KR20110004702A - 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치 - Google Patents

반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 제 1 기판과 제 2 기판의 합착마진이 충분히 확보됨으로써, 제 1 기판과 제 2 기판의 정렬에 오류가 발생하더라도 반사율 변동 및 색재현율 변동이 발생하지 않아 화면 품질이 향상된 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치는, 게이트 라인과 데이터 라인이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의된 제 1 기판; 상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소마다 형성된 반사전극; 상기 제 1 기판과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성되며, 상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터는 좌/우 단(端)부에 반사전극의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성된다.
액정표시장치. 반사형, 반사투과형

Description

반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치{REFLECTIVE LIQUID CRISTAL DISPLAY DEVICE AND TRANS-REFLECTIVE LIQUID CRISTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명의 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로서, 특히 제 1 기판과 제 2 기판의 합착마진이 충분히 확보됨으로써, 제 1 기판과 제 2 기판의 정렬에 오류가 발생하더라도 반사율 변동 및 색재현율 변동이 발생하지 않아 화면 품질이 향상된 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 휴대용 컴퓨터, 휴대폰, 사무 자동화 기기 등에 있어서 화면을 디스플레이하기 위한 수단으로서 널리 이용되고 있다.
통상적으로 액정표시장치는 매트릭스형태로 배열된 다수의 제어용 스위칭 소자에 인가되는 영상신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정표시장치는 상부기판인 컬러필터 기판과 하부기판인 박막 트랜지 스터 어레이 기판이 서로 대향하고 상기 두 기판 사이에 액정층이 형성된 액정패널과, 상기 액정패널에 주사신호 및 화상정보를 공급하여 액정패널을 동작시키는 구동부를 포함하여 구성된다.
상기 액정표시장치는 광원의 종류에 따라 크게 두 종류로 분류될 수 있다. 즉, 액정표시장치의 내부에 마련된 광원을 이용하는 투과형 액정표시장치와 외부의 광원(예 : 태양광)을 이용하는 반사형 액정표시장치로 분류된다.
상기 투과형 액정표시장치는 휴대용 배터리 등을 전원으로 하는 내부 광원을 사용하기 때문에 높은 소비 전력이 요구되므로, 이러한 투과형 액정표시장치가 휴대용 전자기기에 적용된 경우에는 휴대용 배터리 용량의 한계로 인해 사용 시간이 길지 못하므로 휴대성의 장점이 발휘되지 못하는 문제점이 있다.
하지만, 반사형 액정표시장치는 태양광과 같은 외부의 광을 이용함에 의해 전력 소비가 최소화되므로, 이러한 반사형 액정표시장치가 휴대용 전자기기에 적용된 경우에는 장시간 휴대가 가능하여 최근에는 반사형 액정표시장치에 대한 소비자의 관심이 높아지고 있으며, 반사형과 투과형이 결합된 반사투과형 액정표시장치에 대한 관심도 높아지고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 일반적인 반사형 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 제 1 기판(1)을 도시하였고, 도 2에는 제 2 기판(11)의 컬러필터 층을 도시하되 설명의 편의를 위해 반사전극(5)도 함께 도시하였으며, 도 3과 도 4에는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ', Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절단한 단면을 도시하였다.
도 1 내지 도 4를 참조하면 종래의 일반적인 반사형 액정표시장치는, 제 1 기판(1) 및 제 2 기판(11)과, 상기 제 1 기판(1) 상에 서로 종횡으로 교차하도록 형성되어 다수의 화소를 정의하는 게이트 라인(2) 및 데이터 라인(3)과, 상기 제 1 기판(1)의 각 화소 내의 게이트 라인(2)과 데이터 라인(3)이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(4)와, 상기 박막 트랜지스터(4)와 연결되도록 각 화소마다 형성된 반사전극(5)과, 상기 제 1 기판(1)과 제 2 기판(11) 사이에 형성된 액정층(미도시)과, 상기 제 1 기판(1)의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판(11) 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터(12)로 이루어진 컬러필터 층과, 상기 컬러필터 층 상에 형성되어 상기 반사전극(5)과 함께 수직 전계를 형성하여 액정층을 구동하는 공통전극(13)으로 구성된다.
