark) 계조가 되게 한다. 물론, 투과부(B)는 기존의 경우처럼 셀(Cell)이 0 또는 λ 위상지연판 역할을 하며, 후면광의 빛이 수직한 상측과 하측의 두 편광판(11,21)을 지나면서 다크(Dark)가 된다.The stepped portion C formed in the reflective portion A is a portion where steep bends are formed, and in a situation where voltage is not applied, the liquid crystal alignment is already disturbed and thus serves as an arbitrary λ / n phase delay plate. When the light passes through the liquid crystal layer 30 twice, the light becomes almost dark gray. Of course, the transmission part B, as the conventional case, the cell (Cell) acts as a 0 or λ phase delay plate, and the dark (Dark) as the light of the back light passes through the two upper and lower polarizing plates (11, 21) vertical Becomes
단차부(C)를 형성하는 구체적인 방식은 특별히 한정되지 않은 다양한 방식이 가능하고, 적층된 층의 일부를 식각하여 단차를 형성할 수 있으며 단차의 크기는 예를 들어 각 굴곡이 3000 A 정도로 가능하며 각 굴곡은 지면을 기준으로 10내지 60도 정도의 각도로 형성될 수 있다. 그러나, 단차부(C)는 전압이 미인가된 상황에서는 액정 배향이 이미 흐트러져 있어 임의의 λ/n 위상지연판 역할을 할 수 있도록 조절할 수 있다. 한편, 도 3에서의 단차부(C) 구조는 기본 구성만을 도시한 것이고 제작예는 다시 설명한다.The specific method of forming the stepped portion C may be various ways that are not particularly limited, and may form a stepped portion by etching part of the stacked layers, and the size of the stepped portion may be about 3000 A, for example. Each bend may be formed at an angle of about 10 to 60 degrees with respect to the ground. However, the stepped portion C may be adjusted to act as an arbitrary λ / n phase delay plate because the liquid crystal alignment is already disturbed in a situation where no voltage is applied. Meanwhile, the structure of the stepped portion C in FIG. 3 shows only a basic configuration and a production example will be described again.
본 발명의 반사부(A)는 완전한 다크(Dark)를 갖지 못할지라도 외부광을 표면반사 및 내부반사에 의해 그대로 전반사 시킬 때와는 큰 야외시인성 차이를 갖게 된다.Although the reflecting portion A of the present invention does not have a full dark, it has a large outdoor visibility difference from when totally reflecting external light as it is by surface reflection and internal reflection.
한편, 전압이 인가되면 배향성을 잃었던 반사부(A)도 전계에 의해 다시 배향하게 되고, 화이트(White)를 나타내게 된다. 물론, 투과부(A)는 λ/2 위상지연판으로 화이트(White)를 나타낸다.On the other hand, when a voltage is applied, the reflecting portion A, which lost its orientation, is also oriented again by the electric field, thereby displaying white. Of course, the transmissive portion A is white with a λ / 2 phase delay plate.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 일반 편광판을 사용할 때 광량 ①에 대해 약 4% 정도의 표면반사가 존재하며, 광량 ②와 ④의 값의 차이를 갖는다. 이에 따라 횡전계 모드의 경우 화소내 투과부에서 전극 중심을 따라 발생하는 디클리네이션(Disclination) 선 위에 반사판을 두어도 본 발명에서는 반사 효율이 있는 관계로 화면 구동이 가능해진다. 이때, 디클리네이션(Disclination) 위에는 수직 전계가 생성되어 액정이 수직 배열되므로 반사모드에서 화이트(White)를 갖는다.As shown in (b) of FIG. 3, when using a general polarizing plate, surface reflection of about 4% is present with respect to the amount of light ① and has a difference between the values of light amounts ② and ④. Accordingly, in the transverse electric field mode, even if a reflecting plate is placed on the declination line generated along the electrode center in the transmissive part in the pixel, the screen can be driven with the reflection efficiency in the present invention. In this case, since a vertical electric field is generated on the declination and the liquid crystals are vertically aligned, the liquid crystal is white in the reflection mode.
