KR20110029921A - Transflective type liquid crystal display device and methode of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기생 커패시턴스를 저감시킨 고개구율 구조를 가지며, 배향막의 인쇄성을 향상시킨 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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)이 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 the 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.
이러한 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, the power consumption of the backlight is greatly reduced, so the power consumption is relatively small compared to the transmissive type, so 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 제안되었다.Therefore, recently, a reflective type liquid crystal display device having only the advantages of the reflective liquid crystal display device and the transmissive liquid crystal display device has been proposed.
도 1은 종래의 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 종래의 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 간략한 단면도이다.1 is a view schematically showing a conventional reflective transmissive liquid crystal display device, and FIG. 2 is a brief cross-sectional view of one pixel area of a conventional reflective transmissive liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 반사투과형 액정표시장치(1)는, 그 내측면에 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(26a, 26b, 26c)을 포함하는 컬러필터층(26)과, 상기 컬러필터 패턴(26a, 26b, 26c) 사이에 구성된 블랙매트릭스(25)와, 투명한 공통전극(28)이 적층된 컬러필터 기판(20)과, 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 및 데이터 배선(44, 46)과, 상기 화소영역(P)을 반사부(RA)와 투과부(TA)로 각각 나누며 형성된 반사판(47)과 화소전극(48)과, 스위칭소자인 박막트랜지스터(Tr)를 포함하는 어레이 기판(40)과, 이들 두 기판(20, 40) 사이에 개재된 액정층(70)을 포함하고 있다. As illustrated, the reflective liquid
또한, 상기 컬러필터 기판(20)과 어레이 기판(40) 각각의 외측면에 서로 수직한 편광축을 갖도록 제 1 및 제 2 편광판(미도시)이 배치되어 있으며, 상기 컬러필터 기판(20)과 제 1 편광판(미도시)) 사이에 다수의 보상필름(미도시)이 구성되고 있다. 또한, 상기 어레이 기판(40) 외측면에 부착된 제 2 편광판(미도시) 하부에는 상기 투과부(TA)에 대한 광원 역할을 하는 백라이트 유닛(미도시)이 구성되고 있다.In addition, first and second polarizing plates (not shown) are disposed on outer surfaces of each of the
한편, 이러한 구성을 갖는 종래의 반사투과형 액정표시장치의 화소영역(P)의 구조를 살펴보면, 투과부(TA)와 반사부(RA)로 나뉘어지고 있으며, 상기 반사부(RA)에는 상기 게이트 배선(44) 및 데이터 배선(46)과 연결되며 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고 있으며, 상기 박막트랜지스터(Tr)를 덮으며 상기 화소영역(P) 전면에 제 1 보호층(51)이 형성되어 있다.On the other hand, the structure of the pixel region P of the conventional reflection-transmissive liquid crystal display device having such a structure is divided into a transmission part TA and a reflection part RA, and the reflection part RA includes the gate wiring ( The thin film transistor Tr is connected to the
상기 제 1 보호층(51) 위로 상기 반사부(RA)에 대응해서만 제 2 보호층(52)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 2 보호층(52)은 반사부(RA)와 투과부(TA)에서 액정층(70)의 두께 차이를 갖도록 하기 위해 형성되고 있는 것이다.The
또한, 상기 제 2 보호층(52) 상부에 반사판(47) 구성되고 있으며, 화소전극(48)은 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(미도시)과 접촉하며 상기 반사부(RA)에 대응해서는 제 3 보호층(56)을 개재한 상태에서 상기 반사판(47) 위로, 상기 제 2 보호층(52)이 제거된 상태의 투과부(RA)에 대응해서는 상기 제 1 보호층(51) 상부에 구성되고 있다. 이때, 상기 반사판(47)과 화소전극(48)은 상기 어레이 기판(40)면을 기준으로 그 높이차가 상기 제 2 보호층(52)에 의해 조절되며 이러한 높이차에 의해 상기 반사부(RA) 및 투과부(TA)에 대응하는 액정층(70)의 두께를 달리하는 이중셀갭 구조를 가지며 형성되고 있다. In addition, a
하지만 전술한 구성을 갖는 종래의 반사투과형 액정표시장치(1)는 화소전극(48)이 화소영역(P) 내부에 형성됨으로써 상기 화소전극(48)과 데이터 배선(46) 사이의 이격영역을 가리도록 충분히 넓은 폭을 갖도록 상기 블랙매트릭스(미도시)를 형성해야 하며 이 경우 화소영역의 개구율이 저감되고 있는 실정이다. However, in the conventional reflective liquid
한편, 최근에는 액정표시장치에 있어서 개구율을 향상시킨 구조 즉, 화소전 극을 데이터 배선과 중첩하도록 형성하여 화소전극과 데이터 배선간의 이격영역이 없도록 하는 고개구율 구조가 제안되고 있다. On the other hand, in recent years, a high aperture ratio structure has been proposed in a liquid crystal display device in which an aperture ratio is improved, that is, a pixel electrode is formed to overlap the data line so that there is no spaced area between the pixel electrode and the data line.
