KR100706220B1 - A display panel in a transmissive reflective type tft lcd - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 액정 판넬의 화소전극에 구조에 관한 것으로서, 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소전극이 홀을 가지는 반사판을 구비하는 것을 특징으로 한다. 홀 주변에서는 전기장이 수평 방향으로 나가면서 점차로 위로 꺾여서 위쪽 공통전극에 닿을 때는 수직 방향으로 형성되고, 주변에 가까울수록 전기장이 쉽게 위로 꺾이는 형태가 되고 액정도 셀 갭의 대부분 두께에서 수직으로 배열하여 별도의 투명 전극이 없이도 투과 영역을 형성하게 된다. The present invention relates to a structure of a pixel electrode of a liquid crystal panel of a reflective transmissive composite thin film transistor liquid crystal display device, wherein the pixel electrode electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor includes a reflection plate having holes. In the periphery of the hole, the electric field is gradually bent upward as it goes out in the horizontal direction, and when it touches the upper common electrode, it is formed in the vertical direction. The transparent region is formed without the transparent electrode.
따라서, 투명전극을 사용하지 않기 때문에 투명전극의 적층과 패터닝에 사용되는 노력을 절약할 수 있고, 인듐 금속 산화물 투명 전극과 알루미늄 반사판이 접하는 계면에서 발생할 수 있는 문제의 소지가 없어진다.Therefore, since the transparent electrode is not used, the effort used for laminating and patterning the transparent electrode can be saved, and there is no problem of problems that may occur at the interface between the indium metal oxide transparent electrode and the aluminum reflector.
Description
도1은 이러한 종래의 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 한 예에서의 박막 트랜지스터측 기판의 화소부에서의 측단면도, Fig. 1 is a side cross-sectional view of a pixel portion of a thin film transistor side substrate in one example of such a conventional reflective transmissive composite thin film transistor liquid crystal display device;
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소전극을 평면적으로 나타낸 평면도,2 is a plan view showing a pixel electrode in a plan view according to an embodiment of the present invention;
도3은 도2를 AA'라인을 따라 절단한 상태를 나타내는 액정 판넬 하판 화소부의 단면도, 3 is a cross-sectional view of a lower pixel portion of a liquid crystal panel showing a state in which FIG. 2 is cut along the AA ′ line;
도4는 본 발명의 일 실시례인 혼합 TN(Mixed Twisted Nematic)형 셀의 반사 영역 및 투과 영역에서 반사광 및 투과광의 위상이 판넬의 위상차판 및 편광판 배열과 정확하게 부합되는 경우를 판넬 단면과 투과광 위상 변화 관계로 나타낸 개념도,4 is a cross-sectional view of a panel and a transmitted light phase in a case where the phases of reflected light and transmitted light in the reflection region and the transmission region of a mixed twisted nematic (TN) type cell, which is an embodiment of the present invention, are exactly matched with the phase difference plate and polarizer arrangement of the panel. Conceptual diagram of change relations,
도5는 본 발명의 일 실시예에서 반사판에 형성된 슬릿의 길이 방향과 판넬 내면에서의 배향 방향이 판넬 평면 상에서 서로 수직하게 이루어지는 경우의 문제점을 나타내는 현상도이다.FIG. 5 is a development diagram illustrating a problem when the longitudinal direction of the slit formed in the reflecting plate and the orientation direction in the panel inner surface are perpendicular to each other on the panel plane in one embodiment of the present invention.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명.※ Explanation of code for main part of drawing.
10,50: 기판 11: 게이트10,50: substrate 11: gate
13: 게이트 절연막 15: 액티브 영역13: gate insulating film 15: active region
17: 도핑된 반도체층 19: 드레인 전극17: doped semiconductor layer 19: drain electrode
21: 투명전극층 23: 유기 절연막21: transparent electrode layer 23: organic insulating film
25,35: 반사판 27: 투과영역25, 35: reflector 27: transmission region
33: 절연막 37: 슬릿 33: insulating film 37: slit
41,43: 편광판 45,47: 위상차판 41,43:
51: 공통전극 53: 전기력선51: common electrode 53: electric field line
55: 액정 배열 예상선55: liquid crystal array expected line
본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 액정 판넬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 화소 전극 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal panel of a thin film transistor liquid crystal display device, and more particularly, to a pixel electrode structure of a reflective transmissive composite thin film transistor liquid crystal display device.
