(57)【要約】 【課題】  残像を除去し、コントラスト比率を向上させるためのアレー基板を提供し、前記アレー基板を有する反射−透過型液晶表示装置を提供する。【解決手段】  反射−透過型液晶表示装置において、アレー基板に形成された反射板は、スイッチング素子と連結された画素電極上に形成され自然光を反射する反射領域と人工光を透過させる透過領域とを定義する。この際、反射板は、アレー基板のラビング方向に従属して部分的に透過領域とオーバーラップされる。これにより、反射−透過型液晶表示装置の動作時、残像を除去することができ、特に、透過モード動作時、コントラスト比率を向上させることができる。【選択図】    図１
2004280113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲートラインと、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソースラインとにより定義される画素領域に形成され、前記ゲートラインから延長されたゲート電極と、前記ソースラインから延長されたソース電極と、前記ソース電極から離隔されたドレーン電極とを有するスイッチング素子と、
前記ドレーン電極と連結された画素電極と、
前記画素電極上に形成され自然光を反射する反射領域と、人工光を透過させる透過領域とを定義し、前記透過領域に隣接する前記反射領域の第１エッジが前記透過領域に延長された反射板と、を含むアレー基板。
【請求項２】
前記反射領域に形成され、前記ドレーン電極を部分的に露出させるためのコンタクトホールが形成された有機絶縁膜と、
前記コンタクトホールを通じて前記ドレーン電極と連結された前記画素電極上に形成された層間絶縁膜と、を更に含み、
前記反射板は、前記層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項１記載のアレー基板。
【請求項３】
前記透過領域に隣接する前記反射領域の第２エッジは、前記透過領域を広げるために前記第１エッジが延長された方向に所定の幅ほど除去されることを特徴とする請求項２記載のアレー基板。
【請求項４】
前記ドレーン電極を露出させるためのコンタクトホールが形成され前記スイッチング素子及び基板上に形成された絶縁膜と、
前記反射領域に形成される有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜上に形成される層間絶縁膜と、を更に含み、
前記画素電極は、前記絶縁膜上に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記ドレーン電極に連結され、
前記反射板は、前記層間絶縁膜上に形成され、前記透過領域に延長された前記第１エッジは、前記透過領域を通じて露出された前記画素電極に連結されることを特徴とする請求項１記載のアレー基板。
【請求項５】
前記透過領域に隣接する前記反射領域の第２エッジは、前記透過領域を広げるために前記第１エッジが延長された方向に所定の幅ほど除去されることを特徴とする請求項４記載のアレー基板。
【請求項６】
前記画素電極の前記第１方向への幅は、前記画素領域の前記第１方向への幅と同一であるか小さいことを特徴とする請求項１記載のアレー基板。
【請求項７】
前記画素電極の前記第１及び第２方向への幅は、それぞれ前記画素領域の前記第１及び第２方向への幅と同一であるか小さいことを特徴とする請求項１記載のアレー基板。
【請求項８】
反射領域に対応して第１厚さを有し、透過領域に対応して前記第１厚さより厚い第２厚さを有する色画素を備える上部基板と、
スイッチング素子と、前記スイッチング素子のドレーン電極と連結された画素電極と、前記画素電極上に形成され自然光を反射する前記反射領域と人工光を透過させる前記透過領域とを定義するための透過窓が形成され、前記透過領域に隣接するエッジの一部領域が前記透過領域に延長された反射板とを備える下部基板と、
前記上部基板と下部基板との間に形成された液晶層と、を含む反射−透過型液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶層は、前記反射領域で第３厚さを有し、前記透過領域で前記第３厚さより厚い第４厚さを有することを特徴とする請求項８記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１０】
前記透過窓は、前記反射板の少なくとも３個の辺によって定義され、前記反射板は、前記３個の辺のうち、少なくとも１個の辺が延長され前記画素電極と連結されたことを特徴とする請求項８記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１１】
前記透過窓は、前記反射板の少なくとも３個の辺によって定義され、前記反射板は、前記３個の辺のうち、第１辺の一部領域と前記第１辺に隣接する第２辺の一部領域が延長されて前記画素電極と連結されたことを特徴とする請求項８記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１２】
前記下部基板は、前記液晶層を配向するために前記反射板上にラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）された配向膜を更に具備し、
前記反射板が前記画素電極と連結される形状は、前記配向膜のラビング方向に従属することを特徴とする請求項１１記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１３】
平面上で前記画素電極を観察する時、前記反射板が前記画素電極と連結される形状は、
前記ラビング方向が、約１０時から約１１時方向である場合には対称Ｌ字状であり、
前記ラビング方向が、約１時から約２時方向である場合にはＬ字状であり、
前記ラビング方向が、約１２時方向である場合には横線状であることを特徴とする請求項１２記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１４】
前記下部基板は、前記液晶層を配向するために第１方向にラビングされた第１配向膜を更に具備し、
前記上部基板は、前記液晶層を配向するために前記第１方向とは逆の第２方向にラビングされた第２配向膜を更に具備し、前記第１配向膜と第２配向膜とによって前記液晶層をホモジニアス配向することを特徴とする請求項８記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１５】
前記スイッチング素子は、
第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲート配線と、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソース配線とにより定義される画素領域に形成され、前記ゲート配線から延長されたゲート電極と、前記ソース配線から延長されたソース電極と、前記ソース電極から一定間隔に離隔され配置されたドレーン電極とを含み、
前記画素電極の前記第１方向への幅は、前記画素領域の前記第１方向への幅と同一であるか小さく、前記ドレーン電極に連結され前記ドレーン電極を通じて印加される電位を提供受けることを特徴とする請求項８記載の反射-透過型液晶表示装置。