반사투과형 액정표시장치에 있어서도 고개구율 구조를 적용시키고자 하지만, 전술한 구조를 갖는 반사투과형 액정표시장치에 있어 화소전극을 데이터 배선과 중첩하도록 구성하는 경우, 데이터 배선과 화소전극 사이에는 비교적 고유전율을 갖는 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층만이 형성되고 있으며, 상기 데이터 배선과 화소전극 사이에 기생 커패시턴스가 상대적으로 커 신호 지연과 플리커 등이 발생하여 표시품질이 저하되고 있는 실정이다. In the reflective transmissive liquid crystal display device, a high aperture ratio structure is to be applied. However, in the reflective transmissive liquid crystal display device having the above-described structure, when the pixel electrode is overlapped with the data line, a relatively high dielectric constant is provided between the data line and the pixel electrode. Only the first protective layer made of an inorganic insulating material having a structure is formed, and parasitic capacitance is relatively large between the data line and the pixel electrode, resulting in signal delay, flicker, and the like, thereby degrading display quality.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 데이터 배선과 화소전극이 중첩하도록 형성함으로써 고개구율을 구현하면서도 데이터 배선과 화소전극과의 기생 커패시턴스의 영향을 거의 받지 않는 반사투과형 액정표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the related art. The present invention provides a reflection-transmissive liquid crystal display device having a high aperture ratio by forming data lines and pixel electrodes so as to overlap each other, and hardly affected by parasitic capacitance between the data lines and pixel electrodes. Its purpose is to provide.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 제 1 기판 상에 게이트 절연막을 개재하여 서로 교차하여 그 내부에 반사부와 투과부를 갖는 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연 결되며 상기 반사부에 형성된 박막트랜지스터와; 상기 데이터 배선 및 상기 박막트랜지스터를 덮으며 형성된 제 1 보호층과; 상기 제 1 보호층 위로 유기절연물질로 이루어지며 상기 반사부에는 제 1 두께를 가지며 그 표면에 올록볼록한 요철을 갖는 제 1 영역과 상기 제 1 영역에서 분기하여 상기 데이터 배선과 중첩하며 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 영역으로 구성된 제 2 보호층과; 상기 제 2 보호층의 상기 제 1 영역에 형성된 반사판과; 상기 반사판 위로 형성된 제 3 보호층과; 상기 제 3 보호층 위로 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 상기 각 화소영역에 상기 데이터 배선과 중첩하도록 형성된 화소전극과; 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판의 내측면에 형성된 컬러필터층과; 상기 컬러필터층을 덮으며 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통전극과; 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 개재된 액정층을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a reflective transmissive liquid crystal display device comprising: a gate wiring and a data wiring crossing a gate insulating film on a first substrate, defining a pixel region having a reflection portion and a transmission portion therein; A thin film transistor connected to the gate line and the data line and formed in the reflector; A first passivation layer covering the data line and the thin film transistor; An organic insulating material over the first passivation layer and having a first thickness on the reflecting portion and a convex convex and convexity on the surface thereof, and branching from the first region to overlap the data line and overlap the data line; A second protective layer composed of a second region having a thinner second thickness; A reflection plate formed in the first region of the second protective layer; A third protective layer formed over the reflecting plate; A pixel electrode connected to the drain electrode of the thin film transistor on the third passivation layer and overlapping the data line in each pixel area; A color filter layer formed on an inner surface of a second substrate facing the first substrate; A common electrode formed on the entire surface of the second substrate to cover the color filter layer; And a liquid crystal layer interposed between the pixel electrode and the common electrode.
이때, 제 2 보호층의 상기 제 2 영역은 그 단면 구조가 사각형, 사다리꼴, 반원 및 반타원 중 어느 하나의 형태인 것이 특징이다. At this time, the second area of the second protective layer is characterized in that the cross-sectional structure of any one of the shape of a rectangle, trapezoid, semi-circle and semi-ellipse.
또한, 상기 제 1 두께는 1.8㎛ 내지 2㎛이며, 상기 제 2 두께는 0.9㎛ 내지 1㎛ 인 것이 바람직하다. In addition, the first thickness is 1.8㎛ to 2㎛, it is preferable that the second thickness is 0.9㎛ to 1㎛.
또한, 상기 제 1 기판에는 상기 게이트 배선과 나란하게 동일한 층에 공통배선이 형성되며, 상기 드레인 전극은 상기 게이트 절연막 위로 상기 공통배선과 중첩하도록 형성됨으로써 서로 중첩하는 상기 공통배선과 드레인 전극은 스토리지 커패시터를 이루는 것이 특징이다. In addition, a common wiring is formed on the same layer as the gate wiring on the first substrate, and the drain electrode is formed to overlap the common wiring on the gate insulating layer, so that the common wiring and the drain electrode overlap each other. It is characterized by forming.
또한, 상기 제 2 기판에는 상기 각 화소영역의 경계에 블랙매트릭스와, 상기 공통전극 하부로 상기 반사부에 대응하여 컬럼 스페이서와, 상기 액정층과 상기 공통전극 사이에 제 1 배향막이 형성되며, 상기 제 1 기판에는 상기 화소전극과 상기 액정층 사이에 제 2 배향막이 형성되는 것이 특징이다. In addition, a first alignment layer is formed on the second substrate between a black matrix at the boundary of each pixel region, a column spacer corresponding to the reflecting portion below the common electrode, and between the liquid crystal layer and the common electrode. A second alignment layer is formed on the first substrate between the pixel electrode and the liquid crystal layer.
또한, 상기 제 3, 2 및 1 보호층은 패터닝되어 상기 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀이 구비되며, 상기 화소전극은 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결된다.In addition, the third, second and first passivation layers may have a drain contact hole patterned to expose the drain electrode, and the pixel electrode may be connected to the drain electrode through the drain contact hole.