또한, 본 발명의 반투과형 액정표시장치는 종래의 반투과형 액정표시장치에 서의 문제점을 보완할 방법으로 기존 투과형 액정표시장치에서 발생해왔던 라인들 경사면에서의 배향이상에 따른 빛샘 불량을 해결 수단으로 이용할 수 있다.In addition, the semi-transmissive liquid crystal display device of the present invention to solve the problems of the conventional semi-transmissive liquid crystal display device means for solving the light leakage defect due to the abnormal alignment on the inclined plane of the lines that have been generated in the conventional transmissive liquid crystal display device Can be used as
보통, 신호선들이나 화소 전극 등을 형성하고 나면 에지(Edge)부에 가파른 단차가 생성된다, 이 경우 러빙공정에 따른 기판 배향이 단차부의 경사면에서와 전극들의 평탄한 면에서 서로 다른 방향으로 이루어진다.Usually, after forming signal lines, pixel electrodes, etc., a steep step is generated in the edge part. In this case, the orientation of the substrate according to the rubbing process is performed in a different direction from the inclined surface of the step part and the flat surface of the electrodes.
특히, 러빙 진행방향에 대해 라인의 내려가는 경사면에서는 불균일하고 심하게 왜곡되어짐에 따라 빛샘이 다른 곳에 비해 더 심하다. 따라서, 한국공개특허 제2005-59532호(액정표시장치 및 그 제조방법)에서와 같이 종래에는 이런 전극 라인들의 경사면에서 발생한 빛샘을 어떻게 해결할 것인가에 대한 연구들이 진행되어 왔다. 그러나, 본 발명에서는 투과부에서 빛샘 불량이 반사부의 다크(Dark) 형성모드로 역전될 수 있음을 이용하여 빛샘 현상 발생을 반사부에만 극대화시키므로 제작비용이 저렴하고 제작공정이 용이하며 화질이 뛰어난 반투과형 액정표시장치를 제조가능하다.In particular, the light leakage is more severe than other places as it is uneven and severely distorted on the downward slope of the line with respect to the rubbing traveling direction. Therefore, as in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-59532 (liquid crystal display device and its manufacturing method), studies have been made on how to solve light leakage generated on the inclined surfaces of such electrode lines. However, in the present invention, the light leakage defect in the transmissive part can be reversed to the dark forming mode of the reflecting part, thereby maximizing the occurrence of light leakage phenomenon only in the reflecting part, thereby making the manufacturing cost cheaper, the manufacturing process easy, and the semi-transmissive type having excellent image quality. A liquid crystal display device can be manufactured.
본 발명은 반투과형 액정 표시장치라면 그 특정 구조 등에 한정되지 않고 다양한 구조에 적용가능하다. 다만, 이하 본 발명의 실시예들에서는 본 발명의 특징인 반투과형 모드를 에프에프에스(FFS) 모드 액정표시장치에 적용시킨 예를 들어 구체적으로 설명하지만 이 구조에 한정되지 않는다.The present invention is not limited to the specific structure and the like as long as the transflective liquid crystal display device is applicable to various structures. However, in the following embodiments of the present invention, a semi-transmissive mode, which is a feature of the present invention, will be described in detail with reference to an example in which a FFS mode liquid crystal display device is applied, but is not limited thereto.
예를 들어, 본 발명이 적용되는 바람직한 실시예들에 의하면, 하부기판, 상부기판, 및 기판들에 삽입된 액정층을 포함하고, 하부기판에는 상호 교차하는 방향 으로 형성되는 게이트 라인들과 데이터 라인들에 의해 각 화소 영역이 규정되고, 게이트 라인 및 데이터 라인들의 교차부에는 스위칭 소자가 배치되어 있으며, 상기 액정층에 전압을 인가하여 광 투과량을 조절하기 위하여 화소 영역 내에는 제1 전극전극과 제1 전극과 절연층을 사이에 두고 소정 영역 중첩되게 이격 배치되는 제2 전극을 구비한다. 제2 전극은 투명전극인 것이 바람직하다. 이러한 구조에 있어, 화소영역에는 투과부와 반사부가 구비되고, 반사부는 단차부를 구비하는 반사판 및 그 상부에 제2 전극을 구비할 수 있다.For example, according to preferred embodiments to which the present invention is applied, a gate line and a data line may include a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer inserted into the substrates, and the lower substrate may be formed to cross each other. Each pixel region is defined by the plurality of pixels, and a switching element is disposed at the intersection of the gate line and the data line, and the first electrode electrode and the first electrode electrode are formed in the pixel region to apply a voltage to the liquid crystal layer to adjust the light transmission amount. A second electrode is disposed to be spaced apart from each other by overlapping a predetermined region with the first electrode and the insulating layer therebetween. It is preferable that a 2nd electrode is a transparent electrode. In this structure, the pixel region may include a transmissive portion and a reflecting portion, and the reflecting portion may include a reflecting plate having a stepped portion and a second electrode thereon.