【請求項１６】
前記スイッチング素子は、
第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲート配線と、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソース配線とによって定義される画素領域に形成され、前記ゲート配線から延長されたゲート電極と、前記ソース配線から延長されたソース電極と、前記ソース電極から一定間隔に離隔され配置されたドレーン電極とを含み、
前記画素電極の前記第１及び第２方向への幅は、それぞれ前記画素領域の前記第１及び第２方向への幅と同一であるか小さく、前記ドレーン電極に連結され前記ドレーン電極を通じて印加される電位を提供受けることを特徴とする請求項８記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１７】
液晶層を通過する人工光又は自然光を用いて画像を表示する反射−透過型液晶表示装置において、
第１基板と、
前記第１基板上に第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲートラインと、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソースラインとによって定義される画素領域に形成されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のドレーン電極に連結される画素電極と、
前記画素電極上に形成され前記自然光を反射する反射領域と前記人工光を透過させる透過領域とを定義して、前記透過領域に隣接する前記反射領域の第１エッジが前記透過領域に延長された反射板と、を含む反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１８】
前記スイッチング素子及び第１基板上に形成され、前記ドレーン電極を部分的に露出させるための第１コンタクトホールが形成された絶縁膜と、
前記反射領域に形成され、前記ドレーン電極を露出させるために前記第１コンタクトホールに対応する第２コンタクトホールが形成された有機絶縁膜と、
前記第１及び第２コンタクトホールを通じて前記ドレーン電極に連結された前記画素電極上に形成された層間絶縁膜と、を更に含み、
前記反射板は、前記層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項１７記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項１９】
第２基板と、
前記第２基板領域のうち、前記反射領域に対応して第１厚さに形成され、前記透過領域に対応して前記第１厚さより厚い第２厚さに形成された色画素を更に含み、
前記液晶層は、前記第１基板と第２基板との間に形成され、前記反射領域で第３厚さを有し、前記透過領域で前記第３厚さより厚い第４厚さを有することを特徴とする請求項１７記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶層を配向するために前記反射板上に形成され、第１方向にラビングされた第１配向膜と、
前記液晶層を配向するために前記色画素上に形成され、前記第１方向とは逆の第２方向にラビングされた第２配向膜とを更に含み、
前記液晶層は、前記第１配向膜と第２配向膜とによりホモジニアス配向されることを特徴とする請求項１９記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項２１】
液晶層を通過する人工光又は自然光を用いて画像を表示する反射−透過型液晶表示装置において、
第１基板と、
前記第１基板上に第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲートラインと、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソースラインとによって定義される画素領域に形成され、前記ゲートラインから延長されたゲート電極と、前記ソースラインから延長されたソース電極と、前記ソース電極から離隔されたドレーン電極とを有するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子及び第１基板上に形成され、前記ドレーン電極を部分的に露出させるためのコンタクトホールが形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に部分的に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記ドレーン電極に連結される画素電極と、
前記絶縁膜及び画素電極上に厚薄に形成され、透過領域に対応して前記絶縁膜を露出させる有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜の上部領域のうち、反射領域に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に形成され前記反射領域と透過領域とを定義し、前記透過領域に隣接した前記反射領域のエッジが前記透過領域に延長され前記画素電極と連結された反射板と、を含むことを特徴とする反射−透過型液晶表示装置。
【請求項２２】
第２基板と、
前記第２基板領域のうち、前記反射領域に対応して第１厚さに形成され、前記透過領域に対応して前記第１厚さより厚い第２厚さに形成された色画素を含むカラーフィルタ基板を更に含み、
前記液晶層は、前記第１基板と第２基板との間に形成され、前記反射領域で第３厚さを有し、前記透過領域で前記第３厚さより厚い第４厚さを有することを特徴とする請求項２１記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項２３】
前記反射板上に形成され、第１方向にラビングされた第１配向膜と、
前記色画素上に形成され、前記第１方向とは逆の第２方向にラビングされた第２配向膜とを更に含み、
前記液晶層は、前記第１配向膜と第２配向膜とによってホモジニアス配向されることを特徴とする請求項２１記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項２４】
前記画素電極の前記第１方向への幅は、前記画素領域の前記第１方向への幅と同一であるか小さいことを特徴とする請求項２１記載の反射−透過型液晶表示装置。
【請求項２５】
前記画素電極の前記第１及び第２方向への幅は、それぞれ前記画素領域の前記第１及び第２方向への幅と同一であるか小さいことを特徴とする請求項２１記載の反射−透過型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレー基板とこれを有する反射−透過型液晶表示装置に関し、より詳細には残像を除去し、コントラスト比率を向上させるためのアレー基板とこれを有する反射−透過型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＭＴＮ（Ｍｉｘｅｄ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶を採用する反射−透過型液晶表示装置は、高いコントラスト比率と生産性、カラー特性等の多くの長所を有する。しかし、このような反射−透過型液晶表示装置は、液晶の配向がツイストされているので、透過モードの場合、光の偏光特性により透過率が低下する短所がある。この際、一般に前記ＭＴＮモードは、液晶が９０°より小さいツイスト角度を有するモードである。