또한, 상기 제 1 및 제 3 보호층은 무기절연물질로 이루어지며, 상기 제 2 보호층과 상기 반사판 사이에는 무기절연층이 형성된 것이 특징이다. The first and third protective layers may be made of an inorganic insulating material, and an inorganic insulating layer may be formed between the second protective layer and the reflector.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은, 그 내부에 반사부와 투과부를 갖는 화소영역이 정의된 절연기판 상에 상기 화소영역의 경계에 일방향 연장하는 게이트 배선과, 상기 반사부에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선과 상기 게이트 전극을 덮으며 상기 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 상기 화소영역의 경계에 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선을 형성하며, 동시에 상기 게이트 전극에 대응하여 반도체층과 그 상부에서 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극 위로 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 위로 유기절연물질로 이루어지며 상기 반사부에는 제 1 두께를 가지며 그 표면에 올록볼록한 요철을 갖는 제 1 영역과 상기 제 1 영역에서 분기하여 상기 데이터 배선과 중첩하며 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 영역으로 구성된 제 2 보 호층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 보호층의 상기 제 1 영역에 반사판을 형성하는 단계와; 상기 반사판 위로 무기절연물질로 제 3 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 3 보호층 위로 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 상기 각 화소영역에 상기 데이터 배선과 중첩하도록 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing an array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention includes a gate wiring extending in one direction to a boundary of the pixel region on an insulating substrate having a pixel region having a reflecting portion and a transmitting portion defined therein, and the reflection. Forming a gate electrode connected to the gate wiring at a portion; Forming a gate insulating film over the substrate and covering the gate wiring and the gate electrode; Forming a data line crossing the gate line on a boundary of the pixel region over the gate insulating layer, and simultaneously forming a source layer and a drain electrode spaced apart from each other on the semiconductor layer in correspondence with the gate electrode; Forming a first passivation layer made of an inorganic insulating material on the data line and the source and drain electrodes; An organic insulating material over the first passivation layer and having a first thickness on the reflecting portion and a convex convex and convexity on the surface thereof, and branching from the first region to overlap the data line and overlap the data line; Forming a second protective layer comprised of a second region having a thinner second thickness; Forming a reflecting plate in the first region of the second protective layer; Forming a third protective layer of an inorganic insulating material on the reflecting plate; Forming a pixel electrode on the third passivation layer, the pixel electrode being connected to the drain electrode of the thin film transistor and overlapping the data line in each pixel area.
이때, 상기 제 1 영역 및 제 2 영역을 갖는 상기 제 2 보호층을 형성하는 단계는, 상기 제 1 보호층 위로 유기절연물질을 상기 기판 전면에 도포하여 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연층에 있어, 상기 반사부에 대응하여 제 1 반투과영역과 투과영역이 교대하도록, 상기 투과부 양측에 위치한 데이터 배선에 대응해서는 상기 제 1 반투과영역 대비 투과되는 빛량이 작은 제 2 반투과영역이 대응되도록, 상기 투과부 전 영역에 대해서는 차단영역이 대응되도록 노광 마스크를 위치시키고, 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와; 상기 노광된 유기절연층을 현상하는 단계를 포함한다. In this case, the forming of the second protective layer having the first region and the second region may include forming an organic insulating layer by applying an organic insulating material on the entire surface of the substrate over the first protective layer; A second half of the organic insulating layer having a smaller amount of light transmitted than the first semi-transmissive region in response to data wires located on both sides of the transmissive portion such that the first transflective region and the transmissive region alternate with the reflecting portion; Positioning an exposure mask so as to correspond to a transmission area so that a blocking area corresponds to the entire area of the transmission part, and exposing the organic insulating layer through the exposure mask; Developing the exposed organic insulating layer.
또한, 상기 제 1 및 제 2 영역을 갖는 상기 제 2 보호층을 형성 후에는 열처리를 실시하여 상기 제 2 영역의 각 모서리를 라운딩 처리하는 단계를 포함한다. In addition, after forming the second protective layer having the first and second regions, a heat treatment may be performed to round each corner of the second region.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 반사부와 투과부의 액정층의 두께 조절 및 반사반의 표면에 올록볼록한 요철을 형성하기 반사부에 구비되는 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층 형성 시 상기 제 2 보호층에서 분기한 형태로 투과부 양측에 위치하는 데이터 배선과 중첩하도록 상기 제 2 보호층을 연장 형성함 으로서 고개구율을 구현하는 효과가 있으며, 동시에 서로 중첩하는 화소전극과 데이터 배선간의 이격간격을 늘리고 유전율을 저감시켜 기생 커패시턴스를 최소화하는 효과를 갖는다. In the reflective transparent liquid crystal display according to the present invention, the thickness of the liquid crystal layer of the reflecting portion and the transmitting portion and the formation of the convex and convexities on the surface of the reflecting plate are formed in the second protective layer made of an organic insulating material provided on the reflecting portion. By extending the second protective layer so as to overlap the data lines positioned on both sides of the transmissive part in a form branched from the protective layer, a high opening ratio can be realized, and at the same time, the separation distance between the pixel electrodes and the data lines overlapping each other is increased. It has the effect of minimizing parasitic capacitance by reducing the dielectric constant.
또한, 투과부 양측의 데이터 배선과 중첩하는 제 2 보호층 부분은 반사부의 제 2 보호층 대비 얇은 두께를 갖도록 형성함으로써 배향막의 인쇄 불량을 방지하는 장점이 있다. In addition, the second protective layer portion overlapping the data lines on both sides of the transmissive portion has an advantage of preventing a print defect of the alignment layer by forming a thinner thickness than the second protective layer of the reflective portion.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the reflective liquid crystal display device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 평면도이며, 도 4는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. 또한, 도 5a 와 도 5b는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 구비되는 제 2 보호층의 입체도이다. 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. 5A and 5B are three-dimensional views of a second passivation layer provided in one pixel area of the array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention.