정보사회의 발전 속에서 정보 표시장치의 중요성은 매우 큰 것이며, 이들 정보표시장치 가운데 현재 가장 급속히 발전하는 분야로 액정 표시 장치를 들 수 있다. 특히 화소의 조절에 박막 트랜지스터를 사용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치는 경량, 박형 및 저소비전력이라는 액정 표시 장치 특유의 장점에 더하여 고해상도, 빠른 동작속도, 컬러화라는 수요자의 요구에 부응할 수 있는 고품위의 정보 표시장치로서의 입지를 넓혀가고 있다. The importance of information display devices is very important in the development of the information society, and among the information display devices, the liquid crystal display device is the most rapidly developing field at present. In particular, the thin film transistor liquid crystal display device using thin film transistors to control the pixels has the advantages of liquid crystal display devices such as light weight, thinness, and low power consumption. The position as a display device is expanding.
일반적인 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 구성을 개관하면, 2매의 기판 내면에 각각 공통전극과 화소전극이 형성된다. 화소전극은 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되며 대개 절연막을 격하여 콘택을 통해 연결된다. 상기 기판 외면에는 편광판과 위상차판, 기타 여러 기능판 들이 부착 등의 방식으로 설치된다. 상기 기판 사이에는 액정이 봉입되어 있으며, 액정이 닿는 내면에는 배향막이 배향된 상태로 구비되는 것이 일반적이다. 그리고, 상기 전극들 사이에 인가되는 전압에 의해 화소별로 상기 액정의 분자 배열을 조절하여 출사광을 차단하거나 통과시킴으로써 화면을 구성하고 표시하게 된다.An overview of the structure of a general thin film transistor liquid crystal display device includes forming a common electrode and a pixel electrode on the inner surfaces of two substrates, respectively. The pixel electrode is electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor, and is usually connected through a contact between insulating layers. On the outer surface of the substrate, a polarizing plate, a retardation plate, and various other functional plates are installed in such a manner as to be attached. Liquid crystals are encapsulated between the substrates, and the inner surfaces of the liquid crystals are generally provided in an aligned film. In addition, the screen is configured and displayed by controlling the molecular arrangement of the liquid crystal for each pixel by the voltage applied between the electrodes to block or pass the emitted light.
하부 전극 구조를 좀 더 살펴보면, 소오스, 게이트, 드레인의 MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor) 기본 전극 구조 위로 절연재질의 보호막을 적층하고 패터닝 작업을 통해 외부 신호 입력 패드나 화소전극과의 접속을 위한 콘택홀을 형성하게 된다. 보호막은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물로 이루어지는 것이 일반적이나 유기막으로 두껍게 이루어질 수도 있다.Looking at the lower electrode structure, an insulating protective film is stacked on the source electrode, gate, and drain (MOS MOSFET) basic electrode structure, and patterned to connect an external signal input pad or pixel electrode. The contact hole is formed. The protective film is generally made of silicon oxide or silicon nitride, but may be made thick of an organic film.
보호막 위로는 화소전극을 패터닝 작업을 통해 형성하게 된다. 화소전극은 반사형 액정 표시 장치의 경우 주로 알미늄을 스퍼터링으로 적층하여 포토리소그래피와 식각 공정을 통해 화소 상당 부분에 형성하게 되는데 전기적으로 트랜지스터의 소오스 전극과 콘택을 통해 연결되어 있으며 반사막의 역할을 하게 된다. 그리고, 백라이트형 혹은 투과형 액정 표시 장치의 화소전극은 화소전극을 통해 빛이 통과하여 사용자의 눈에 들어오게 되므로 투명한 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등으로 형성된다. The pixel electrode is formed on the passivation layer through patterning. In the case of a reflective liquid crystal display device, aluminum is mainly deposited by sputtering to form a large portion of the pixel through photolithography and etching processes. The pixel electrode is electrically connected to a source electrode of a transistor through a contact and serves as a reflective film. . The pixel electrode of the backlight or transmissive liquid crystal display is formed of transparent indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like because light passes through the pixel electrode and enters the eyes of the user.