상기 각 서브 컬러필터(12)에는 외부 광이 서브 컬러필터(12)를 두 번 통과하는 동안 손실되는 문제를 최소화하기 위하여 중앙에 투과홀(12a)이 형성된다.
그리고, 상기 제 2 기판 상에는 일반적인 액정표시장치에 필수적으로 형성되던 블랙 매트릭스가 형성되지 않는데, 이로 인해 좌/우로 인접한 서브 컬러필터(12)가 서로 오버랩되는 영역(혹은 서로 접하는 영역)이 블랙 매트릭스로 가려지지 않고 노출되는 구조를 갖게 된다.
상기와 같은 종래의 일반적인 반사형 액정표시장치는 제 1 기판(1)과 제 2 기판(11)을 합착할 시에 정렬(align)에 오류가 발생한 경우에, 상기 컬러필터 층을 이루는 다수의 서브 컬러필터(12)는 일부 영역이 자신이 대응되어야할 화소에 대응되고 나머지 영역은 자신이 대응되어야할 화소와 좌측 또는 우측으로 인접한 화소 에 대응되게 되어, 각 화소마다 하나의 컬러를 나타내지 못하고 혼합된 색을 나타내게 되므로 색재현율이 저하되어 화면 품질이 저하되고, 또한 반사율이 변동되는 문제가 발생하게 되는데, 이러한 혼색 문제 및 반사율 변동 문제가 발생하지 않는 한계점을 합착마진이라고 한다.
상술한 바와 같이 제 2 기판(11) 상에 블랙 매트릭스가 형성되지 않는 반사형 액정표시장치에 있어서는 합착마진이 충분하지 않아 제 1 기판(1)과 제 2 기판(11)의 정렬에 조금이라도 오류가 발생한 경우에는 색재현율이 저하되고 반사율이 저하되므로, 합착 마진이 충분이 확보되어 혼색에 의한 색재현율 저하 문제가 발생하지 않고 반사율이 저하되지 않아 화면 품질이 향상된 모델에 대한 기대가 높아지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제 1 기판과 제 2 기판의 합착마진이 충분히 확보됨으로써 제 1 기판과 제 2 기판의 정렬에 오류가 발생하더라도 반사율 변동 및 색재현율 변동이 발생하지 않아 화면 품질이 향상된 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는, 게이트 라인과 데이터 라인이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의된 제 1 기판; 상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소마다 형성된 반사전극; 상기 제 1 기판과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터는 좌/우 단(端)부에 반사전극의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사 투과형 액정표시장치는, 게이트 라인과 데이터 라인이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의되며, 각 화소는 투과 영역과 상기 투과 영역 외곽의 반사 영역이 정의된 제 1 기판; 상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소마다 형성된 화소전극; 상기 각 화소의 반사 영역에 형성된 반사전극; 상기 제 1 기판과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판; 및 상기 제 1 기판의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터는 좌/우 단(端)부에 반사전극의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치는, 컬러필터 층에 있어서 서로 다른 컬러의 서브 컬러필터의 경계에 블랙 매트릭스가 형성되지는 않지만 서브 컬러필터의 좌/우 단부에 반사전극의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성됨으로써, 제 1 기판과 제 2 기판의 정렬에 오류가 발생하여 제 2 기판이 제 1 기판에 대하여 좌측 또는 우측으로 소정 길이만큼 옮겨진 상태로 합착이 이루어지는 문제가 발생하더라도 서브 컬러필터는 자신이 대응되어야할 화소의 좌측 또는 우측으로 인접한 화소에 일부 영역이 대응되어 화소 내의 혼색을 유발하지 않고 반사율 변동을 발생시키지 않는 여유, 즉 합착마진이 충분히 확보되는 장점이 있다.
이에 따라, 상기기 같이 충분한 합착마진 범위 내에서 제 1 기판과 제 2 기판이 정렬되어 합착된 경우에는 반사율 변동 및 색재현율 변동이 전혀 발생하지 않으므로, 표시 품질이 우수한 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치를 소비자에게 제공할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 및 반사투과형 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치에 대하여 설명하도록 한다.