【０００３】
ＭＴＮモードの透過率低下を防止するために、液晶をツイストさせないホモジニアス液晶配向モードが広く採用されている。
【０００４】
しかし、ホモジニアス液晶配向モードの場合、液晶表示装置の反射領域に対応するセルギャップと透過領域に対応するセルギャップとを互いに異ならせて設計しなければならない。特に、反射領域に対応する最適のΔｎｄ値が０.１３μｍであり、透過領域に対応する最適のΔｎｄ値が０.２６μｍであれば、前記透過領域に対応するセルギャップは、前記反射領域に対応するセルギャップより約２倍程度大きい。もし、０.０７８の異方性屈折率（Δｎ）を採用する液晶に適用すると、前記反射領域に対応するセルギャップは１.７μｍであり、前記透過領域に対応するセルギャップは３.３μｍにならなければならない。
【０００５】
前記反射領域と透過領域とのセルギャップの差は、アレー基板に形成される有機絶縁膜を用いて、互いに異なる厚さを有するようにすることができる。しかし、前記反射領域と透過領域との境界面では、液晶配向の歪曲により回位（Ｄｉｓｃｌｉｎａｔｉｏｎ、以下、ディスクリネーションという）と光が漏れる現象が発生する。これにより、画面上に残像が残るか、コントラスト比率が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、残像を除去し、コントラスト比率を向上させるためのアレー基板を提供するものである。
【０００７】
本発明は、前記したアレー基板を有する反射−透過型液晶表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るアレー基板は、基板と、前記基板上に第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲートラインと、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソースラインとにより定義される画素領域に形成され、前記ゲートラインから延長されたゲート電極と、前記ソースラインから延長されたソース電極と、前記ソース電極から離隔されたドレーン電極とを有するスイッチング素子と、を備える。又、前記アレー基板は、前記ドレーン電極と連結された画素電極及び前記画素電極上に形成され自然光を反射する反射領域と人工光を透過させる透過領域とを定義し、前記透過領域に隣接する前記反射領域の第１エッジが前記透過領域に延長された反射板を含む。
【０００９】
又、本発明に係る反射−透過型液晶表示装置は、反射領域に対応して第１厚さを有し、透過領域に対応して前記第１厚さより厚い第２厚さを有する色画素を備える上部基板と、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のドレーン電極と連結された画素電極と、前記画素電極上に形成され自然光を反射する前記反射領域と人工光を透過させる前記透過領域とを定義するための透過窓が形成され、前記透過領域に隣接するエッジの一部領域が前記透過領域に延長された反射板とを備える下部基板と、前記上部基板と下部基板との間に形成された液晶層と、を含む。
【００１０】
又、本発明に係る反射−透過型液晶表示装置は、液晶層を通過する人工光又は自然光を用いて画像を表示する。前記反射−透過型液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板上に第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲートラインと、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソースラインとによって定義される画素領域に形成されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子のドレーン電極に連結される画素電極と、前記画素電極上に形成され前記自然光を反射する反射領域と前記人工光を透過させる透過領域とを定義して、前記透過領域に隣接する前記反射領域の第１エッジが前記透過領域に延長された反射板と、を含む。
【００１１】
又、本発明に係る反射−透過型液晶表示装置は、液晶層を通過する人工光又は自然光を用いて画像を表示する。前記反射−透過型液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板上に第１方向に伸長され前記第１方向と直交する第２方向に連続して配列されたゲートラインと、前記第２方向に伸長され前記第１方向に連続して配列されたソースラインとによって定義される画素領域に形成され、前記ゲートラインから延長されたゲート電極と、前記ソースラインから延長されたソース電極と、前記ソース電極から離隔されたドレーン電極とを有するスイッチング素子と、前記スイッチング素子及び第１基板上に形成され、前記ドレーン電極を部分的に露出させるためのコンタクトホールが形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に部分的に形成され、前記コンタクトホールを通じて前記ドレーン電極に連結される画素電極と、前記絶縁膜及び画素電極上に厚薄に形成され、透過領域に対応して前記絶縁膜を露出させる有機絶縁膜と、前記有機絶縁膜の上部領域のうち、反射領域に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成され前記反射領域と透過領域とを定義し、前記透過領域に隣接した前記反射領域のエッジが前記透過領域に延長され前記画素電極と連結された反射板と、を含む。
【００１２】
このような反射−透過型液晶表示装置によると、液晶層の配向方向に従属して反射板の一部領域が透過領域側に延長される。従って、反射−透過型液晶表示装置の動作時、残像を除去することができ、特に、透過モードの動作時にコントラスト比率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置を示した平面図である。この実施例において、トップ−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置用アレー基板を説明する。
【００１４】
図１を参照すると、本発明の一実施例に係るアレー基板１００（図２参照）は、基板上に横方向に伸長され縦方向に配列される多数のゲートライン１０９、縦方向に伸長され横方向に配列される多数のソースライン１１９、前記ゲート及びソースライン１０９、１１９により定義されるそれぞれの領域に形成され、前記ゲートライン１０９から延長されたゲート電極１１０、前記ソースライン１１９から延長されたソース電極１２０及び前記ソース電極１２０から離隔されたドレーン電極１３０を有するスイッチング素子（ＴＦＴ）、前記ドレーン電極１３０と連結された画素電極１５０、及び反射電極１６０を備える。反射電極１６０は、前記画素電極１５０上に形成され自然光を反射する反射領域と人工光を透過させる透過領域又は透過窓１４５を定義し、前記反射領域のエッジの一部から前記透過領域に延長され、前記画素電極１５０と連結される。