이하 본 발명의 특징인 반투과형 모드를 에프에프에스(FFS) 모드 액정표시장치에 적용하여 구현한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described by applying a transflective mode, which is a feature of the present invention, to a FFS mode liquid crystal display.
(제1 실시예)(First embodiment)
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 하부기판에서 화소 영역 일부가 제조과정에 따라서 형성된 평면도이고, 도 5a 내지 도 5d는 각 층들이 단계적으로 형성되어 중첩되어 가는 상황을 차례로 도시하고 있는 평면도들이며, 도 6 및 도 7은 각각 도 4의 A-A선 및 B-B'선에 따른 단면도이다.4 is a plan view of a portion of a pixel region formed in accordance with a manufacturing process in a lower substrate of the transflective liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views taken along line AA and line B-B 'of FIG. 4, respectively.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 하부기판(100)에는 불투명 금속으로 된 게이트 라인(Gate Line, GL)과 데이터 라인(600)이 수직 교차하도록 배열되어 단위 화소를 형성하고, 이러한 단위 화소 영역 내에는 투명 공통전극(800)과 투명 화소전극(400)이 절연층(700)의 개재 하에 배치되는데, 투명 화소전극(400)은 예컨대, 플 레이트 형태로 데이터 라인(600)과 동일 층에 배치되고, 투명 공통전극(800)은 절연층(700) 상에 증착된 투명 도전층의 패터닝에 의하여 다수의 빗살들을 갖는 형태로 마련되어 투명 화소전극(400)과 소정 영역 중첩된다.4 to 7, in the
또한, 투명 화소전극(400)은 후술하는 게이트 절연막(300)의 상부에 형성된 다수개의 관통홀(H)의 형상에 따라 단차를 갖도록 형성되어 있다.In addition, the
또한, 투명 공통전극(800)은 절연층(700)을 사이에 두고 단위 화소 영역과 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(600)이 형성된 비개구부 영역에 투명 화소전극(400)과 이격 배치되어 있다.In addition, the transparent
그리고, 게이트 라인(GL) 중 게이트 전극(200) 상에는 게이트 절연막(300)의 개재 하에 a-Si막과 n+ a-Si막이 차례로 증착된 액티브 패턴(500)과, 소오스/드레인 전극(600a,600b)이 마련되어 박막 트랜지스터(TFT)(T)를 형성한다. 드레인 전극(600b)은 투명 화소전극(400)과 전기적으로 접속되어 단위 화소에 데이터 신호가 인가된다.The
특히, 본 발명의 제1 실시예에서는 반사부에 급격한 단차가 여러 개 형성될 수 있도록 단위 화소 영역내의 게이트 절연막(300) 상에 단차 형성을 위한 다수개의 관통홀(H)이 일정한 간격으로 이격되게 매트릭스(Matrix) 형태로 배열 형성되어 있다. 이러한 각 관통홀(H)의 위치는 투명 공통전극(800)의 위치와 일치되도록 형성됨이 바람직하다.Particularly, in the first embodiment of the present invention, the plurality of through holes H for forming the steps are spaced at regular intervals on the
한편, 각 관통홀(H)은 게이트 절연막(300)을 평면에서 바라볼 때, 예컨대, 정사각형 형상으로 형성됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 원형, 타원형, 직사각형 또는 다각형 형상으로 형성될 수도 있다.On the other hand, each through hole (H) is preferably formed in a square shape when looking at the
더욱이, 절연층(700)과 투명 화소전극(400) 사이에 게재되어 있으며, 각 열의 관통홀(H)의 일부분이 겹쳐지도록 데이터 라인(600)과 평행하게 복수개의 단차 형성라인(900)이 일정한 간격으로 이격되게 형성되어 있다.Furthermore, a plurality of stepped
이러한 각 단차 형성라인(900)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(TFT)(T)의 소오스 전극(600a)용 금속막 또는 유기막으로 형성됨이 바람직하다.Each of the step
추가적으로, 절연층(700)과 투명 공통전극(800) 사이에 투명 공통전극(800)과 동일한 위치에 투과부와 반사부를 구분 짓는 반사판(950)이 더 구비될 수 있으며, 투명 공통전극(800)을 포함한 절연층(700)의 전체 상부면에 액정을 배향하기 위한 배향막(1000)이 형성될 수 있다.In addition, a reflective plate 950 may be further provided between the insulating