초기의 단순 TN(Twisted Nematic)형 액정표시장치로서 시계나 계산기 같이 전력소모를 극소화해야 하는 용도의 기기에서는 반사형을 많이 사용하였으나, 대화면 고품위의 화상표시를 요하는 노트북 컴퓨터용, 특히 박막 트랜지스터 액정 표시 장치 등에서는 주로 투과형을 사용하게 된다. 그리고, 반사형과 투과형 각각의 장점을 살려서 주변 광도의 변화에도 불구하고 사용 환경에 맞게 적절한 시인성을 확보할 수 있는 반사 투과 복합형 액정 표시 장치가 이미 액정 표시 장치 제작회사인 샤프사를 통해 소개된 바 있다. Early TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display device, which used reflection type in devices that need to minimize power consumption, such as clocks and calculators, but for notebook computers that require high quality image display, especially thin film transistor liquid crystal In a display device or the like, a transmissive type is mainly used. In addition, a reflective and transmissive liquid crystal display device, which can secure proper visibility for the use environment despite the change in ambient light by taking advantage of the reflection type and the transmissive type, has already been introduced through Sharp, a liquid crystal display manufacturer. There is a bar.
도1은 종래의 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 한 예에서의 박막 트랜지스터측 기판의 화소부에서의 측단면도이다. 본 예에서는 투명전극(21)이 유기 절연막(23) 형성 전에 먼저 형성되어 있다. Fig. 1 is a side cross-sectional view of a pixel portion of a thin film transistor side substrate in one example of a conventional reflection-transmission composite thin film transistor liquid crystal display device. In this example, the
소개된 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치는 기존의 박막 트랜지스터측 기판(10)의 전극형성과정에서 박막 트랜지스터를 이루는 게이트, 소오스, 드레인 전극을 기판에 형성하고, 그 위로 유기 절연막을 덮고, 콘택홀을 형성하고, 유기 절연막(23) 위에 화소전극을 형성할 때 일단 화소전극 패턴을 투명전극층으로 스퍼터링 등을 통해 형성하고, 그 위에 알미늄이나 크롬 등의 금속막 즉 반사막층을 다시 스퍼터링 등의 방법으로 형성한 다음 원하는 반사막 패턴을 마스크 공정 즉 포토리소그래피와 에칭을 이용하여 형성하는 방법을 사용하고 있다. 이런 방법을 통해 유기 절연막(23) 위에는 반사판(25)이나 투명전극층(21)으로 된 화소전극이 전혀 남아있지 않은 화소전극 외부영역, 투명전극층(21)만 남아있는 투과영역(27), 투명전극층(21) 위에 반사판(25)이 남아있는 반사영역이 구분 형성된다. 투과영역(27)은 대개 창(window)의 개념으로 형성되며 투광창이라 할 수 있다. In the reflection-transmission composite thin film transistor liquid crystal display, the gate, source, and drain electrodes of the thin film transistor are formed on the substrate, and the organic insulating layer is covered thereon. When the holes are formed, and the pixel electrodes are formed on the organic
상술한 형태의 반사 투과 복합형 액정 표시 장치의 경우에는 동일한 화소 내부에 투명 전극과 반사 전극을 동시에 형성해야 한다. 그런데, 공정 중이라도 대개의 투명전극을 이루는 ITO와 대개의 반사 전극을 이루는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금이 서로 연속하여 접하게 되면 전극 패터닝을 위한 식각 물질이나 세정액 등에 의해 습식으로 처리될 때 전지의 음극과 양극에서 일어나는 것과 같은 화학 반응이 이루어지면서 원하지 않는 부식작용이 발생할 수 있다. 또한, ITO와 알루미늄이 접한 상태에서는 ITO 내의 산소 원자가 알루미늄과 결합하여 계면에 부도체인 산화 알루미늄(Al2O3)을 형성하므로 콘택의 저항을 높여서 표시기능을 저하시키는 문제가 있었다. In the reflection-transmission hybrid liquid crystal display of the above type, the transparent electrode and the reflective electrode must be simultaneously formed in the same pixel. However, even during the process, if ITO, which forms a transparent electrode, and aluminum or an aluminum alloy, which forms a reflective electrode, are in contact with each other in succession, it occurs at the cathode and the anode of the battery when it is wetly treated with an etching material or cleaning solution for electrode patterning. Chemical reactions such as these can cause unwanted corrosion. In addition, in the state where ITO and aluminum are in contact with each other, oxygen atoms in ITO combine with aluminum to form aluminum oxide (Al 2 O 3 ), which is an insulator, at the interface, thereby increasing the resistance of the contact and degrading the display function.