【００１５】
ここで、前記反射領域に対応して形成された前記反射板１６０は、アレー基板に形成された配向膜（図示せず）のラビング方向を考慮して前記透過窓１４５に延長され、下部に具備される前記画素電極１５０と連結される。特に、図１で観察者の観点から見た時、前記配向膜を図１中１０時方向にラビング処理することと仮定すると、前記反射板１６０は、前記透過窓１４５の下辺と右辺に隣接する反射領域のエッジで前記透過窓１４５に延長され下部に具備される前記画素電極１５０と連結される。
【００１６】
図２は、図１に図示された反射−透過型液晶表示装置をＡ−Ａ′により切断した断面図である。
【００１７】
図２を参照すると、本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置は、アレー基板１００と、カラーフィルタ基板２００と、アレー基板１００及びカラーフィルタ基板２００の間に形成された液晶層３００とを含む。
【００１８】
前記アレー基板１００は、透明基板１０５上に形成されたゲート電極１１０、前記ゲート電極１１０及び透明基板１０５上に形成されたゲート絶縁膜１１２、半導体層１１４、オームコンタクト層１１６、ソース電極１２０及びドレーン電極１３０を含むスイッチング素子１１１、前記スイッチング素子１１１及び前記ゲート絶縁膜１１２上に形成されたソース／ドレーン絶縁膜１４０及び前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０上に形成された有機絶縁層１４４を含む。前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び有機絶縁層１４４には、前記ドレーン電極１３０を部分的に露出させるための第１コンタクトホール１４１が形成される。又、前記有機絶縁層１４４の表面には、反射効率を高めるために、グルーブ（groove）１６２と突出部１６４が形成される。
【００１９】
又、前記アレー基板１００は、前記有機絶縁層１４４上に形成され、前記第１コンタクトホール１４１を通じて前記ドレーン電極１３０に連結される画素電極１５０と、前記画素電極１５０上に層間絶縁膜１５２と、前記層間絶縁膜１５２上に形成された反射板１６０を含む。前記画素電極１５０は、光を透過させる一種の透過電極として、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）や、スズ酸化物（Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＴＯ）又はインジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）が用いられる。図示していないが、前記アレー基板１００は、前記画素電極１５０を形成する前に前記スイッチング素子１１１から一定距離に離隔し形成されて前記画素電極１５０と共にストレージコンデンサとして動作する別のコンデンサ配線（図示せず）を含むことができる。
【００２０】
ここで、前記反射板１６０は、前記層間絶縁膜１５２上に前記反射領域に対応して形成され、前記反射領域のエッジの一部領域、即ち、前記透過領域に接するエッジの一部領域で前記透過領域に一定長さ（Ｌ）ほど延長され形成される。図２において、前記反射板１６０と画素電極１５０が前記層間絶縁膜１５２により離隔され電気的に絶縁されることを図示したが、前記層間絶縁膜１５２の一部を除去して前記反射板１６０と画素電極１５０を連結させることもできる。
【００２１】
一方、前記カラーフィルタ基板２００は、透明基板２０５上に、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの画素領域を定義するブラックマトリックス層（図示せず）と、前記ブラックマトリックス層により定義される領域に形成された色画素層２１０と、前記ブラックマトリックス層と前記色画素層２１０を保護するために塗布された表面保護層（図示せず）を含む。前記カラーフィルタ基板２００は、前記したブラックマトリックス層を形成せずに、隣接する色画素層２１０を互いにオーバーラップさせる方式によりブラックマトリックス機能を付与することもできる。又、前記カラーフィルタ基板２００は、前記表面保護層の上部に形成される共通電極層（図示せず）を更に含むことができる。
【００２２】
一方、前記アレー基板１００と前記カラーフィルタ基板２００との間に形成された前記液晶層３００は、前記アレー基板１００の画素電極１５０に印加される電源と前記カラーフィルタ基板２００の共通電極層（図示せず）に印加される電源に応答して前記カラーフィルタ基板２００を経由する自然光（ＮＬ：Ｎａｔｕｒａｌ  Ｌｉｇｈｔ）を透過させるか、前記透過窓１７０を経由する人工光（ＡＬ：Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ）を透過させる。この際、前記液晶層３００は、反射領域のうちで、前記第１コンタクトホール１４１が形成された第１領域、前記第１コンタクトホール１４１が形成されない第２領域、及び前記透過領域に対応する第３領域で互いに異なるセルギャップを有する。ここで、前記第１領域に対応する液晶層のセルギャップをｄ１、前記第２領域に対応する液晶層のセルギャップをｄ２、第３領域に対応する液晶層のセルギャップをｄ３と定義する時、前記液晶層３００の厚さは、ｄ２＜ｄ１＜ｄ３を満足する。
【００２３】
特に、前記液晶層３００を構成する液晶分子の異方性屈折率をΔｎとし、セルギャップをｄとする時、前記第１領域には前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び前記有機絶縁層１４４が形成されないので、前記液晶層３００はΔｎｄ１の特性を有し、前記第２領域には前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び前記有機絶縁層１４４が形成されるので、前記液晶層３００はΔｎｄ２の特性を有し、前記第３領域には前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０のみが形成されるので、前記液晶層３００は、Δｎｄ３の特性を有する。
【００２４】
前記反射領域と透過領域に対する最適のセルギャップは、前記液晶層３００を形成する液晶分子や、前記液晶層３００の上下両側に具備される光学フィルムの条件によって異なる。一般に、前記反射領域に対応するセルギャップｄ２は、１.７μｍより小さく、前記透過領域に対応するセルギャップｄ３は、３.３μｍより小さいことが好ましい。
【００２５】
又、前記液晶層３００に具備される液晶は、ホモジニアス配向処理（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）して液晶分子が０°のツイスト角（ｔｗｉｓｔ  ａｎｇｌｅ）を有するように設計する。
【００２６】
