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KR100852107B1 - 반사형 액정 표시장치 - Google Patents

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KR100852107B1
KR100852107B1 KR1020020030886A KR20020030886A KR100852107B1 KR 100852107 B1 KR100852107 B1 KR 100852107B1 KR 1020020030886 A KR1020020030886 A KR 1020020030886A KR 20020030886 A KR20020030886 A KR 20020030886A KR 100852107 B1 KR100852107 B1 KR 100852107B1
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Abstract

본 발명의 반사형 액정 표시장치는, 주변부에 비표시영역과 그 외의 중앙부에 표시영역이 마련되는 전면판; 상기 전면판의 저면에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제 1 전극을 구비하는 제 1 전극층; 상기 전면판과 소정 간격 이격되도록 가장자리가 접합되는 것으로, 상기 전면판과 대응하는 주변부에 비표시영역과 그 외의 중앙부에 표시영역이 마련되는 기판; 상기 기판의 상면에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제 2 전극을 구비하는 제 2 전극층; 상기 각 제 2 전극과 기판의 표시영역 사이에 위치하며, 상기 제 2 전극에 매립될 수 있도록 그 폭이 제 2 전극의 폭보다 좁게 형성된 반사막; 상기 제 1 전극층의 아래와 제 2 전극층의 위에 각각 코팅되는 제 1 및 제 2 배향막; 및 상기 제 1 및 제 2 배향막 사이에 주입되는 액정층;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

반사형 액정 표시장치{Reflection type LCD}
도 1 및 도 2는 종래의 반사형 액정 표시장치에 있어서, 기판상에 반사막 및 전극이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치에 있어서, 기판상에 반사막 및 전극이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 평면도.
도 5는 도 4에 있어서 기판상의 비표시영역에 전극이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100 ...반사형 액정 표시장치 110 ...전면판
120 ...기판 130 ...칼라필터층
140 ...투명층 150 ...제 1 전극층
160 ...제 2 전극층 170 ...반사막
181,182 ...배향막 190 ...액정층
본 발명은 반사형 액정 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판상에 배열된 전극의 손상없이 쇼트 여부의 검사를 가능하도록 하는 개선된 반사형 액정 표시장치에 관한 것이다.
종래의 반사형 액정 표시장치는 트위스티드 네마틱(TN) 액정을 이용하거나, 슈퍼 트위스티드 내마틱(STN) 액정을 이용하여 단색 화상을 구현하는 것이 주종을 이루었으나, 최근에는 칼라필터를 내장하여 칼라 화상을 구현하는 반사형 액정 표시장치에 대해서도 많은 연구가 이루어지고 있다.
특허 공개번호 2001-022609호에는 이러한 칼라 화상을 구현하는 반사형 액정 표시장치의 일 예가 도시되어 있는데, 이는 반사형 편광판을 이용하여 외광을 반사시키거나 백라이트로부터 조사되는 광을 투과시키는 구조를 갖는다. 상기 표시장치는 반사형 편광판을 이용함으로써 콘트라스트는 향상되나 휘도가 상대적으로 저하되는 문제점을 갖는다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 특허 출원번호 2001-079713호에는 본 출원인에 의해 출원된 반사형 액정 표시장치가 개시되어 있는데, 도 1 및 도 2는 상기 표시장치에 있어서 기판상에 반사막 및 전극이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이다.
도면을 참조하면, 화상광이 투사되는 전면판(미도시)과 소정 간격 이격되어 위치하는 기판(10)은 주변부에 소정 폭으로 비표시영역(D1)이 마련되고 그 외의 중앙부에는 표시영역(D2)이 마련된다. 상기 비표시영역은 액정 표시장치가 케이스(미도시)에 개지되어 화상광이 전면판을 통해 투사될 수 없는 영역을 의미한다.