도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제 1 기판(101)을 도시하였으며, 도 6에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치에 있어서 제 2 기판(111)의 컬러필터 층을 도시하되 설명을 편의를 위하여 제 1 기판(101)의 반사전극(105)도 함께 도시하였고, 도 7에는 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면을 도시하였으며, 도 8에는 도 5의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 단면을 도시하였고, 도 9에는 투과홀(112a)의 면적을 변화시키면서 반사율과 색재현율을 측정한 결과를 나타내었다.
도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는, 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의된 제 1 기판(101); 상기 각 화소 내의 게이트 라인(102)과 데이 터 라인(103)이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(104); 상기 박막 트랜지스터(104)와 연결되도록 각 화소마다 형성된 반사전극(105); 상기 제 1 기판(101)과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판(111); 및 상기 제 1 기판(101)의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판(111) 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터(112)로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터(112)는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극(105) 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터(112)는 좌/우 단(端)부에 반사전극(105)의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀(112a)이 형성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 박막 트랜지스터 어레이 기판인 제 1 기판(101)과 컬러필터 기판인 제 2 기판(111)으로 구성된 액정패널이 구비되며, 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(111) 사이에는 액정층(미도시)이 형성된다.
상기 제 1 기판(101) 상에는 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 서로 종횡으로 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의되며, 각 화소에서 게이트 라인(102)과 데이터 라인(103)이 교차하는 영역에는 게이트 라인(102) 및 데이터 라인(103)과 연결되는 박막 트랜지스터(104)가 형성된다.
상기 박막 트랜지스터(104)는 제 1 기판(101) 상에 형성된 게이트 전극(104a)과, 상기 게이트 전극(104a) 상에 형성된 게이트 절연막(104b)과, 상기 게 이트 절연막(104b) 상에 형성된 액티브층(104c)과, 상기 액티브층(104c) 상에 형성된 소스 전극(104d) 및 드레인 전극(104e)을 포함하여 구성되며, 이러한 박막 트랜지스터(104) 상에는 보호막(106)이 형성된다.
상기 보호막(106)의 표면에는 다수의 요철(凹凸)이 형성될 수 있으며, 이는 반사전극(105)의 일부 또는 전체 영역이 요철 형상을 갖도록 하기 위한 것으로서 상세한 설명은 아래에서 하도록 한다.
상기 제 1 기판(101)의 보호막(106) 상에는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(104)의 드레인 전극(104e)과 연결되는 반사전극(105)이 각 화소마다 형성된다.
상기 반사전극(105)은 데이터 라인(103)을 통해 구동부(미도시)로부터의 화소전압을 인가받아 제 2 기판(111) 상의 공통전극(113)에 인가된 공통전압과 함께 수직 전계를 형성하여 액정층을 구동한다.
그리고, 상기 반사전극(105)은 반사율이 우수하고 불투명한 금속을 재료로 하여 형성되는데, 이로 인해 외부로부터 액정패널의 내부에 입사된 광이 반사전극(105)에 반사되어 액정패널의 외부로 출사되므로, 액정패널의 내부에 광원을 구비하지 않고도 화면을 표시할 수 있다.
상기 반사전극(105)은 표면에 다수의 요철이 형성된 보호막(106) 상에 형성되므로, 보호막(106)의 요철에 대응되는 영역에는 보호막(106)처럼 다수의 요철이 형성되게 되며, 이로 인해 반사전극(105)의 반사율이 더욱 높아진다.
도 7과 도 8에는 상기 보호막(106)의 표면에 다수의 요철이 형성됨으로써 보호막(106) 상의 반사전극(105)의 일부에 다수의 요철이 형성된 것을 그 예로 하였 지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 반사전극(105)의 전체에 요철이 형성되거나 요철이 형성되지 않는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능할 것이다.
도 5, 도 7 및 도 8를 참조하면, 상기 반사전극(105)은 박막 트랜지스터(104)에 오버랩되도록 형성되며, 좌/우 단부는 소정 영역이 데이터 라인(103)에 오버랩되도록 형성된다.
상기 제 1 기판(101)과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판(111) 상에는 제 1 기판(101)의 각 화소에 대응되는 다수의 서브 컬러필터(112)로 이루어진 컬러필터 층이 형성된다.