본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 화소전극(160) 및 반사판(152)이 형성된 어레이 기판(107)과, 컬러필터층(169)과 공통전극(173)이 형성된 컬러필터 기판(165)과, 이들 두 기판(105, 165) 사이에 개재되며 반사부(RA)와 투과부(TA)에서 그 두께를 달리하는 액정층(190)을 포함하여 구성되고 있다.The reflective liquid crystal display according to the present invention includes an
우선, 어레이 기판(107)에는 각 화소영역(P)의 경계에 다수의 게이트 배선(111)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 배선(111)과 나란하게 공통배선(113)이 형성되어 있다. 또한, 반사부(RA)에는 상기 게이트 배선(111)과 연결되며 게이트 전극(115)이 형성되어 있다. First, a plurality of
상기 게이트 배선(111)과 게이트 전극(115) 및 공통배선(113) 위로 상기 기판 전면에 게이트 절연막(118)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(118) 위로 상기 게이트 전극(115)에 대응하여 순차적으로 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 서로 이격하는 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120)이 형성되고 있다. A
또한, 상기 게이트 절연막(118) 위로 상기 게이트 배선(111)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 형성되어 있으며, 상기 반도체층(120) 위로 서로 이격하며 소스 및 드레인 전극(132, 134)이 형성되어 있다. 이때 상기 소스 전극(132)은 상기 데이터 배선(130)과 연결되고 있으며, 상기 드레인 전극(134)은 상기 공통배선(113)과 중첩하도록 형성됨으로서 서로 중첩하는 상기 공통배선(113)과 드레인 전극(134)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이루고 있다. In addition, a
한편, 상기 반사부(RA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(115)과, 게이트 절연막(118)과, 반도체층(120)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(132, 134)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.The
또한, 상기 데이터 배선(130)과 상기 박막트랜지스터(Tr) 위로 전면에 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층(138)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 보호층(138) 위로는 반사부(RA)에 있어서는 유기절연물질 예를들면 포토아크릴로써 제 1 두께(t1)를 갖는 제 1 영역(148a)과 상기 반사부(RA)에 형성된 상기 제 1 영역(148a) 에서 분기하여 상기 데이터 배선(130)을 따라 연장하며 상기 제 1 두께(t1)보다 얇은 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 영역(148b)으로 구성된 제 2 보호층(148)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 2 보호층(148)의 상기 제 1 영역(148a)의 표면에는 올록볼록한 요철이 형성되고 있으며, 상기 제 1 두께(t1)는 1.8㎛ 내지 2.0㎛이며, 상기 제 2 두께(t2)는 0.9㎛ 내지 1.0㎛인 것이 특징이다. In addition, a first
이러한 구조를 갖는 상기 제 2 보호층(148)의 상기 제 1 영역(148a) 위로는 불투명하며 반사효율이 뛰어난 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)으로써 이루어진 반사판(152)이 형성되어 있다. 이때, 상기 반사판(152)은 상기 제 2 보호층(148)의 표면 상태를 반영하여 그 표면이 올록볼록하게 요철구조를 이루고 있는 것이 특징이다. Above the
한편, 도면에 나타내지 않았지만, 유기절연물질로 이루어진 상기 제 2 보호층(148)과 상기 반사판(152) 사이에는 무기절연물질로 이루어진 무기절연층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. 이렇게 무기절연물질로 무기절연층(미도시)을 형성하는 것은 상기 반사판(152)과 제 2 보호층(148) 간의 접합력 향상을 위함이다. 금속물질과 유기절연물질과의 접합력보다는 유기절연물질과 무기절연물질, 무기절연물질과 금속물질간의 접합력이 우수하므로, 무기절연물질로 이루어진 상기 무기절연층을 상기 제 2 보호층(148)과 상기 반사판(152) 사이에 개재시킴으로써 상기 제 2 보호층(148)과 상기 반사판(152)간의 접합력을 향상시킬 수 있다. Although not shown in the drawings, an inorganic insulating layer (not shown) made of an inorganic insulating material may be further formed between the second
또한, 상기 반사판(152) 위로 무기절연물질로 이루어지진 제 3 보호층(155)이 상기 기판(105) 전면에 형성되고 있다. 이때, 상기 제 3 보호층(155)과 그 하부 에 위치한 상기 제 2 및 제 1 보호층(148, 138)은 패터닝됨으로써 상기 드레인 전극(134)을 노출시키는 드레인 콘택홀(157)이 형성되고 있다. In addition, a third
상기 제 3 보호층(155) 위로는 투명 도전성 물질로 이루어진 화소전극(160)이 상기 드레인 콘택홀(157)을 통해 상기 드레인 전극(134)과 접촉하며 상기 반사부(RA) 및 투과부(TA)에 대응하여 상기 화소영역(P)별로 형성되고 있다. 이때, 상기 화소전극(160)은 고개구율 구조 구현을 위해 각 화소영역(P)의 경계에 위치하는 데이터 배선(130)과 중첩하며 형성되고 있는 것이 특징이다. 이 경우 서로 중첩하는 상기 화소전극(160) 및 데이터 배선(130)은 기생 커패시터를 이루게 됨으로써 기생 커패시턴스가 형성되지만, 본 발명의 특징상 유전율 값이 무기절연물질 대비 상대적으로 작은 유기절연물질(포토아크릴)로 제 2 두께(t2)를 가지며 제 2 보호층(148)의 제 2 영역(148b)이 상기 데이터 배선(130) 상부에 형성되고 있으므로 서로 중첩하는 상기 데이터 배선(130)과 화소전극(160)에 의해 발생되는 기생 커패시턴스는 그 크기가 매우 작게 되므로 신호지연 또는 플리커 발생에 의한 표시품질를 발생시키지 않게 된다.A