상기 기판(10)의 전면판과 마주보는 상면에는 서로 평행하게 스트라이프 패턴으로 연장된 복수 개의 투명 ITO(Indium Tin Oxide) 전극(20)이 구비된다. 상기 기판(10)과 각 ITO 전극(20a 내지 20d) 사이에는 금속 재질의 반사막(30a 내지 30d)이 각각 개재되는데, 그 폭이 상기 ITO 전극의 폭보다 좁아서 그 내부에 매립되도록 마련된다. 또한 상기 ITO 전극(20) 및 반사막(30)은 비표시영역(D1)까지 연장된다.
상기 액정 표시장치의 제조 과정에 있어 상기 기판(10)에 ITO 전극(20) 및 반사막(30)을 형성한 후 각 ITO 전극(20a 내지 20d)이 서로 쇼트(short)를 일으키지 않는지 검사하는 것이 요구된다. 상기 쇼트 여부 검사는 통상적으로 비표시영역(D1)에 있는 ITO 전극에 쇼트 체크 프로브(short check probe)를 접촉시켜 검사하는데 상기 쇼트 체크 프로브의 말단이 날카로워 상대적으로 강도가 약한 ITO 전극(20) 및 그 내부의 반사막(30)을 손상시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판상에 형성된 ITO 전극을 손상시킴 없이 상기 전극 패턴의 쇼트 여부 검사가 가능한 반사형 액정 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반사형 액정 표시장치는, 주변부에 비표시영역과 그 외의 중앙부에 표시영역이 마련되는 전면판;
상기 전면판의 저면에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제 1 전극을 구비하는 제 1 전극층;
상기 전면판과 소정 간격 이격되도록 가장자리가 접합되는 것으로, 상기 전면판과 대응하는 주변부에 비표시영역과 그 외의 중앙부에 표시영역이 마련되는 기판;
상기 기판의 상면에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제 2 전극을 구비하는 제 2 전극층;
상기 각 제 2 전극과 기판의 표시영역 사이에 위치하며, 상기 제 2 전극에 매립될 수 있도록 그 폭이 제 2 전극의 폭보다 좁게 형성된 반사막;
상기 제 1 전극층의 아래와 제 2 전극층의 위에 각각 코팅되는 제 1 및 제 2 배향막; 및
상기 제 1 및 제 2 배향막 사이에 주입되는 액정층;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반사형 액정 표시장치는, 상기 전면판과 제 1 전극층의 사이에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 적, 녹, 청색의 단위필터를 구비하는 칼라필터층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 반사형 액정 표시장치는 상기 각 단위필터와 전면판 사이에 위치하며, 상기 단위필터에 매립될 수 있도록 그 폭이 단위필터의 폭보다 좁게 형성된 투명층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치의 제 1 전극은 단위필터와 서로 수직하고, 상기 제 2 전극은 단위필터와 일대일 대응되도록 평행하게 배열되는 것을 특 징으로 한다.
본 발명에 따른 반사형 칼라 액정 표시장치의 상기 제 2 전극은 투명한 ITO 전극이고, 상기 반사막은 금속막인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 반사막은 은, 은 합금, 알루미늄, 및 알루미늄 합금으로 된 군(群) 가운데 하나를 소재로 하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치를 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치의 단면도이다.
도면을 참조하면, 반사형 액정 표시장치(100)는 투명한 전면판(110)과, 상기 전면판의 저면에 서로 평행하게 스트라이프 패턴으로 형성되는 적, 녹, 청색의 단위필터(130R,130G,130B)를 구비하는 칼라필터층(130)과, 상기 각 단위필터와 전면판(110) 사이에 개재되는 투명한 투명층(140a 내지 140c)을 구비한다. 상기 투명층은 그 폭이 각 단위필터(130R,130G,130B)의 폭보다 좁게 형성되어 상기 단위필터에 매립되며, 이로 인해 상기 단위필터를 두께가 두꺼운 투과영역(T1)과 상대적으로 두께가 얇은 반사영역(T2)으로 구획한다. 상기 투명층(140a 내지 140c)은 0.1 내지 0.2㎛ 정도의 투명한 유기막으로 형성함이 바람직하다.