이러한 배향막(1000)은 투명 공통전극(800)의 형상에 따라 단차를 가지게 되는데, 단차가 형성된 경사부와 하부기판(100)면과 평행한 평탄부로 이루어진다.The
한편, 배향막(1000)은 통상적으로 폴리이미드(Polyimide) 계통의 고분자 물질로 이루어지며, 기판에 도포된 후에 러빙(Rubbing) 공정이 진행된다. 러빙 공정시 러빙포를 사용하여 일정한 방향으로 힘을 주게 되면 액정이 배향할 수 있는 방향이 배향막에 형성된다.On the other hand, the
다음으로, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 제조방법에 대해서 상세하게 설명한다.Next, a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 하부기판(100) 상에 게이트 전극(200)을 포함한 게이트 라인(GL)을 형성한다. 즉, 하부기판(100) 상에 불투명 금속막의 증착 및 이에 대한 패터닝을 통해 박막 트랜지스터(TFT)(T) 형성부의 하부기판(100) 부분 상에 게이트 전극(200)을 포함한 게이트 라인(GL)을 형성한다.4 to 7, a gate line GL including the
그런 다음, 게이트 전극(200)을 포함한 게이트 라인(GL)을 덮도록 하부기판(100)의 전체 상부에 게이트 절연막(300)을 증착한 후, 각 화소 영역내의 게이트 절연막(300)을 식각하여 단차 형성을 위한 다수개의 관통홀(H)을 일정간격 이격되게 행렬로 배열되도록 형성한다. 이때, 각 관통홀(H)은 투명 공통전극(800)의 위치와 일치되도록 형성함이 바람직하다.Thereafter, the
이후에, 각 관통홀(H)의 형상에 따라 단차를 갖도록 게이트 절연막(300) 상에 투명 도전층의 증착 및 패터닝을 통해 각 화소 영역 내에 배치되게 플레이트형 투명 화소전극(400)을 형성한다.Subsequently, the plate-shaped
다음으로, 기판 결과물 상에 a-Si막과 n+ a-Si막을 차례로 증착한 상태에서 이들을 패터닝하여 게이트 전극(200) 상부의 게이트 절연막(300) 부분 상에 액티브 패턴(500)을 형성한다.Next, the a-Si film and the n + a-Si film are sequentially deposited on the substrate resultant, and then patterned to form an
이후에, 소오스/드레인(Source/Drain)용 금속막을 증착한 후, 이를 패터닝해서 소오스/드레인 전극(600a,600b)을 포함한 데이터 라인(600)을 형성하고, 이를 통해, 박막 트랜지스터(TFT)(T)를 구성한다. 이때, 드레인 전극(600b)은 화소전극(400)과 전기적으로 접속되도록 형성한다.Thereafter, a source / drain metal film is deposited, and then patterned to form a
이와 동시에, 투명 화소전극(400) 상에 각 열의 관통홀(H)의 일부분이 겹쳐지도록 데이터 라인(600)과 평행하게 복수개의 단차 형성라인(900)을 일정한 간격 으로 이격되게 형성한다. 이때, 각 단차 형성라인(900)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(T)의 소오스 전극용 금속막 또는 유기막으로 형성함이 바람직하다.At the same time, a plurality of
이어서, 박막 트랜지스터(T) 및 단차 형성라인(900)이 형성된 결과 구조물 상에 예컨대 SiNx 재질의 절연층(700)을 도포한 후, 각 화소 영역과 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(600)이 형성된 비개구부 영역에 투명 화소전극(400)과 이격 배치되며, 투명 화소전극(400)과 적어도 일부가 중첩하도록 빗살 형태를 가진 투명 공통전극(800)을 형성한다.Subsequently, after the insulating
즉, 투명 공통전극(800) 층에서는 단차 패턴들이 마치 작은 폭포 형태로 만들어지게 된다, 이들의 단차 수는 곧 반사부에서의 다크(Dark) 모드 영역으로 작동하게 되며 더욱 명암 대비비의 특성을 높여주게 된다.That is, in the transparent
추가적으로, 절연층(700)을 도포한 후, 투명 공통전극(800)과 동일한 위치의 절연층(700) 상에 반사판(750)을 더 형성할 수도 있다.In addition, after applying the insulating
이후에, 투명 공통전극(800)이 형성된 기판 결과물의 최상부에 배향막(1000)을 도포하여 어레이 기판의 제조를 완성한다.Subsequently, the
전술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 반투과에서 빛을 난반사시키기 위해 올록볼록한 유기막(Embossing 처리)을 형성하던 것을 반사부 내의 단차 형성법으로 같이 이용할 수 있게 함으로써 그 공정수를 최소화할 수 있다.As described above, the present invention can minimize the number of processes by making it possible to use a convex organic film (Embossing treatment) to form a stepped reflection method in the reflection part in order to diffusely reflect light in the conventional semi-transmissive.