ITO와 알루미늄의 직접적인 접촉으로 발생하는 이런 문제들을 해결하기 위해 화소부의 투명전극을 이루는 ITO와 반사전극을 이루는 알루미늄 사이에 절연막이나 버퍼층을 이룰 다른 금속층을 개입시켜 화소전극을 형성하는 방법이 제안되었으나 이들 물질층을 형성하기 위해서는 추가적인 공정이 필요하여 공정 비용이 증가하게 된다. In order to solve these problems caused by the direct contact between ITO and aluminum, a method of forming a pixel electrode through ITO, which forms a transparent electrode of a pixel portion, and aluminum, which forms an insulating film or a buffer layer, is formed between an ITO, which forms a transparent electrode, and an aluminum, which forms a reflective electrode. In order to form the material layer, an additional process is required, which increases the process cost.
본 발명은 화소부에 인듐 금속 산화물 계열의 투명 전극과 알루미늄이 포함된 반사 전극을 가지는 종래의 투과 반사 복합형의 박막 트랜지스터 액정 표시 장치에서 투명 전극과 반사 전극이 직접 닿을 때 발생하는 문제점들을 없앨 수 있는 새로운 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으 로 한다. The present invention can eliminate the problems caused when the transparent electrode and the reflective electrode directly contact in the conventional transparent reflective composite thin film transistor liquid crystal display device having an indium metal oxide-based transparent electrode and a reflective electrode containing aluminum in the pixel portion. It is an object of the present invention to provide a novel reflective transmission composite thin film transistor liquid crystal display device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 2매의 기판, 상기 2매의 기판 내면에 각각 형성되는 공통전극 및 박막 트랜지스터에 연결되는 화소전극, 상기 기판 외면에 설치되는 편광판, 상기 기판 사이에 봉입되는 액정을 구비하여 이루어지며, 상기 전극들 사이에 인가되는 전압에 의해 화소별로 상기 액정의 분자 배열을 조절하여 출사광을 차단하거나 통과시킴으로써 화면을 구성하고 표시하되, 상기 화소전극의 구성에 의해 상기 화소 내에 빛을 통과시키는 영역과 빛을 반사시키는 영역이 구분되는 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 액정 판넬에 있어서, 상기 화소전극이 홀을 가지는 반사판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is, two electrodes, a common electrode formed on the inner surface of the two substrates and a pixel electrode connected to the thin film transistor, a polarizing plate provided on the outer surface of the substrate, the encapsulated between the substrate Comprising a liquid crystal, and by adjusting the molecular arrangement of the liquid crystal for each pixel by the voltage applied between the electrodes to configure and display the screen by blocking or passing the outgoing light, by the configuration of the pixel electrode A liquid crystal panel of a reflective transmissive composite thin film transistor liquid crystal display in which a region through which light passes and a region that reflects light is separated, wherein the pixel electrode is formed of a reflector having holes.
본 발명에서는 홀 주변에서의 전기장의 성질을 이용한 것으로, 결국 투명 전극층을 사용하지 않는 것이 특징이 된다. 반사판이 아래쪽에 수평으로 형성된다면, 홀 주변에서는 전기장이 수평 방향으로 나가면서 점차로 위로 꺾여서 위쪽 공통전극에 닿을 때는 수직 방향으로 형성된다. 일반적으로 사용되는 액정은 전극에 전압이 인가되면서 형성되는 전기장을 따라서 배열하게 되므로 화소전극 주변부에서는 주변에 가까울수록 전기장이 쉽게 위로 꺾이는 형태가 되고 액정도 셀 갭의 대부분 두께에서 수직으로 배열하게 된다. 화소전극 주변부에서 어느 정도까지 액정 배열이 수직으로 이루어지는 가는 화소전극에 인가된 전압 및 셀 갭의 크기와 배향 방향, 프레 틸트각(pre-tilt angle), 화소전극의 형태에 따라 달라질 수 있다.In the present invention, the property of the electric field around the hole is used, which is characterized by not using a transparent electrode layer. If the reflecting plate is formed horizontally at the bottom, the electric field is gradually bent upward while being horizontal in the periphery of the hole and is formed in the vertical direction when touching the upper common electrode. In general, the liquid crystals are arranged along the electric field formed by applying voltage to the electrode, so that the electric field is easily bent upward as the nearer to the periphery of the pixel electrode, and the liquid crystal is also arranged vertically at the most thickness of the cell gap. The voltage applied to the thin pixel electrode in which the liquid crystal array is perpendicular to the pixel electrode periphery to some extent may vary depending on the size and orientation direction, the pre-tilt angle, and the shape of the pixel electrode.