한편, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판(107)에 있어서, 상기 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(148)에 있어 반사판(152)이 구비되는 제 1 영역(148a)과 투과부(TA) 양측에 위치하는 데이터 배선(130)과 중첩하는 제 2 영역(148b)의 두께를 달리 형성한 이유는 다음과 같다. 도면에 나타내지 않았지만, 상기 화소전극(160) 상부로 형성되는 제 1 배향막(미도시)의 인쇄 불량을 방지하기 위함이다. 상기 제 1 배향막(미도시)은 통상 고분자 물질인 폴리이미드를 전사기판(미도시)이 부착된 인쇄장치(미도시)를 이용하여 인쇄하여 형성하고 있는데, 상기 배향막의 인쇄 시 그 방향성에 따라 그 표면에 단차가 큰 경우 상기 큰 단차를 갖는 부위로 상기 제 1 배향막(미도시)이 인쇄되지 않아 액정분자가 콘트롤되지 않음으로써 빛샘 발생 등의 표시불량을 유발시키고 있다. 따라서, 이러한 제 1 배향막(미도시)의 인쇄 불량을 방지하고자 상기 제 2 보호층(148)의 제 2 영역(148b)을 제 1 영역(148a) 대비 더 얇은 두께를 갖도록 형성하고 있는 것이다.Meanwhile, in the
통상적으로 제 1 배향막(미도시)의 인쇄방향은 게이트 배선(111)의 길이방향이 되고 있으며, 이 경우 데이터 배선(130)의 연장방향과 수직한 상태가 되므로 상기 데이터 배선(130)이 형성된 부분에 대응해서는 단차가 낮을수록 배향막의 인쇄성이 좋아지게 되어 안정적으로 배향막을 형성할 수 있다.Typically, the printing direction of the first alignment layer (not shown) is the length direction of the
따라서, 제 2 보호층(148)에 있어 상기 제 2 영역(148b)에 대해 상기 제 1 영역(148a)의 두께인 제 1 두께(t1)로서 형성할 경우 상기 제 2 보호층(148)이 형성되지 않은 투과부(TA)와 상기 데이터 배선(130)이 형성된 부분 간의 단차가 최소 1.9㎛ 이상이 되므로, 제 1 배향막(미도시)이 인쇄되지 않는 인쇄 불량이 야기될 수 있으며, 이러한 배향막 인쇄 불량을 방지하고자 상기 제 2 보호층(148)에 있어 상기 제 2 영역(148b)은 상기 제 1 두께(t1)보다 얇으며 배향막의 원활한 인쇄가 가능한 극복 가능한 최대 단차 높이인 1.2㎛보다 작은 0.9㎛ 내지 1㎛의 제 2 두께(t2)를 갖도록 형성되고 있는 것이다. Accordingly, when the second
한편, 본 발명의 특징적인 구성인 제 2 보호층(148)에 있어, 상기 데이터 배선(에 대응하여 형성된 상기 제 2 보호층(148)의 제 2 영역(148b)은 모서리 부분이 각진 형태를 가져 그 단면 형태가 사각형 또는 사다리꼴 형태를 갖도록 형성될 수도 있고, 또는 열처리 공정을 진행함으로써 각 모서리 부분이 라운딩 처리되어 그 단면 형태가 반원 또는 반타원 형태를 이루도록 형성될 수도 있다. 이렇게 열처리되어 그 모서리부분이 라운드 처리된 경우, 그 단면 형태가 반원 또는 반 타원 형태가 되므로 그 중앙부 대비 측면부에서 그 두께가 얇아지는 효과에 의해 상대적으로 투과부에 있어 상기 제 2 보호층(148) 외측으로 노출된 물질층(제 1 보호층(138))과의 단차가 낮아지게 됨으로써 배향막의 인쇄성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다. On the other hand, in the second
전술한 바와같은 구성을 갖는 어레이 기판(107)에 대응하여 구비된 컬러필터 기판(165)에는 그 내측면에 각 화소영역(P)의 경계에 대해 블랙매트릭스(167)가 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(167) 내측의 개구에 대해 각 화소영역(P) 별로 순차 반복하는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(적, 녹, 미도시)을 포함하는 컬러필터층(169)이 형성되고 있으며, 상기 컬러필터층(169) 하부로 투명 도전성 물질로 이루어진 공통전극(173)이 상기 기판(165) 전면에 형성되어 있다. 이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 컬러필터층(167)과 공통전극(169) 사이에 상기 컬러필터층(169)의 보호와 단차 극복을 위해 그 표면이 평탄한 상태의 오버코트층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. In the
또한 도면에 나타나지 않았지만, 상기 공통전극(173) 하부로 상기 어레이 기판(107)과 그 끝단이 접촉하여 컬러필터 기판(165)과 어레이 기판(107)을 일정한 이격간격이 유지되도록 하기 위해 기둥 형태로 컬럼 스페이서(미도시)가 더욱 형성 되고 있다. In addition, although not shown in the drawing, the
또한, 이들 어레이 기판(107) 및 컬러필터 기판(165) 사이에는 상기 반사부(RA)와 투과부(TA)에서 그 두께를 달리하며 즉 반사부(RA)에서 제 3 두께, 투과부(TA)에서 상기 제 3 두께의 2배인 제 4 두께를 갖는 액정층(190)이 개재되고 있다. 또한, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 액정층(190)과 접촉하는 각 기판(107, 165)의 최상부에 위치하는 구성요소 즉, 상기 화소전극(160)과 상기 공통전극(173)과 각각 접촉하며 제 1 및 제 2 배향막(미도시)이 형성됨으로써 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(105)가 완성되고 있다. In addition, between the
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(105)는 특히 어레이 기판(107)에 있어서 반사부(RA)에 구비된 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(148)의 제 1 영역(148a)에서 연장하여 투과부(TA)의 양측에 위치하는 데이터 배선(130)과 중첩하도록 상기 제 1 영역(148a)의 제 1 두께(t1)보다 작은 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 영역(148b)을 구비함으로써 화소전극(160)을 상기 데이터 배선(130)과 중첩하도록 형성하여 고개구율을 구현할 수 있으며, 이때 서로 중첩하는 상기 데이트 배선(130)과 상기 화소전극(160) 간의 기생 커패시턴스를 저감하여 신호지연 또는 플리커 발생을 억제시킬 수 있는 장점이 있다.In the reflective liquid
또한, 제 2 보호층을 동일한 두께를 갖도록 제 1 및 제 2 영역을 구비한 어레이 기판 대비 구성요소간 단차 발생에 따른 배향막의 인쇄 불량을 방지할 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the printing defect of the alignment layer due to the generation of the step difference between the components compared to the array substrate having the first and second regions to have the same thickness of the second protective layer is prevented.