(제2 실시예)(2nd Example)
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 하부기판에서 화소 영역 일부가 제조과정에 따라서 형성된 평면도이고, 도 9a 내지 도 9c는 각 층들이 단계적으로 형성되어 중첩되어 가는 상황을 차례로 도시하고 있는 평면도들이며, 도 10 및 도 11은 각각 도 8의 C-C선 및 D-D'선에 따른 단면도이다.FIG. 8 is a plan view of a portion of a pixel region formed in accordance with a manufacturing process in a lower substrate of a transflective liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention. FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views taken along lines CC and D-D ′ of FIG. 8, respectively.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 하부기판(100)에는 불투명 금속으로 된 게이트 라인(Gate Line, GL)과 데이터 라인(600)이 수직 교차하도록 배열되어 단위 화소를 형성하고, 이러한 단위 화소 영역 내에는 투명 공통전극(800)과 투명 화소전극(400)이 절연층(700)의 개재 하에 배치되는데, 투명 화소전극(400)은 예컨대, 플레이트 형태로 데이터 라인(600)과 동일 층에 배치되고, 투명 공통전극(800)은 절연층(700) 상에 증착된 투명 도전층의 패터닝에 의하여 다수의 빗살들을 갖는 형태로 마련되어 투명 화소전극(400)과 소정 영역 중첩된다.8 to 11, in the
또한, 투명 화소전극(400)은 후술하는 복수개의 단차 형성라인(900)의 형상에 따라 단차를 갖도록 게이트 절연막(300)의 상부에 형성되어 있다.In addition, the
또한, 투명 공통전극(800)은 절연층(700)을 사이에 두고 단위 화소 영역과 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(600)이 형성된 비개구부 영역에 투명 화소전극(400)과 이격 배치되어 있다. 특히, 투명 공통전극(800)은 각 단차 형성라인(900)의 형상에 따라 경사진 단차부(800a)를 갖도록 각 단차 형성라인(900) 사이에 배치됨이 바람직하다.In addition, the transparent
그리고, 게이트 라인(GL) 중 게이트 전극(200) 상에는 게이트 절연막(300)의 개재 하에 a-Si막과 n+ a-Si막이 차례로 증착된 액티브 패턴(500)과, 소오스/드레인 전극(600a,600b)이 마련되어 박막 트랜지스터(TFT)(T)를 형성한다. 드레인 전 극(600b)은 투명 화소전극(400)과 전기적으로 접속되어 단위 화소에 데이터 신호가 인가된다.The
특히, 본 발명의 제2 실시예에서는 반사부에 급격한 단차가 여러 개 형성될 수 있도록 단위 화소 영역내의 하부기판(100) 상에 단차 형성을 위한 복수개의 단차 형성라인(900)이 일정한 간격으로 이격됨과 아울러 데이터 라인(600)과 평행하게 형성되어 있다. 이러한 각 단차 형성라인(900)은 예컨대, 유기막으로 형성됨이 바람직하다.In particular, in the second embodiment of the present invention, a plurality of
추가적으로, 절연층(700)과 투명 공통전극(800) 사이에 투명 공통전극(800)과 동일한 위치에 투과부와 반사부를 구분 짓는 반사판(950)이 더 구비될 수 있으며, 투명 공통전극(800)을 포함한 절연층(700)의 전체 상부면에 액정을 배향하기 위한 배향막(1000)이 형성될 수 있다.In addition, a reflective plate 950 may be further provided between the insulating
이러한 배향막(1000)은 투명 공통전극(800)의 형상에 따라 단차를 가지게 되는데, 단차가 형성된 경사부와 하부기판(100)면과 평행한 평탄부로 이루어진다.The
한편, 배향막(1000)은 통상적으로 폴리이미드(Polyimide) 계통의 고분자 물질로 이루어지며, 기판에 도포된 후에 러빙(Rubbing) 공정이 진행된다. 러빙 공정시 러빙포를 사용하여 일정한 방향으로 힘을 주게 되면 액정이 배향할 수 있는 방향이 배향막에 형성된다.On the other hand, the