반사형 액정 표시장치(100)는 또한 상기 칼라필터층(130)의 아래에 상호 평행하게, 그리고 바람직하게는 스트라이프 패턴으로 형성되는 복수 개의 제 1 전극으로 된 제 1 전극층(150)을 구비한다. 상기 전면판(110)과 소정 간격 이격되도록 위치하는 투명한 기판(120)의 상면에는 상호 평행하게, 그리고 바람직하게는 스트 라이프 패턴으로 형성되는 복수 개의 제 2 전극(160a 내지 160c)으로 된 제 2 전극층(160)을 구비한다. 상기 복수 개의 제 1 전극과 제 2 전극은 ITO로 된 투명한 전극인 것이 바람직하며, Z방향 위에서 보았을 때 서로 직교하도록 배열된다. 상기 복수 개의 제 2 전극은 Z방향 위에서 보았을 때 상기 복수 개의 단위필터(130R,130G,130B)와 일대일 대응하도록 평행하게 위치되는 것이 바람직하다.
상기 기판(120)과 각 제 2 전극(160a 내지 160c) 사이에는 반사막(170a 내지 170c)이 개재되는데, 상기 반사막이 제 2 전극의 내부에 매립되도록 그 폭이 제 2 전극의 폭보다 좁게 형성된다. 따라서 상기 반사막(170a 내지 170c)은 상기 투명층(140a 내지 140c)과 평행하게 대응되며, 양 자의 폭이 서로 동일하게 되는 것이 바람직하다. 상기 반사막은 또한 은(Ag), 은 합금, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금으로 된 금속막인 것이 바람직하다.
상기 제 1 전극층(150)의 아래와 제 2 전극층(160)의 위에는 각각 표면이 러빙 처리되는 제 1 및 제 2 배향막(181,182)이 코팅되며, 그 사이에 주입되는 액정층(190)이 구비된다. 도시되진 않았으나 상기 기판(120)의 아래에는 백라이트가 설치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 각 필터(130R,130G,130B)는 칼라필터층의 색구현 정도에 따라 그 면적이 서로 다르게 형성될 수 있다.
상기 반사형 액정 표시장치(100)는 상기 제 1 및 제 2 전극층(150,160)에 소정의 전압이 인가됨에 따라 액정층(190)이 소정 패턴으로 배향되어 광이 선택적으로 통과함으로써 화상을 형성한다. 주간에서와 같이 백라이트가 필요없는 경우에는 광이 액정층(190)을 통과하여 상기 반사막(170)에 반사되고, 다시 액정층(190) 및 칼라필터층(130)의 반사영역(T2)을 통과함으로써 칼라 화상이 구현된다. 한편 야간에서와 같이 백라이트에 의한 광원이 필요한 경우에는 백라이트로부터 발생된 광이 액정층(190) 및 칼라필터층(130)의 투과영역(T1)을 통과함으로써 칼라 화상이 구현된다. 상술된 바와 같이 상기 칼라필터층(130)의 투과영역(T1)이 반사영역(T2)보다 상대적으로 두껍게 형성되어 있으므로 백라이트를 사용하는 경우의 색재현성을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 반사형 액정 표시장치에 있어서, 기판상에 반사막 및 전극이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 있어서 기판상의 비표시영역에 전극이 형성된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다. 기판상의 표시영역에 대한 단면도는 도 2와 동일하므로 도시를 생략한다.
도면을 참조하면, 기판(120)상에서 상호 평행하게 스트라이프 패턴으로 연장된 제 2 전극(160a 내지 160d)은 투명한 ITO 재질이며, 금속 재질의 반사막(170a 내지170d)은 상기 제 2 전극에 그와 동일한 패턴으로 매립된다. 상기 제 2 전극(160a 내지 160d) 및 반사막(170a 내지 170d)을 형성함에 있어서 제 2 전극은 기판의 비표시영역(D10)까지 연장되도록 형성하나, 반사막은 표시영역(D20)까지만 연장되도록 한다. 따라서 비표시영역(D10)에서는 도 5에서와 같이 기판(120)위에 ITO 재질의 제 2 전극(160a 내지 160d)이 직접 성막된다.