図２において、前記ツイスト角を０°に設計するために、前記アレー基板１００に具備される配向膜（図示せず）は、第１方向である右側方向にラビングされ、前記カラーフィルタ基板２００に具備される配向膜（図示せず）は、前記第１方向の逆方向である第２方向、即ち左側方向にラビングされる。従って、前記透過窓１４５に隣接した前記反射板１６０のエッジ領域のうちで、前記スイッチング素子１１１側に位置したエッジ領域が延長される。もし、前記アレー基板１００に具備される配向膜を第２方向にラビングし、前記カラーフィルタ基板２００に具備される配向膜を第１方向にラビングすると、前記透過窓１４５に隣接した前記反射板のエッジ領域のうちで前記スイッチング素子１１１に対して遠く位置したエッジ領域、つまり図２中に図示されるエッジ領域と対向するエッジ領域が延長される。
【００２７】
以上では、前記アレー基板１００とカラーフィルタ基板２００にそれぞれ前記画素電極１５０と共通電極層（図示せず）を形成して前記液晶層３００の両端間に電源を印加する方式を説明した。しかし、前記カラーフィルタ基板２００に共通電極層を形成しない場合には、前記アレー基板１００の同一平面上に、互いに異なる電源を印加する方式を通じて前記自然光（ＮＬ）を反射するか、人工光（ＡＬ）を透過させることもできる。
【００２８】
図３は、図２に図示された反射−透過型液晶表示装置の反射領域と透過領域との境界領域を示した部分拡大図である。
【００２９】
図２と図３を参照すると、前記有機絶縁層１４４上に形成される反射板１６０は、前記有機絶縁層１４４が形成されない領域、即ち透過領域を定義するために形成された前記透過窓１４５に部分的に延長される。
【００３０】
即ち、前記液晶層３００を配向するためのラビング方向によって前記透過窓１４５に隣接する前記反射板１６０のエッジ領域のうちで一部エッジ領域が前記透過窓１４５に延長されて形成される。従って、前記反射−透過型液晶表示装置の透過率及び反射率による前記人工光（ＡＬ）及び自然光（ＮＬ）の損失を減少させることができ、前記反射領域と前記透過領域でのセルギャップの差により誘発される残像や光が漏れる現象を防止することができる。
【００３１】
図４乃至図７は、図１に図示された本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。図４乃至図７において、図１に図示されたアレー基板の製造方法を説明する。
【００３２】
図４を参照すると、ガラスやセラミック等の絶縁物質からなる前記透明基板１０５上にタンタラム（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）等のような金属物質からなる金属膜を蒸着する。その後、蒸着された金属膜をパターニングして横方向に伸長され縦方向に連続して配列される多数のゲートライン１０９と前記ゲートライン１０９から延長された前記ゲート電極１１０を形成する。
【００３３】
図４に図示していないが、前記ゲート電極１１０を形成する時、ストレージ電極ライン（図示せず）が更に形成される。又、前記ゲート電極１１０を含む前記透明基板１０５の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着法で積層して前記ゲート絶縁膜１１２（図１参照）が形成され、前記ゲート絶縁膜１１２上にアモルファスシリコン膜及びインサイチュウ（ｉｎｓｉｔｕ）方式でドーピングされたｎ＋アモルファスシリコン膜を形成した後、この膜をパターニングして前記半導体層１１４（図１参照）及び前記オームコンタクト層１１６（図１参照）を順次形成する。
【００３４】
続いて、図５に示したように、図４に図示された結果物が形成された前記透明基板１０５上にタンタラム（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）等のような金属物質からなる金属膜を蒸着する。その後、蒸着された金属膜をパターニングして縦方向に伸長され横方向に連続して配列される前記ソースライン１１９と前記ソースライン１１９から延長された前記ソース電極１２０及び前記ソース電極１２０から一定間隔に離隔された前記ドレーン電極１３０を形成する（図１参照）。
【００３５】
続いて、図６に示したように、前記図５に図示された結果物が形成された前記透明基板１０５上に前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び前記有機絶縁層１４４（図１参照）を順次形成する。その後、前記透過領域及び前記ドレーン電極１３０に対応する前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び前記有機絶縁層１４４を順次除去して前記第１コンタクトホール１４１及び前記透過窓１４５を形成する。前記反射板１６０（図１参照）に入射される前記自然光（ＮＬ）の反射効率を高めるために前記有機絶縁層１４４の上面はエンボシング処理される。
【００３６】
前記ゲートライン１０９と前記ソースライン１１９とにより定義される画素領域にＩＴＯ層を塗布して前記画素電極１５０を形成する。前記画素電極１５０は、第１コンタクトホール１４１を通じて前記ドレーン電極１３０と電気的に連結される。前記画素電極１５０は、前記ＩＴＯ層を前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び有機絶縁層１４４上に全面塗布した後、前記画素領域に対応するＩＴＯ層のみ残るようにパターニングして形成することができる。また、前記画素領域にのみ前記ＩＴＯ層を部分的に塗布して形成することもできる。図６に示したように、前記画素電極１５０とソースライン１１９がオーバーラップされる領域の距離（Ｌ２）及び前記画素電極１５０とゲートライン１０９がオーバーラップされる領域の距離（Ｌ３）は、できる限り小さいことが好ましい。
【００３７】
図７を参照すると、前記ゲートライン１０９と前記ソースライン１１９により定義される画素領域に対応して前記反射板１６０を形成する。前記反射板１６０には前記自然光（ＮＬ）の反射効率を高めるためにエンボシング形状の表面を有する前記有機絶縁層１４４の形状に対応してグルーブ１６２と突出部１６４が形成される。又、前記反射板１６０は、前記反射領域に対応して形成され、前記透過領域に隣接する一部領域が前記透過領域に延長される。
【００３８】
図６乃至図７において、前記画素電極１５２の端部が隣接したゲートライン１０９及びソースライン１１９と部分的にオーバーラップされる構造を示した。しかし、この場合、下部に具備される前記ゲートライン１０９やソースライン１１９と、上部に具備される前記画素電極１５０が一種のコンデンサとして動作され所望しない寄生容量が発生する。
【００３９】
前記した寄生容量を最小化するために、前記画素電極１５０とゲートライン１０９又は前記画素電極１５０とソースライン１１９がオーバーラップされる領域を最小化するか、除去する方法を用いることができる。
【００４０】