상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접하여 서로 다른 컬러를 가지는 서브 컬러필터(112)는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극(105) 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되며, 상/하로 인접하여 서로 같은 컬러를 가지는 서브 컬러필터(112)는 서로 연결되도록 일체로 형성되어 컬러필터 층 전체는 스트라이프(stripe) 형상을 이룬다.
상기 서브 컬러필터(112)의 좌/우 단부에는 자신이 대응된 화소에 형성된 반사전극(105)의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀(112a)이 형성되는데, 이로써 외부로부터 액정패널의 내부로 입사된 후 외부로 출사되는 광 중에서 일부는 서브 컬러필터(112)의 안료가 아닌 투과홀(112a)을 통과하게 되므로, 광의 손실이 최소화되게 된다.
도 9에는 제 1 기판(101)의 각 화소에 대응되는 서브 컬러필터(112)에 마련 된 투과홀(112a)의 면적을 변화시키면서 반사율과 색재현율을 측정한 결과를 나타내었는데, 이와 같은 도 9를 참조하면 화소 면적에 대한 투과홀(112a) 면적의 비율이 높아질수록 반사율은 높아지지만 색재현율은 낮아지는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 서브 컬러필터(112)에 형성된 투과홀(112a)의 면적은 상기 반사율과 색재현율에 있어서 화면 품질을 저하시키지 않는 범위 내에서 적절히 선택되는 것이 바람직하다.
도 9를 참조하면, 화소 면적에 대한 투과홀(112a) 면적의 비율은 적절한 반사율이 확보됨과 동시에 적절한 색재현율도 확보되는 15[%] 내외인 것이 바람직할 것이다. 하지만, 도 9에 나타난 반사율 곡선과 색재현율 곡선은 화소 면적에 대한 투과홀(112a) 면적의 비율뿐만 아니라 다수의 요소에 의해서 변경될 수 있으므로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치에 있어서 화소 면적에 대한 투과홀(112a) 면적의 비율은 상기에 언급한 15[%] 내외에 한정되는 것이 아니며, 반사율 곡선과 색재현율 곡선이 만나는 지점 내외임을 밝힌다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는, 컬러필터 층에 있어서 서로 다른 컬러의 서브 컬러필터(112)의 경계에 블랙 매트릭스가 형성되지는 않지만 서브 컬러필터(112)의 좌/우 단부에 반사전극(105)의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀(112a)이 형성됨으로써, 제 1 기판(101)과 제 2 기판(111)의 정렬에 오류가 발생하여 제 2 기판(111)이 제 1 기판(101)에 대하여 좌측 또는 우측으로 소정 길이만큼 옮겨진 상태로 합착이 이루어지는 문제가 발생한 경우에 서브 컬러필터(112)가 자신이 대응되어야할 화소의 좌측 또는 우측으로 인 접한 화소에 일부 영역이 대응되어 화소 내의 혼색을 유발하게 되는 문제가 발생하지 않는 여유, 즉 합착마진이 충분히 확보된다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 10에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치는, 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(203)이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의되며, 각 화소는 투과 영역과 상기 투과 영역 외곽의 반사 영역이 정의된 제 1 기판(201); 상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인(203)이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(204); 상기 박막 트랜지스터(204)와 연결되도록 각 화소마다 형성된 화소전극(208); 상기 각 화소의 반사 영역에 형성된 반사전극(205); 상기 제 1 기판(201)과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판(211); 및 상기 제 1 기판(201)의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판(211) 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터(212)로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터(212)는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극(205) 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터(212)는 좌/우 단(端)부에 반사전극(205)의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀(212a)이 형성된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치는 박막 트랜지스터 어레이 기판인 제 1 기판(201)과 컬러필터 기판인 제 2 기판(211)으로 구성된 액정패널이 구비되며, 상기 제 1 기판(201)과 제 2 기판(211) 사이에는 액정층(미도시)이 형성된다.
상기 제 1 기판(201) 상에는 게이트 라인(미도시)과 데이터 라인(203)이 서로 종횡으로 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의되고, 상기 각 화소는 투과 영역이 정의되고 상기 투과 영역 외곽의 반사 영역이 정의된다.
상기 각 화소에는 게이트 라인과 데이터 라인(203)이 교차하는 영역에 게이트 라인 및 데이터 라인(203)과 연결되는 박막 트랜지스터(204)가 형성된다.