다음으로, 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 제조방법에 대해서 상세하게 설명한다.Next, a method of manufacturing a transflective liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 11.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 하부기판(100) 상에 게이트 전극(200)을 포함한 게이트 라인(GL)을 형성한다. 즉, 하부기판(100) 상에 불투명 금속막의 증착 및 이에 대한 패터닝을 통해 박막 트랜지스터(TFT)(T) 형성부의 하부기판(100) 부분 상에 게이트 전극(200)을 포함한 게이트 라인(GL)을 형성한다.8 to 11, a gate line GL including the
이와 동시에, 단위 화소 영역내에 데이터 라인(600)과 평행하게 단차 형성을 위한 복수개의 단차 형성라인(900)을 일정한 간격으로 이격되도록 형성한다. 이때, 각 단차 형성라인(900)은 예컨대, 유기막으로 형성함이 바람직하다.At the same time, a plurality of
그런 다음, 게이트 전극(200)을 포함한 게이트 라인(GL) 및 각 단차 형성라인(900)을 덮도록 하부기판(100)의 전체 상부에 게이트 절연막(300)을 증착한 후, 각 화소영역 내의 게이트 절연막(300) 상에 투명 도전층의 증착 및 패터닝을 통해 각 화소 영역 내에 배치됨과 아울러 각 단차 형성라인(900)의 형상에 따라 경사진 단차부를 갖도록 투명 화소전극(400)을 형성한다.Thereafter, the
이와 동시에, 기판 결과물 상에 a-Si막과 n+ a-Si막을 차례로 증착한 상태에서 이들을 패터닝하여 게이트 전극(200) 상부의 게이트 절연막(300) 부분 상에 액티브 패턴(500)을 형성한다.At the same time, the a-Si film and the n + a-Si film are sequentially deposited on the substrate resultant, and then patterned to form an
이후에, 소오스/드레인(Source/Drain)용 금속막을 증착한 후, 이를 패터닝해서 소오스/드레인 전극(600a,600b)을 포함한 데이터 라인(600)을 형성하고, 이를 통해, 박막 트랜지스터(TFT)(T)를 구성한다. 이때, 드레인 전극(600b)은 화소전극(400)과 전기적으로 접속되도록 형성한다.Thereafter, a source / drain metal film is deposited, and then patterned to form a
이어서, 박막 트랜지스터(T) 및 단차 형성라인(900)이 형성된 결과 구조물 상에 예컨대 SiNx 재질의 절연층(700)을 도포한 후, 각 화소 영역과 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(600)이 형성된 비개구부 영역에 투명 화소전극(400)과 이격 배치됨과 아울러 각 단차 형성라인(900)의 형상에 따라 경사진 단차부(800a)를 갖도록 각 단차 형성라인(900) 사이에 위치되게 투명 화소전극(400)과 적어도 일부가 중첩하도록 빗살 형태를 가진 투명 공통전극(800)을 형성한다.Subsequently, after the insulating
이때, 절연층(700)을 도포한 후, 투명 공통전극(800)과 동일한 위치의 절연층(700) 상에 반사판(750)을 더 형성할 수도 있다.In this case, after applying the insulating
이후에, 투명 공통전극(800)이 형성된 기판 결과물의 최상부에 배향막(1000)을 도포하여 어레이 기판의 제조를 완성한다.Subsequently, the
전술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 여러 번 덧 입혀지는 두꺼운 유기층들이 최종적인 투명 공통전극(800) 형성 단계에서의 경사면 혹은 반사면의 경사를 더 가파르게 만들어주기 때문에 다크(Dark)의 계조와 반사 효율성을 더 좋게 만들어주게 된다.As described above, in the second embodiment of the present invention, since the thick organic layers coated several times make the slope of the inclined surface or the reflective surface more steep in the final transparent
전술한 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치 및 그 제조방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although a preferred embodiment of the transflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and various claims are made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible to carry out the transformation to this also belongs to the present invention.