図８乃至図１１は、本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。この実施例において、トップ−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置用アレー基板を説明する。又、画素電極とソースラインがオーバーラップされる領域を除去した反射−透過型液晶表示装置が図示される。図８乃至図１１において、図４乃至図７に図示された反射−透過型液晶表示装置と同じ機能及び構造を有する構成要素に対しては同一な図面番号を付与する。又、図８及び図９は、図４及び図５と同一な構成要素を形成するための同一な工程を図示しているので、具体的な説明は省略する。
【００４１】
図１０を参照すると、前記ゲートライン１０９と前記ソースライン１１９により定義される画素領域にＩＴＯ層を塗布して画素電極１５１を形成する。前記画素電極１５１は、前記第１コンタクトホール１４１を通じて前記ドレーン電極１３０と電気的に連結する。前記画素電極１５１は、前記ＩＴＯ層を前記ソース／ドレーン絶縁膜１４０及び有機絶縁層１４４上に全面塗布した後、前記画素領域に対応するＩＴＯ層のみが残られるようにパターニングして形成されることができ、前記画素領域にのみ前記ＩＴＯ層を部分的に塗布して形成されることもできる。この際、前記画素電極１５１の端部は、前記ソースライン１１９とオーバーラップされない。
【００４２】
続いて、図１１に示したように、前記ゲートライン１０９と前記ソースライン１１９により定義される前記画素領域に対応して反射板１６０を形成する。前記反射板１６０には前記自然光（ＮＬ）の反射効率を高めるために表面がエンボシング処理された前記有機絶縁層１４４の形状に対応してグルーブ１６２と突出部１６４が形成される。又、前記反射板１６０は、前記反射領域に対応して形成され、前記透過領域に隣接する一部領域が前記透過領域に延長され前記画素電極１５１と連結される。
【００４３】
図１２は、本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置を示した平面図である。図１２において、ボトム−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置用アレー基板を説明する。
【００４４】
図１２を参照すると、本発明の他の実施例に係るアレー基板４００（図７参照）は、透明基板４０５（図１３参照）上に第１方向に形成されたゲートライン４０９、第２方向に形成されたソースライン４１９、前記ゲート及びソースライン４０９、４１９により定義される領域に形成され、前記ゲートライン４０９から延長されたゲート電極４１０、前記ソースライン４１９から延長されたソース電極４２０及び前記ソース電極４２０から離隔されたドレーン電極４３０を有するスイッチング素子４１１、前記ドレーン電極４３０と連結された画素電極４５０、及び前記画素電極４５０上に形成され自然光を反射する反射領域と人工光を透過させる透過領域又は透過窓４４５を定義し、前記反射領域のエッジの一部から前記透過領域に延長され前記画素電極４５０と連結された反射板４６０を具備する。
【００４５】
ここで、前記反射領域に対応して形成された前記反射板４６０は、前記アレー基板４００に形成された配向膜（図示せず）のラビング方向を考慮して前記透過窓４４５に延長され、下部に具備される画素電極４５０と連結される。特に、図１で観察者の観点から見た時、前記配向膜を１０時方向にラビング処理することと仮定すると、前記反射板４６０は、前記透過窓４４５の下辺と右辺に隣接する反射領域のエッジで前記透過窓４４５に延長され前記画素電極４５０と連結される。
【００４６】
図１３は、図１２に図示された反射−透過型液晶表示装置をＢ−Ｂ′により切断した断面図である。
【００４７】
図１３を参照すると、本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置はアレー基板４００、カラーフィルタ基板２００及びアレー基板４００およびカラーフィルタ基板２００の間に形成された液晶層３００を含む。
【００４８】
前記アレー基板４００は、透明基板４０５上に形成されたゲート電極４１０、前記ゲート電極４１０及び前記透明基板４０５上に形成されたゲート絶縁膜４１２、半導体層４１４、オームコンタクト層４１６、ソース電極４２０及びドレーン電極４３０を含むスイッチング素子４１１、前記スイッチング素子４１１及び前記ゲート絶縁膜４１２をカバーして、前記ドレーン電極４３０の一部を露出させるためのコンタクトホール４４１が形成されたソース／ドレーン絶縁膜４４０を含む。
【００４９】
又、前記アレー基板４００は、前記ソース／ドレーン絶縁膜４４０上に形成され、前記コンタクトホール４４１を通じて前記ドレーン電極４３０に電気的に連結される前記画素電極４５０、前記スイッチング素子４１１の全体をカバーしながら前記反射領域に対応して形成された有機絶縁層４４４、前記有機絶縁層４４４上に形成された層間絶縁膜４５２、前記層間絶縁膜４５２上に形成された反射板４６０を含む。以下、前記反射板４６０が形成された領域を反射領域と定義し、前記反射板４６０が形成されない領域を透過窓４４５と定義する。前記有機絶縁層４４４の表面には前記自然光（ＮＬ）の反射効率を高めるためにグルーブ４６２と突出部４６４が形成される。
【００５０】
特に、前記画素電極４５０は、前記スイッチング素子４１１を除いた残りの領域に形成されるので、前記スイッチング素子４１１に隣接して位置する液晶層３００には正常的な電源が印加されない。従って、一種の導電体である前記反射板４６０の一部を透過窓に延長して下部に具備される前記画素電極４５０に連結させることにより、前記スイッチング素子４１１に隣接して位置する液晶層３００に正常的に電源を印加することができる。
【００５１】
図１２及び図１３に図示された実施例において、前記カラーフィルタ基板２００は、図２に図示されたカラーフィルタ基板と同一な機能及び構造を有するので、同一な図面番号を付与して、その説明は省略する。
【００５２】
一方、前記アレー基板４００と前記カラーフィルタ基板２００との間に形成された前記液晶層３００は、前記アレー基板４００に印加される電源と前記カラーフィルタ基板２００に印加される電源に応答して前記カラーフィルタ基板２００を経由する自然光（ＮＬ）を透過させるか、前記透過窓４４５を経由する人工光（ＡＬ）を透過させる。ここで、前記液晶層３００は前記反射領域に対応する第１領域と前記透過領域に対応する第２領域で互いに異なるセルギャップを有する。ここで、前記第１領域に対応する液晶層のセルギャップをｄ４と定義し、前記第２領域に対応する液晶層のセルギャップをｄ５と定義する時、前記液晶層３００の厚さはｄ４＜ｄ５を満足する。
【００５３】
特に、前記反射領域と透過領域に対する最適のセルギャップは、前記液晶層３００を形成する液晶分子や前記液晶層３００の上下両側に具備される光学フィルムの条件によって異なる。一般に、前記反射領域に対応するセルギャップｄ４は１.７μｍより小さく、前記透過領域に対応するセルギャップｄ５は３.３μｍより小さいことが好ましい。
【００５４】
又、前記液晶層３００に具備される液晶分子は、ホモジニアス配向処理して前記液晶分子が０°のツイスト角（ｔｗｉｓｔ  ａｎｇｌｅ）を有するように設計する。前記液晶分子のツイスト角を０°に設計するために、前記アレー基板４００に具備される配向膜（図示せず）は、第１方向にラビングされ、前記カラーフィルタ基板２００に具備される配向膜（図示せず）は、前記第１方向とは逆の第２方向にラビングされる。