상기 박막 트랜지스터(204)는 제 1 기판(201) 상에 형성된 게이트 전극(204a)과, 상기 게이트 전극(204a) 상에 형성된 게이트 절연막(204b)과, 상기 게이트 절연막(204b) 상에 형성된 액티브층(204c)과, 상기 액티브층(204c) 상에 형성된 소스 전극(204d) 및 드레인 전극(204e)을 포함하여 구성되며, 이러한 박막 트랜지스터(204) 상에는 제 1 보호막(206)이 형성된다.
상기 제 1 보호막(206)의 표면에는 다수의 요철(凹凸)이 형성될 수 있으며, 이는 반사전극(205)의 일부 또는 전체 영역이 요철 형상을 갖도록 하기 위한 것으로서 상세한 설명은 아래에서 하도록 한다.
상기 제 1 기판(201)의 제 1 보호막(206) 상에는 각 화소의 반사 영역에 반사전극(205)이 형성되며, 제 1 보호막(206)의 다수의 요철에 대응되는 영역에는 제 1 보호막(206)처럼 다수의 요철이 형성된다. 그리고, 상기 반사전극(205)은 반사율 이 우수하고 불투명한 금속을 재료로 하여 형성된다.
상기 반사전극(205)은 표면에 다수의 요철이 형성된 제 1 보호막(206) 상에 형성되므로, 제 1 보호막(206)의 요철에 대응되는 영역에는 제 1 보호막(206)처럼 다수의 요철이 형성되게 되며, 이로 인해 반사전극(205)의 반사율이 더욱 높아진다.
도 10을 참조하면, 상기 반사전극(205)은 박막 트랜지스터(204)에 오버랩되도록 형성되며, 좌/우 단부는 소정 영역이 데이터 라인(203)에 오버랩되도록 형성된다.
그리고, 상기 반사전극(205) 상에는 제 2 보호막(207)이 형성된다.
도 10에는 상기 반사전극(205) 상에 제 2 보호막(207)이 형성된 것을 그 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제 2 보호막(207)이 형성되지 않거나 또는 제 2 보호막(207)이 형성됨과 동시에 제 1 보호막(206)과 반사전극(205) 사이에 제 3 보호막(미도시)이 형성되는 등 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능할 것이다.
상기 제 1 기판(201)의 각 화소에는 제 1 및 제 2 보호막(206, 207)에 형성된 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(204)의 드레인 전극(204e)과 연결되는 화소전극(208)이 형성된다.
상기 화소전극(208)은 데이터 라인(203)을 통해 구동부(미도시)로부터의 화소전압을 인가받아 제 2 기판(211) 상의 공통전극(213)에 인가된 공통전압과 함께 수직 전계를 형성하여 액정층을 구동한다. 상기 화소전극(208)은 투명한 도전성 물 질을 재료로 하여 형성된다.
상기 제 1 기판(201)과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판(211) 상에는 제 1 기판(201)의 각 화소에 대응되는 다수의 서브 컬러필터(212)로 이루어진 컬러필터 층이 형성된다.
상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접하여 서로 다른 컬러를 가지는 서브 컬러필터(212)는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극(205) 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되며, 상/하로 인접하여 서로 같은 컬러를 가지는 서브 컬러필터(212)는 서로 연결되도록 일체로 형성되어 컬러필터 층 전체는 스트라이프(stripe) 형상을 이룬다.
상기 서브 컬러필터(212)의 좌/우 단부에는 자신이 대응된 화소에 형성된 반사전극(205)의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성되는데, 이로써 외부로부터 액정패널의 내부로 입사된 후 외부로 출사되는 광 중에서 일부는 서브 컬러필터(212)의 안료가 아닌 투과홀(212a)을 통과하게 되므로, 광의 손실이 최소화되게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는, 컬러필터 층에 있어서 서로 다른 컬러의 서브 컬러필터(212)의 경계에 블랙 매트릭스가 형성되지는 않지만 서브 컬러필터(212)의 좌/우 단부에 반사전극(205)의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀(212a)이 형성됨으로써, 제 1 기판(201)과 제 2 기판(211)의 정렬에 오류가 발생하여 제 2 기판(211)이 제 1 기판(201)에 대하여 좌측 또는 우측으로 소정 길이만큼 옮겨진 상태로 합착이 이루어지는 문제가 발생한 경우에 서브 컬러필터(212)가 자신이 대응되어야할 화소의 좌측 또는 우측으로 인접한 화소에 일부 영역이 대응되어 화소 내의 혼색을 유발하게 되는 문제가 발생하지 않는 여유, 즉 합착마진이 충분히 확보된다.