도 1은 위상지연판의 작용에 대응하는 편광의 변화를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the change in polarization corresponding to the action of the phase delay plate.
도 2는 종래의 반투과형 액정표시장치에서 반사부와 투과부의 구동원리를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 2 is a conceptual view illustrating driving principles of a reflecting unit and a transmitting unit in a conventional transflective liquid crystal display.
도 3은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 구조 및 구동원리를 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating the structure and driving principle of a transflective liquid crystal display according to the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 하부기판에 형성된 화소 영역의 일부 평면도이다.4 is a partial plan view of a pixel area formed on a lower substrate of a transflective liquid crystal display according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 하부기판에서 화소 영역 일부가 제조 과정에 따라서 각 레이어의 형성되는 상황을 도시하고 있는 평면도들이다.5A through 5D are plan views illustrating a situation in which a part of a pixel region is formed in each lower layer of the lower substrate of the transflective liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention according to a manufacturing process.
도 6 및 도 7은 각각 도 4의 A-A'선 및 B-B'선에 따른 단면도이다.6 and 7 are cross-sectional views taken along line A-A 'and line B-B' of FIG. 4, respectively.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 하부기판에 형성된 화소 영역의 일부 평면도이다.8 is a partial plan view of a pixel area formed on a lower substrate of a transflective liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반투과형 액정표시장치의 하부기판에서 화소 영역 일부가 제조 과정에 따라서 각 레이어의 형성되는 상황을 도시하고 있는 평면도들이다.9A to 9C are plan views illustrating a situation in which a part of a pixel area is formed in each layer according to a manufacturing process in a lower substrate of a transflective liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11은 각각 도 8의 C-C'선 및 D-D'선에 따른 단면도이다.10 and 11 are cross-sectional views taken along lines C-C 'and D-D' of FIG. 8, respectively.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090027723A KR101096299B1 (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Reflective transmit liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090027723A KR101096299B1 (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Reflective transmit liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110097766A Division KR101527257B1 (en) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | Reflective transmit liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100109225A true KR20100109225A (en) | 2010-10-08 |
KR101096299B1 KR101096299B1 (en) | 2011-12-22 |
Family
ID=43130370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090027723A KR101096299B1 (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Reflective transmit liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101096299B1 (en) |
-
2009
- 2009-03-31 KR KR1020090027723A patent/KR101096299B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101096299B1 (en) | 2011-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017020518A1 (en) | Array substrate, liquid crystal display panel and display device | |
KR100855782B1 (en) | Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof | |
US7671942B2 (en) | Transflective LCD device and method having first domain in reflective portion, second and third domains in transmission portion and with additional electrodes in third domain for third storage electrode | |
US7580092B2 (en) | Liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
US6636286B1 (en) | Transflective liquid crystal display device having reflective and transparent pixel electrodes | |
US9874791B2 (en) | Display device, array substrate and method for manufacturing array substrate | |
EP2933678B1 (en) | Array substrate and manufacturing method thereof, and liquid crystal display panel | |
TW200415404A (en) | LCD device and electronic machine | |
US8625061B2 (en) | Display substrate, method of manufacturing the display substrate and liquid crystal display device having the display substrate | |
US7790488B2 (en) | Method for fabricating an in-plane switching mode liquid crystal display device | |
TW200424621A (en) | LCD apparatus and electronic machine | |
TW200413767A (en) | Liquid crystal display device and electronic apparatus | |
US20160054621A1 (en) | Transflective liquid crystal display panel and liquid crystal display device | |
US20060103792A1 (en) | Transflective type display panel and display apparatus having the same | |
US7876402B2 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20070002197A (en) | Transflective lcd and the fabrication method | |
KR101527257B1 (en) | Reflective transmit liquid crystal display device | |
KR101096299B1 (en) | Reflective transmit liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
KR20070002753A (en) | Transflective type liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR20110030053A (en) | Liquid crystal display device | |
KR101202058B1 (en) | Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof | |
KR20080086118A (en) | Transflective type liquid crystal display device and method for fabricating the same | |
KR100919383B1 (en) | Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display | |
KR101108859B1 (en) | transflective IPS mode LCD and the fabrication method | |
KR101688593B1 (en) | In-plane switching mode transflective type liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
A107 | Divisional application of patent | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141118 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151116 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161118 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171116 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181126 Year of fee payment: 8 |