【００５５】
以上では、前記アレー基板４００及び前記カラーフィルタ基板２００のそれぞれに共通電極層（図示せず）を形成して前記液晶層３００の両端間に電源を印加する方式を説明した。しかし、前記カラーフィルタ基板２００に共通電極層（図示せず）を形成しない場合には、前記アレー基板４００の同一平面上に互いに異なる電源を印加する方式を通じて前記自然光（ＮＬ）を反射するか、人工光（ＡＬ）を透過させることもできる。
【００５６】
図１４は、図１３に図示された反射−透過型液晶表示装置の反射領域と透過領域との境界領域を示した部分拡大図である。
【００５７】
図１３と図１４を参照すると、前記有機絶縁層４４４上に形成される反射板４６０は、前記有機絶縁層４４４が形成されない領域、即ち透過領域を定義するために形成された前記透過窓４４５に部分的に延長され前記画素電極４５０と連結される。
【００５８】
即ち、前記反射板４６０と画素電極４５０を電気的に連結するために、前記液晶層３００を配向するためのラビング方向によって前記透過窓４４５に隣接する前記反射板４６０のエッジ領域のうち、一部エッジ領域を前記透過窓４４５に延長して形成される。従って、前記反射−透過型液晶表示装置の透過率及び反射率による前記人工光（ＡＬ）及び自然光（ＮＬ）の損失を減少させることができ、前記反射領域と前記透過領域でのセルギャップの差により誘発される残像や光が漏れる現象を防止することができる。
【００５９】
図１５乃至図１８は、図１２に図示された本発明他の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。図１５乃至図１８において、図１２に図示されたアレー基板４００の製造方法を説明する。又、図１２と同一な構成要素に対しては同一な図面番号を付与する。
【００６０】
図１５を参照すると、ガラスやセラミックなどの絶縁物質からなる透明基板４０５上にタンタラム（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）等のような金属物質からなる金属膜を蒸着する。その後、蒸着された金属膜をパターニングして横方向に伸長され縦方向に連続して配列される多数のゲートライン４０９と前記ゲートライン４０９から延長されたゲート電極４１０を形成する。
【００６１】
図１５に図示していないが、前記ゲート電極４１０を形成する時、ストレージ電極ライン（図示せず）が更に形成される。又、前記ゲート電極４１０を含む前記透明基板４０５の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着法で積層して前記ゲート絶縁膜４１２が形成され、前記ゲート絶縁膜４１２上にアモルファスシリコン膜及びインシツ（ｉｎｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ＋アモルファスシリコン膜を形成した後、この膜をパターニングして前記半導体層４１４及びオームコンタクト層４１６を順次形成する。
【００６２】
続いて、図１６に示したように、図１５による結果物が形成された前記透明基板４０５上にタンタラム（Ｔａ）、チタニウム（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）又はタングステン（Ｗ）等のような金属物質からなる金属膜を蒸着する。その後、蒸着された金属膜をパターニングして縦方向に伸長され横方向に連続して配列されるソースライン４１９、前記ソースライン４１９から延長されたソース電極４２０及び前記ソース電極４２０から一定間隔に離隔されたドレーン電極４３０を形成する。
【００６３】
続いて、図１７に示したように、図１６による結果物が形成された前記透明基板４０５上に前記ソース／ドレーン絶縁膜４４０を形成する。その後、前記ソース／ドレーン絶縁膜４４０をパターニングして前記ドレーン電極４３０の一部が露出されるようにコンタクトホール４４１を形成する。
【００６４】
前記ゲートライン４０９と前記ソースライン４１９により定義される画素領域にＩＴＯ層を塗布して前記画素電極４５０を形成する。前記画素電極４５０は、前記コンタクトホール４４１を通じて前記ドレーン電極４４１と電気的に連結される。前記画素電極４５０は前記ＩＴＯ層を前記ソース／ドレーン絶縁膜４４０上に全面塗布した後、前記画素領域に対応するＩＴＯ層のみが残られるようにパターニングして形成されることができ、前記画素領域にのみ前記ＩＴＯ層を部分的に塗布して形成されることもできる。図１７に示したように、前記画素電極４５０と前記ソースライン４１９がオーバーラップされる領域の距離Ｌ５及び前記画素電極４５０と前記ゲートライン４０９がオーバーラップされる領域の距離Ｌ６は、できる限り小さいことを好ましい。この際、前記画素電極４５０とオーバーラップされる前記ゲートライン４０９は、図１７中上側ゲートライン、即ち以前のステージに対応するゲートラインである。
【００６５】
図１８を参照すると、前記図１７による結果物が形成された透明基板４０５上に前記有機絶縁層４４４を厚薄に形成する。その後、前記有機絶縁層４４４を部分的にエッチングして前記透過窓４４５を形成し、前記有機絶縁層４４４上に前記層間絶縁膜４５２及び反射板４６０を順次形成する。前記反射板４６０に入射される前記自然光（ＮＬ）の反射効率を高めるために、前記有機絶縁層４４４の上面はエンボシング処理され、前記反射板４６０には前記グルーブ４６２と突出部４６４が形成される。
【００６６】
前述したように、ボトム−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置は、前記反射板４６０が前記透過領域まで延長され前記画素電極４５０とコンタクトする構造である。従って、前記液晶層３００の配向方向を約１０時とした時、前記透過窓４４５に隣接する前記反射板４６０のエッジ領域は、前記透過領域側に延長された領域を平面で観察する場合、図１８に示すように透過領域上において画素電極と反射板との重畳部分の形状が、Ｌ字をＬ字の長辺に沿って線対称とした形状（以下、対称Ｌ字という）を有する。従って、残像及び光が漏れる現象がない多重セルギャップ構造を有する液晶表示装置を具現することができる。
【００６７】
又、前記したボトム−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置は、前記スイッチング素子４１１のドレーン電極４３０を露出させるために形成されるコンタクトホールを別に形成しないので、反射効率を高めることができる。
【００６８】
図１９は、本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板を示した図である。この実施例において、アレー基板の配向膜が１０時方向にラビングされる時、残像及び光が漏れる現象を考慮した反射板を図示する。
【００６９】