도 1은 종래의 일반적인 반사형 액정표시장치의 제 1 기판을 도시한 평면도.
도 2는 종래의 일반적인 반사형 액정표시장치의 제 2 기판에 형성된 컬러필터를 설명의 편의를 위하여 반사전극과 함께 도시한 평면도.
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절단한 단면을 도시한 도면으로서, 제 1 기판과 제 2 기판을 함게 나타낸 단면도.
도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면을 도시한 도면으로서, 제 1 기판과 제 2 기판을 함게 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제 1 기판을 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제 2 기판의 컬러필터 층을 도시하되 설명의 편의를 위하여 반사전극과 함께 도시한 평면도.
도 7은 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'선을 따라 절단한 단면을 도시한 도면으로서, 제 1 기판과 제 2 기판을 함께 나타낸 단면도.
도 8은 도 5의 Ⅳ-Ⅳ'선을 따라 절단한 단면을 도시한 도면으로서, 제 1 기판과 제 2 기판을 함께 나타낸 단면도.
도 9는 도 5에 있어서 투과홀의 면적을 변화시키면서 반사율과 색재현율을 측정한 결과를 나타낸 실험 결과.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치를 도시한 단면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
101, 201 : 제 1 기판 102 : 게이트 라인
103, 203 : 데이터 라인 104, 204 : 박막 트랜지스터
105, 205 : 반사전극 106 : 보호막
206 : 제 1 보호막 207 : 제 2 보호막
208 : 화소전극
111, 211 : 제 2 기판 112, 212 : 서브 컬러필터
112a, 211a : 투과홀 113, 213 : 공통전극

Claims (7)

  1. 게이트 라인과 데이터 라인이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의된 제 1 기판;
    상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소마다 형성된 반사전극;
    상기 제 1 기판과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성되며,
    상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터는 좌/우 단(端)부에 반사전극의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반사전극의 좌/우 단부는 인접한 데이터 라인에 오버랩되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,상기 컬러필터 층은 좌/우로 인접한 서브 컬러필터가 서로 다른 컬러를 가지며, 상/하로 인접한 서브 컬러필터가 서로 같은 컬러를 가지는 것 을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 컬러필터 층은 상/하로 인접한 서브 컬러필터가 서로 연결되도록 형성되어 스트라이프(stripe) 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
  5. 게이트 라인과 데이터 라인이 종횡으로 교차하여 다수의 화소가 정의되며, 각 화소는 투과 영역과 상기 투과 영역 외곽의 반사 영역이 정의된 제 1 기판;
    상기 각 화소 내의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터와 연결되도록 각 화소마다 형성된 화소전극;
    상기 각 화소의 반사 영역에 형성된 반사전극;
    상기 제 1 기판과 소정 간격을 두고 배치된 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판의 각 화소에 대응되도록 제 2 기판 상에 형성된 다수의 서브 컬러필터로 이루어진 컬러필터 층; 을 포함하여 구성되며,
    상기 컬러필터 층에 있어서 좌/우로 인접한 서브 컬러필터는 적어도 좌/우로 인접한 반사전극 간의 이격 공간에 대응되는 영역만큼 이격되어 형성되고, 상기 서브 컬러필터는 좌/우 단(端)부에 반사전극의 좌/우 단부와 오버랩되는 투과홀이 형성된 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,상기 컬러필터 층은 좌/우로 인접한 서브 컬러필터가 서로 다른 컬러를 가지며, 상/하로 인접한 서브 컬러필터가 서로 같은 컬러를 가지는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 컬러필터 층은 상/하로 인접한 서브 컬러필터가 서로 연결되도록 형성되어 스트라이프(stripe) 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 반사투과형 액정표시장치.
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