일반적으로 홀 주변부 혹은 프린지(fringe) 길이가 늘면 프린지에서 일정 폭 의 액정이 영향을 받는다고 생각할 때 프린지부 면적이 늘어나는 것이므로 그 면적을 늘리기 위해 상기 화소전극에 형성되는 홀의 갯수를 증가시키는 것이 유리하며, 홀의 갯수도 현실적으로 제한이 있으므로 형태는 한쪽으로 길게 형성되는 슬릿 형태가 바람직할 것이다. In general, when the periphery of the hole or the fringe is increased, the area of the fringe is increased when the fringe is considered to be affected by a certain width of the liquid crystal. Therefore, it is advantageous to increase the number of holes formed in the pixel electrode to increase the area. Since the number of holes is also practically limited, the shape may be preferably a slit shape that is formed long to one side.
또한, 화소전극이 형성된 판넬 내면의 배향 방향이 상기 슬릿의 길이 방향으로 이루어진 것이 전계의 방향과 배향에 의한 액정의 배열 방향이 정면으로 상충하여 불연속부를 형성하는 경우를 배재할 수 있으므로 바람직하다. In addition, it is preferable that the orientation direction of the inner surface of the panel on which the pixel electrode is formed is formed in the longitudinal direction of the slit, since it is possible to exclude the case where the discontinuity is formed because the alignment direction of the liquid crystal due to the direction of the electric field and the alignment is in front.
이하 도면을 참조하면서 편광판가 함께 위상차판을 가지는 혼합 TN형 액정 표시 장치 셀에서의 예를 통해 본 발명을 좀 더 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through an example in a mixed TN type liquid crystal display cell having a polarizing plate together with a retardation plate.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소전극을 평면적으로 나타낸 평면도이다. 화살표 방향은 전극 위쪽으로 액정 판넬 하판의 내면을 배향시킨 방향을 나타낸다. 2 is a plan view showing a pixel electrode in a plan view according to an embodiment of the present invention. The arrow direction indicates the direction in which the inner surface of the lower panel of the liquid crystal panel is oriented above the electrode.
도3은 도2를 AA'라인을 따라 절단한 상태를 나타내는 액정 판넬 하판 화소부의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a lower pixel portion of a liquid crystal panel showing a state in which FIG. 2 is cut along the AA ′ line.