이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다. 이때 본 발명의 특징적인 구성은 어레이 기판에 있으므로 어레이 기판의 제조 방법을 위주로 하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention having the above-described configuration will be described. At this time, since the characteristic configuration of the present invention is in the array substrate, the description will be given mainly on the method of manufacturing the array substrate.
도 6a 내지 도 6g는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ따라 절단한 부분의 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판에 대한 제조 공정별 단면도이다.6A to 6G are cross-sectional views of manufacturing processes of an array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device, taken along the cutting line IV-IV of FIG. 3.
도 6a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(107) 상에 금속물질을 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성하고, 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 현상, 식각 및 등 일련의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 실시하여 패터닝함으로써 일방향으로 연장하는 게이트 배선(111)과 이와 이격하여 공통배선(113)을 형성하고, 동시에 각 화소영역(P) 내의 반사부(RA)에 상기 게이트 배선(111)에서 분기한 게이트 전극(115)을 형성한다.As shown in FIG. 6A, a metal material is deposited on the
다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 배선(111)과 게이트 전극(115) 및 공통배선(113) 위로 상기 기판(107) 위로 전면에 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(118)을 형성하고, 연속하여 상기 게이트 절연막(118) 위로 순수 비정질 실리콘과 불순물 비정질 실리콘 및 금속물질을 연속 증착하여 순수 비정질 실리콘층(미도시)과, 불순물 비정질 실리콘층(미도시)과 제 2 금속층(미도시)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 6B, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride, which is an inorganic insulating material, is disposed on the entire surface of the
이후, 상기 제 2 금속층(미도시) 위로 제 5 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(미도시)과, 상기 제 5 두께보다 작은 제 6 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성하고, 이를 이용하여 그 하부에 위치한 상기 제 2 금속층(미도시)과 불순물 및 순수 비정질 실리콘층(미도시)을 순차적으로 패터닝함으로써 게이트 배선(111)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)을 형성하고, 동시에 상기 반사부(RA)에는 상기 게이트 전극(115)에 대응하여 상기 게이트 절연막(118) 위로 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘패턴(미도시)과 소스 드레인 패턴(미도시)을 형성한다.Thereafter, a first photoresist pattern (not shown) having a fifth thickness and a second photoresist pattern (not shown) having a sixth thickness smaller than the fifth thickness are formed on the second metal layer (not shown). By using this pattern, the second metal layer (not shown) and the impurity and pure amorphous silicon layer (not shown) are sequentially patterned to intersect with the
이후, 애싱(ashing)을 진행하여 상기 제 5 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)을 제거하고, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)이 제거됨으로써 노출된 상기 소스 드레인 패턴(미도시)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시)을 패터닝함으로써 상기 액티브층(120a) 상부로 서로 이격하는 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)과, 상기 오믹콘택층(120b)과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(132, 134)을 형성한다. 이때, 상기 소스 전극(132)은 상기 데이터 배선(130)과 연결되도록 형성하며, 상기 드레인 전극(134)은 상기 공통배선(113)과 중첩하도록 연장 형성함으로써 서로 중첩하는 상기 공통배선(113)과 드레인 전극(134)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이루도록 한다. Thereafter, ashing is performed to remove the second photoresist pattern (not shown) having the fifth thickness, and the source drain pattern (not shown) is exposed by removing the second photoresist pattern (not shown). ) And an impurity amorphous silicon pattern (not shown) below it to contact the ohmic contact layer 120b and the ohmic contact layer 120b of impurity amorphous silicon spaced apart from each other above the active layer 120a. Source and
한편, 상기 반사부(RA)에 순차적층 된 상기 게이트 전극(115)과, 게이트 절연막(118)과, 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)과 소스 및 드레인 전극(132, 134)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. Meanwhile, the
이후, 스트립(strip)을 진행하여 상기 제 1 포토레지스트 패턴(미도시)을 제거한다. Thereafter, a strip is performed to remove the first photoresist pattern (not shown).