이를 종래의 반사형 액정 표시장치와 비교하여 설명하면, 도 1에서 도시된 기존의 반사형 액정 표시장치의 비표시영역(D1)에서는 기판(10)위에 형성된 금속성 반사막(30a 내지 30d) 위에 ITO 전극막(20a 내지 20d)을 성막한다. 이에 따라 상기 금속성 반사막 위에 형성된 ITO 전극막은 기판에 직접 성막된 경우에 비해 막강도가 약해지며, 그 지지층이 되는 상기 금속성 반사막 또한 연질이어서 ITO 전극막(20a 내지 20d)과 금속성 반사막(30a 내지 30d)이 모두 약한 구조적 특성을 갖는다. 특히, 금속성 반사막(30a 내지 30d)과의 경계부분에 형성된 ITO 전극막(20a 내지 20d)은 그레인 사이즈(grain size)가 조밀하지 못한 엉성한 성막형태를 갖게 된다.
이에 비해 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 반사형 액정 표시장치의 비표시영역(D10)에서는 기판(120) 위에 ITO 전극막(160a 내지 160d)이 직접 성막되므로 상기 전극막의 강도가 상대적으로 강한 특성을 갖는다.
상기 각 전극막들(160a 내지 160d)은 실제 그 폭이 미세하므로 이들의 전극막들에 의한 패턴의 쇼트 여부를 검사하기 위해서는 상응하는 날카로운 말단을 가진 핀 형태의 쇼트 체크 프로브가 사용되어져야 한다. 상술한 바와 같이 종래에 비해 비표시영역(D10)에서의 ITO 전극막의 강도가 강한 특징을 가지므로 쇼트 여부 검사시 전극막에 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 본 발명의 반사형 액정 표시장치는 기판의 비표시영역에는 금속성 반사막을 연장 형성하지 않고 기판 위에 ITO 전극막을 직접 성막함으로써 쇼트 여부 검사시에 상기 ITO 전극막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한 칼라필터층을 개재하여 칼라 화상을 구현할 수 있으며, 특히 칼라필터 층의 반사영역과 투과영역의 두께를 다르게 형성함으로써 화상의 색재현성, 색순도, 및 휘도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 케이스에 가려져 화상광이 투사될 수 없는, 주변부에 비표시영역과 그 외의 중앙부에 표시영역이 마련되는 전면판;
    상기 전면판의 저면에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제 1 전극을 구비하는 제 1 전극층;
    상기 전면판과 소정 간격 이격되도록 가장자리가 접합되는 것으로, 상기 전면판과 대응하는 주변부에 비표시영역과 그 외의 중앙부에 표시영역이 마련되는 기판;
    상기 기판의 상면에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 제 2 전극을 구비하는 제 2 전극층;
    상기 각 제 2 전극과 기판의 표시영역 사이에 위치하며, 상기 제 2 전극에 매립될 수 있도록 그 폭이 제 2 전극의 폭보다 좁게 형성된 반사막;
    상기 제 1 전극층의 아래와 제 2 전극층의 위에 각각 코팅되는 제 1 및 제 2 배향막; 및
    상기 제 1 및 제 2 배향막 사이에 주입되는 액정층;을 구비하고,
    상기 반사막은 상기 기판의 비표시영역을 제외하고 상기 표시영역에만 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면판과 제 1 전극층의 사이에 소정 패턴으로 상호 평행하게 형성되는 복수 개의 적, 녹, 청색의 단위필터를 구비하는 칼라필터층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사형 액정 표시장치는 상기 각 단위필터와 전면판 사이에 위치하며, 상기 단위필터에 매립될 수 있도록 그 폭이 단위필터의 폭보다 좁게 형성된 투명층을 더 구비하고, 상기 투명층과 겹쳐지는 단위필터의 일 부분은 상기 투명층과 겹쳐지지 않는 단위필터의 다른 일 부분보다 두께가 상대적으로 얇은 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 단위필터와 서로 수직하고, 상기 제 2 전극은 단위필터와 일대일 대응되도록 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 일 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 투명한 ITO 전극이고, 상기 반사막은 금속막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 반사막은 은, 은 합금, 알루미늄, 및 알루미늄 합금으로 된 군(群) 가운데 하나를 소재로 하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
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