도2에서는 위,아래쪽으로 길게 다수의 슬릿(37)이 화소전극을 이루는 반사판(35)면에 형성되어 있다. 화살표로 표시된 액정의 배향 방향 즉 러빙 방향도 슬릿(37)의 길이 방향으로 실시되어 있다. 슬릿(37)에 의해 반사판(35)에서 제거된 면적은 본 예에서는 전 반사판 면적의 20% 내외로 하며 액정 표시 장치의 주 모드가 무엇인가에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로는 슬릿의 폭을 길게 가져가 슬릿이 차지하는 면적을 넓힐 경우에도 슬릿 면적이 모두 프린지 전계의 효과가 미치는 영역이라고 볼 수는 없으며, 본 예에서 프린지 전계의 효과를 누려서 액정이 수직으로 배열할 수 있는 면적은 투명 전극을 사용하는 일반적인 반사 투과 복합형 액정표시장치에 비해서 떨어진다고 본다. 따라서, 본 발명은 주로 반사모드를 위주로 사용하며, 부가적으로 어두운 환경에서 가시성을 확보할 수 있는 투과모드로 사용하고, 투과모드 사용을 위해서는 백라이트의 전원을 별도로 인가하는 형태로 주로 이용될 수 있을 것이다.In FIG. 2, a plurality of
도3은 기판에 탑 게이트 형태의 박막 트랜지스터 전극을 형성한 상태에서 유기 절연막(23)을 덮고 드레인 전극 위쪽으로 콘택 홀을 형성한 다음, 다수의 슬릿(37)이 있는 반사판(35)까지 형성한 상태를 나타낸다. 본 실시예에서는 슬릿(37)이 형성된 곳에는 반사판(35)을 식각 마스크로 유기 절연막(23)을 식각하여 유기 절연막(23)에 의한 투광성의 감소를 줄이고 있다. 본 실시예와 같이 유기 절연막이 식각된 곳에서는 셀 갭 혹은 액정층의 두께가 증가한다. 반사 투과 복합형 액정 표시장치의 셀 갭이 일반적으로 반사모드에서의 반사광을 최대로 만드는 λ/4 (λ는 빛의 파장)로 설계되고 따라서 투과영역에서는 투과광의 위상이 액정 판넬 전후의 위상차판과 정확히 조화되지 않아서 가능한 빛의 세기의 절반 정도의 세기가 되도록 빛이 통과함을 고려할 때, 슬릿 부분의 유기 절연막을 식각하여 투과모드의 셀 갭을 늘리는 것은, 위상차판과 투과광의 위상을 조화시켜 투과광의 세기를 증가시키는 효과도 누릴 수 있도록 하는 것이다. FIG. 3 covers the organic insulating
도4는 본 실시예와 같이 슬릿이 형성된 곳에서 유기 절연막을 제거한 경우에 유기 절연막(23)의 제거에 따른 셀 갭의 증가로 투과영역에서 투과광의 위상이 판 넬의 위상차판(45,47) 및 편광판(41,43) 배열과 정확하게 부합되는 경우를 반사판이 있는 반사 영역과 비교하여 판넬 단면과 투과광 위상 변화 관계로 나타낸 개념도이다. FIG. 4 shows the
편광판과 위상차판의 배치는 일반의 혼합 TN형 구조를 가진 투과형 액정 표시장치와 같이 액정 판넬을 이루는 전후 기판 각각에는 편광판(41,43)이 광 투과축 상호간에 또한 위상차판(45,47)에서 가장 큰 굴절율을 가지는 방향축인 장축(slow axis) 상호간에 직각을 이루도록 설치되었다. 그리고, 본 예에서는 상기 반사 영역에서 액정층의 두께는 액정층에 의한 통과광의 위상변화가 편도에 λ/4가 되도록 설정되어 있고, 상기 투과 영역의 액정층(39) 두께가 통과광의 위상변화가 λ/2가 되도록 이루어져 있는 것이으로 한다. The arrangement of the polarizing plate and the retardation plate is similar to that of a transmissive liquid crystal display having a general mixed TN type structure. It was installed to be at right angles to each of the long axes, the direction axes having the largest refractive index. In this example, the thickness of the liquid crystal layer in the reflection region is set so that the phase change of the passing light by the liquid crystal layer is λ / 4 in one-way, and the thickness of the
이런 배치는 화소 전극에 전압이 걸리지 않은 상태에서 화면이 통상적으로 밝은 화면 즉, 흰색이 되도록 구성한 것이며, 편광판과 위상차판의 상호 각도는 편광판을 통과한 일축 진동형 빛이 회전을 하는 좌원 혹은 우원 형태의 편광이 되도록 편광판의 광 투과축과 위상차판의 장축이 서로 45°차이가 나도록 구성함에 따라 상호간에 상술한 각도 관계를 갖게 된 것이다. 또한 액정층의 두께 구성도 밝기를 최대로 하기 위한 조건이다. 단, 본 발명의 구현을 위해서 반드시 위상차판이 필요하거나 양 기판에 부착된 편광판 및 위상차판의 구성 및 액정층의 두께가 본 실시예의 구성과 동일할 필요는 없다. This arrangement is configured such that the screen is normally a bright screen, that is, white, with no voltage applied to the pixel electrode, and the mutual angle between the polarizing plate and the retardation plate is in the form of a left circle or a right circle in which the uniaxial vibrating light passing through the polarizing plate rotates. The polarizing plate has a 45-degree difference between the light transmission axis of the polarizing plate and the major axis of the retardation plate so that the above-described angular relationship is obtained. Moreover, the thickness structure of a liquid crystal layer is also a condition for maximizing brightness. However, in order to implement the present invention, a retardation plate is not necessarily required, or the configuration of polarizing plates and retardation plates attached to both substrates and the thickness of the liquid crystal layer need not be the same as those of the present embodiment.