다음, 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 박막트랜지스터(Tr) 위로 상기 기판(107) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 제 1 보호층(138)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 6C, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is deposited on the entire surface of the
다음, 도 6d에 도시한 바와같이, 상기 제 1 보호층(138) 위로 유기절연물질 예를들면 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)을 도포함으로써 제 2 보호층(148)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 6D, the second
이후, 반사부(RA)에 대응하여 제 1 반투과영역(미도시)과 투과영역(미도시)이 교대하도록, 상기 투과부(TA) 양측에 위치한 데이터 배선(130)에 대응해서는 상기 제 1 반투과영역(미도시) 대비 투과되는 빛량이 작은 제 2 반투과영역(미도시)이, 투과부(TA) 전 영역에 대해서는 차단영역(미도시)이 대응되도록 이들 투과영역(미도시)과 차단영역(미도시) 및 제 1 및 제 2 반투과영역(미도시)을 갖는 노광마스크(미도시)를 위치시키고, 이를 이용하여 하프톤 노광 또는 회절노광을 실시한다.Subsequently, the first half corresponds to the
이후, 하프톤 노광 또는 회절노광을 실시한 상기 제 2 보호층(148)에 대해 현상을 실시하면, 노광 공정 시 차단영역(미도시)에 대응하여 빛을 받지 않은 부분에 대해서는 상기 제 2 보호층(148)이 완전히 제거됨으로써 상기 제 1 보호층(138)을 노출시키게 되며, 제 1 반투과영역(미도시)에 대응하여 투과영역(미도시) 대비 빛에 상대적으로 적게 노출된 부분은 소정두께가 제거됨으로써 그 높이가 줄어들게 되어 반사부(RA)에 요부를 형성하며, 투과영역(미도시)에 대응하여 빛에 완전히 노 출된 부분은 그 높이가 줄어들지 않고 최초 형성된 제 1 두께(t1)를 유지한 재로 남아있게 됨으로써 그 표면에 철부를 형성하게 되며, 상기 제 2 반투과영역(미도시)에 대응하는 데이터 배선(130)에 대응되는 부분은 그 두께가 줄어들게 되어 상기 제 1 두께(t1) 대비 1/2로 줄어든 제 2 두께(t2)를 갖는 제 2 영역(148b)을 이루게 된다. 이때, 상기 반사부(RA)에 대응하여 요철이 구비된 부분은 제 1 영역(148a)을 이룬다. Subsequently, when the second
이후, 상기 현상된 제 2 보호층(148)을 구비한 기판(107)에 대해 열처리를 실시하면 상기 철부의 측면이 완만한 상태를 이루게 됨으로써 상기 반사부(RA)에 있어서 상기 제 2 보호층(148)은 제 2 영역(148b)을 제외하고는 그 표면이 올록볼록한 요철 형태를 갖게 되며, 상기 제 2 영역(148b)에 대응해서는 도 5b에 도시된 바와같이, 그 모서리 부분이 라운딩 처리되어 그 단면이 반원 또는 반타원 형태를 이루게 된다. Subsequently, when the
다음, 도 6e에 도시한 바와 같이, 상기 반사부(RA)에 올록볼록한 요철 형태의 표면을 갖는 상기 제 2 보호층(148) 위로 불투명하며 반사효율을 높은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)을 증착함으로써 제 3 금속층(미도시)을 형성한다. 이때, 상기 제 3 금속층(미도시)은 증착 특성 상 그 하부에 위치한 상기 제 2 보호층(148)의 표면 상태를 그대로 반영하여 형성되게 된다. Next, as shown in FIG. 6E, an opaque metal having high reflection efficiency, for example, aluminum (Al) or the like, over the second
이후, 상기 제 3 금속층(미도시)을 패터닝하여 상기 투과부(TA)에 형성된 부분과 각 화소영역(P)의 경계에 대응해서 제거함으로써 상기 반사부(RA)에 대해서만 반사판(152)을 형성한다. 이때, 상기 반사판(152)은 그 하부에 위치한 제 2 보호 층(148)의 영향으로 올록볼록한 요철 상태의 표면을 이루게 되며, 상기 반사판(152)에 있어 드레인 콘택홀(도 6f의 157)이 형성되어야 할 부분에 대응해서는 패터닝되 제거됨으로써 상기 제 2 보호층(148)을 노출시키도록 형성하는 것이 특징이다. Subsequently, the third metal layer (not shown) is patterned to remove portions corresponding to the boundary between the portion formed in the transmissive portion TA and each pixel region P, thereby forming the
한편, 변형예로서 상기 제 2 보호층(148)을 형성 후, 상기 제 3 금속층(미도시)을 증착하기 전에 무기절연물질을 기판(107) 전면에 증착하여 무기절연층(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다. On the other hand, after forming the second
다음, 도 6f에 도시한 바와 같이, 상기 반사판(152) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 기판(107) 전면에 증착하여 제 3 보호층(155)을 형성한다. 이후, 상기 반사부(RA)에 있어 반사판(152)이 제거된 부분에 대응하여 상기 제 3 보호층(155)과 제 2 보호층(148) 및 제 1 보호층(138)을 순차적으로 제거함으로써 상기 드레인 전극(134)을 노출시키는 드레인 콘택홀(157)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 6F, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is deposited on the entire surface of the
다음, 도 6g에 도시한 바와같이, 상기 드레인 콘택홀(157)을 구비한 상기 제 3 보호층(155) 위로 투명도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 상기 기판(107) 전면에 증착하여 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성하고, 이를 패터닝함으로써 상기 드레인 콘택홀(157)을 통해 상기 드레인 전극(134)과 접촉하며 각 화소영역(P) 별로 독립된 형태의 화소전극(160)을 각 화소영역(P) 및 데이터 배선(130)과 중첩하도록 형성한다. Next, as illustrated in FIG. 6G, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (ITO) may be disposed on the third
이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 화소전극(160) 위로 고분자 물질인 폴리이미드를 전사기판(미도시)을 장착한 배향막 인쇄장치(미도시)를 통해 화상을 표시하는 표시영역 전면에 제 1 배향막(미도시)을 형성함으로써 고개구율 구조를 갖는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판(105)을 완성한다. In this case, although not shown in the drawing, the first alignment layer may be formed on the entire display area for displaying an image of the polyimide, which is a polymer material, on the
한편, 도 4를 참조하여 전술한 바와 같이 제조된 어레이 기판(107)에 대응하여 구성되는 컬러필터 기판(165)의 제조 방법에 대해 간단히 설명하면, 투명한 절연기판(165)의 상기 어레이 기판(107)과 마주하는 내측면에 블랙레진을 도포하거나 또는 크롬(Cr) 또는 산화크롬(CrOx)을 증착하여 블랙 물질층(미도시)을 형성하고, 이를 패터닝함으로써 상기 게이트 배선(111)과 데이터 배선(130)에 대응하여 블랙매트릭스(167)를 형성한다.Meanwhile, the method of manufacturing the
다음, 상기 블랙매트릭스(167)를 덮으며 상기 블랙매트릭스(167) 사이로 노출된 상기 기판(165)의 하부에 적색 컬러레지스트를 도포하여 적색 레지스트층(미도시)을 형성하고 이를 패터닝함으로써 일부 화소영역(P)에 대응하여 적색 컬러필터 패턴(적)을 형성한다. 이후, 상기 적색 컬러필터 패턴(적)을 형성한 동일한 방법을 진행하여 일부 화소영역(P)에 대응하여 녹색 및 청색 컬러필터 패턴(녹, 미도시)을 형성함으로써 각 화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(적, 녹, 미도시)이 순차 반복하는 형태로 컬러필터층(169)을 형성한다. Next, a red resist layer (not shown) is formed by applying a red color resist to the lower portion of the
다음, 상기 컬러필터층(169) 하부로 투명도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착함으로써 상기 기판(165) 전면에 공통전극(173)을 형성한다.Next, a
이후, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 공통전극(173) 위로 유기물질을 도포하고 이를 패터닝함으로써 상기 어레이 기판(107)의 반사부에 대응하여 원기둥 또는 사각 기둥형태의 컬럼 스페이서(180)를 형성하고, 상기 전사장치를 이용하여 제 2 배향막(미도시)을 상기 공통전극(173)과 컬럼 스페이서(미도시) 상부로 형성함으로써 고개구율 구조를 갖는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치용 컬러필터 기판(165)을 완성한다.Subsequently, although not shown in the drawing, by coating an organic material on the
다음, 전술한 바와 같이 제조된 어레이 기판(107)과 컬러필터 기판(165)을 상기 화소전극(142)과 공통전극(173)이 마주하도록 위치시킨 후, 상기 어레이 기판(107) 또는 컬러필터 기판(165) 중 어느 하나의 기판의 표시영역 외측의 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고, 상기 씰패턴(미도시)으로 둘러싸인 표시영역에 대응하여 액정층(190)을 개재시킨 후, 상기 컬럼 스페이서(미도시)의 끝단이 상기 어레이 기판(107)의 반사부(RA) 내에 위치하도록 정렬시킨 상태에서 상기 컬러필터 기판(165)과 어레이 기판(107)을 합착함으로써 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치(105)를 완성할 수 있다. Next, the
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 반사투과형 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a conventional reflective transmissive liquid crystal display device.
도 2는 종래의 반사투과형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 간략한 단면도.2 is a simplified cross-sectional view of one pixel area of a conventional reflective transmissive liquid crystal display device.
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.
도 5a 와 도 5b는 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 구비되는 제 2 보호층의 입체도.5A and 5B are stereoscopic views of a second passivation layer provided in one pixel region of an array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device according to the present invention;
도 6a 내지 도 6g는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ따라 절단한 부분의 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판에 대한 제조 공정별 단면도.6A to 6G are cross-sectional views of manufacturing processes of an array substrate for a reflective transmissive liquid crystal display device, taken along a cut line IV-IV of FIG. 3;
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
105 : 반사투과형 액정표시장치 107 : 어레이 기판105: reflection transmission liquid crystal display device 107: array substrate
111 : 게이트 배선 113 : 공통배선111: gate wiring 113: common wiring
115 : 게이트 전극 118 : 게이트 절연막 115: gate electrode 118: gate insulating film
120 : 반도체층 120a : 액티브층 120: semiconductor layer 120a: active layer
120b : 오믹콘택층 130 : 데이터 배선 120b: ohmic contact layer 130: data wiring
132 : 소스 전극 134 : 드레인 전극 132: source electrode 134: drain electrode
138 : 제 1 보호층 148 : 제 2 보호층138: first protective layer 148: second protective layer
148a : (제 2 호보층의)제 1 영역 148b : (제 2 호보층의)제 2 영역148a: first area (of second hobo layer) 148b: second area (of second hobo layer)
152 : 반사판 155 : 제 3 보호층152: reflector 155: third protective layer
157 : 드레인 콘택홀 160 : 화소전극157: drain contact hole 160: pixel electrode
165 : 컬러필터 기판 167 : 블랙매트릭스165: color filter substrate 167: black matrix
169 : 컬러필터층 173 : 공통전극169: color filter layer 173: common electrode
190 : 액정층 P : 화소영역190: liquid crystal layer P: pixel area
RA : 반사부 StgC : 스토리지 커패시터RA: Reflector StgC: Storage Capacitor
TA : 투과부 Tr : 박막트랜지스터 TA: Transmissive part Tr: Thin film transistor
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KR101394938B1 (en) * | 2011-05-03 | 2014-05-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | Thin film transistor substrate and method of fabricating the same |
CN110109289A (en) * | 2019-05-06 | 2019-08-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Transflective liquid crystal display panel and semitransparent semi-reflective liquid crystal display device |
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