도5는 반사판에 형성된 슬릿의 길이 방향과 판넬 내면에서의 배향 방향이 판넬 평면 상에서 서로 수직하게 이루어지는 경우의 문제점을 나타내는 현상도이다. 슬릿(37)의 너비 방향을 y축 방향, 상부 기판(50)의 공통 전극(51)과 하부 기판(10)의 화소 전극인 반사판(35)과의 셀 갭 방향을 z축 방향, 도시되지 않은 지면에서 밖으로 나오는 방향을 x축 방향이라 하고, 배향의 방향은 y축 방향, 슬릿(37)의 길이 방향은 x축 방향이라 하면, 도면상 좌측의 반사판(35)의 프린지 전기력선(53)은 y축 정의 방향에서 시작하여 점차적으로 z축 정의 방향을 향해 가며, 도면상 우측의 반사판(35)의 프린지 전기력선(53)은 y축 부의 방향에서 점차적으로 z축 정의 방향을 향하게 된다. 그러나 배향의 방향이 y축 정의 방향이므로 이것만 고려하면 액정 배열 예상선(55)은 도면의 형태가 예상된다. 우측 반사판의 좌단부 프린지에서는 전기장의 방향과 배향의 방향이 서로 상충하여 액정의 배열에 불연속이 발생하고 이로 인하여 투광성이 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있다. Fig. 5 is a development diagram showing a problem when the longitudinal direction of the slit formed in the reflecting plate and the orientation direction in the panel inner surface are perpendicular to each other on the panel plane. The width direction of the
이러한 문제의 방지를 위해서 슬릿의 길이 방향과 배향의 방향을 같이하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 도면의 방향을 참조하면, 슬릿에서 프린지 전계는 슬릿의 중앙을 향하여 y축 성분을 띠게 되지만, 배향 방향을 슬릿의 길이 방향인 x축 방향으로 하여 러빙의 골이나 프레 틸트각에 의해 실질적으로 액정의 배열에서 y축 방향 성분을 거의 가지지 않게 되며 주로 x축 방향에서 z축 정의 방향을 향하게 된다. 이 경우 슬릿의 프린지에서 액정 배열의 불연속적인 부분은 없게 되며, 액정의 배열 가운데 수평 성분이 있는 곳은 전체 액정 두께의 일부에 해당하므로 배열은 실질적으로 수직 배열이며 빛의 위상에 변화를 주지 않는다고 생각할 수 있다.In order to prevent such a problem, it is preferable to make the slit the same as the longitudinal direction. In this case, referring to the direction of the drawing, the fringe electric field in the slit bears the y-axis component toward the center of the slit, but the direction of the slit is substantially changed by the valley or pretilt angle of rubbing in the x-axis direction of the slit. In the arrangement of the liquid crystals, the component has almost no y-axis component and is mainly oriented in the z-axis positive direction in the x-axis direction. In this case, there is no discontinuous part of the liquid crystal array in the fringe of the slit, and since the horizontal component in the liquid crystal array corresponds to a part of the total liquid crystal thickness, the arrangement is substantially vertical and does not change the phase of light. Can be.
본 발명에 따르면, 반사 투과 복합형 박막 트랜지스터 액정 표시 장치를 형성하는 데 있어서, 종래의 경우와 같은 투명전극을 사용하지 않기 때문에 투명전극의 적층과 패터닝에 사용되는 노력을 절약할 수 있다. 더욱이, 인듐 금속 산화물 투명 전극과 알루미늄 반사판이 접하는 계면에서 발생할 수 있는 문제의 소지가 없어진다. According to the present invention, since the transparent transparent composite thin film transistor liquid crystal display device is not used, since the transparent electrode as in the conventional case is not used, the effort used for stacking and patterning the transparent electrode can be saved. Furthermore, there is no problem of problems that may occur at the interface between the indium metal oxide transparent electrode and the aluminum reflector.
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