図１９に示したように、反射板は一つの画素領域で自然光を反射するための反射領域を定義し、人工光を透過するための四角形状の透過窓（透過領域）を定義するために、前記透過窓に対応して部分的に開口される。この際、前記アレー基板に具備される配向膜は、観察者の観点で１０時方向にラビングされるので、前記透過窓の下部領域に対応する前記反射板の開口部の下部エッジが前記透過窓とオーバーラップされるように、ＲＶ２′−ＲＶ２間ほど延長され、前記透過窓の右側領域に対応する反射板の右側エッジが前記透過窓とオーバーラップされるようにＲＨ２′−ＲＴ２間ほど延長される。つまり、ラビング方向に沿うように、反射板の第１辺の一部領域と第１辺に隣接する第２辺の一部領域が延長される。そして、反射板は、透過領域上において画素電極と反射板との重畳部分の形状が対称Ｌ字の形状に形成される。この際、前記反射板が採用される液晶表示装置がトップ−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域は、下部に具備される画素電極から絶縁されても良い。しかし、前記反射板が採用される液晶表示装置がボトム−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域の一部は、下部に具備される画素電極と電気的に連結されなければならない。
【００７０】
このように、前記透過窓の下部及び右側領域に対応する反射板の下部及び右側エッジのみを前記透過窓方向に延長することにより、フレーム初期に発生するディスクリネーション及び光が漏れる現象を除去することができる。又、前記透過窓の下部及び右側領域に対応する反射板の下部及び右側エッジのみを前記透過窓方向に延長させるため、前記透過窓の上部、下部、左側及び右側領域に対応する反射板の全てのエッジを前記透過窓方向に延長して、画素電極と連結させる構造と比較して、前記透過窓の領域を拡張させることができ、透過率が低下することを防止することができる。
【００７１】
図１９において、前記透過窓を定義する反射板の開口部の下部及び右側エッジが全体的に前記透過窓に延長されることを図示したが、前記反射板の開口部の下部及び右側エッジが部分的に前記透過窓に延長されることもできる。
【００７２】
図２０は、本発明の他の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板を示した図である。この実施例において、アレー基板の配向膜が１２時方向にラビングされる場合の反射板を図示する。
【００７３】
図２０に示したように、反射板は一つの画素領域で自然光を反射するための反射領域を定義し、人工光を透過するための四角形状の透過窓（透過領域）を定義するために、前記透過窓に対応して部分的に開口される。この際、前記アレー基板に具備される配向膜は、観察者の観点で１２時方向にラビングされるので、前記透過窓の下部領域に対応する前記反射板の開口部の下部エッジが前記透過窓とオーバーラップされるようにラビング方向、つまり１２時方向にＲＶ２′−ＲＶ２間ほど延長される。そして、反射板は、透過領域上において画素電極と反射板との重畳部分の形状が図２０に示すように横線状の形状に形成される。
【００７４】
この際、前記反射板が採用される液晶表示装置がトップ−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジは下部に具備される画素電極から絶縁されても良い。しかし、前記反射板が採用される液晶表示装置がボトム−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域の一部は下部に具備される画素電極と電気的に連結されなければならない。
【００７５】
このように、前記透過窓の下部領域に対応する反射板の下部エッジのみを前記透過窓方向に延長することにより、フレーム初期に発生するディスクリネーション及び光が漏れる現象を除去することができる。
【００７６】
又、前記透過窓の下部領域に対応する反射板の下部エッジのみを前記透過窓方向に延長するので、前記透過窓の上部、下部、左側及び右側領域に対応する反射板の全てのエッジを前記透過窓方向に延長する構造と比較して、前記透過窓の領域を拡張させることができ、透過率が低下することを防止することができる。
【００７７】
図２０において、前記透過窓を定義する反射板の開口部の下部エッジが全体的に前記透過窓に延長されることを図示したが、前記反射板の開口部の下部エッジが部分的に前記透過窓に延長されることもできる。
【００７８】
図２１は、本発明の他の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板を示した図である。この実施例において、アレー基板の配向膜が１時方向にラビングされる場合の反射板を図示する。
【００７９】
図２１に示したように、反射板は一つの画素領域で自然光を反射するための反射領域を定義し、人工光を透過するための四角形状の透過窓（透過領域）を定義するために前記透過窓に対応して部分的に開口される。この際、前記アレー基板に具備される配向膜は、観察者の観点で１時方向にラビングされるので、前記透過窓の下部領域に対応する前記反射板の開口部の下部エッジがＲＶ２′−ＲＶ間２ほど前記透過窓に延長され、前記透過窓の左側領域に対応する前記反射板の開口部の左側エッジがＲＨ１′−ＲＨ１間ほど前記透過窓とオーバーラップされるように延長される。そして、反射板は、透過領域上において画素電極と反射板との重畳部分の形状がＬ字状に形成される。
【００８０】
この際、前記反射板が採用される液晶表示装置がトップ−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域は下部に具備される画素電極から絶縁されても良い。しかし、前記反射板が採用される液晶表示装置がボトム−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域の一部は、下部に具備される画素電極と電気的に連結されなければならない。
【００８１】
このように、前記透過窓の下部及び左側領域に対応する前記反射板の開口部の下部及び左側エッジを前記透過窓方向に延長することにより、フレーム初期に発生するディスクリネーション及び光が漏れる現象を除去することができる。
【００８２】
又、前記透過窓の下部及び左側領域に対応する前記反射板の開口部の下部及び左側エッジのみを前記透過窓方向に延長させることにより、前記透過窓の上部、下部、左側及び右側領域に対応する前記反射板の開口部の全てのエッジを前記透過窓方向に拡張させる構造と比較して、透過窓の領域を拡張させることができ、透過率が低下することを防止することができる。
【００８３】
図２１において、前記透過窓を定義する反射板の開口部の下部エッジが全体的に前記透過窓に延長されることを図示したが、前記反射板の開口部の下部エッジが部分的に前記透過窓に延長されることもできる。
【００８４】
図２２は、本発明の他の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板を示した図である。
【００８５】
図２２に示したように、反射板は一つの画素領域で自然光を反射するための反射領域を定義し、人工光を透過するための四角形状の透過窓（透過領域）を定義するために前記透過窓に対応して部分的に開口される。この際、前記アレー基板に具備される配向膜が１０時方向にラビングされると、前記透過窓の下部領域に対応する前記反射板の下部エッジがＲＶ２′−ＲＶ２間ほど前記透過窓に延長され、前記透過窓の右側領域に対応する前記反射板の開口部の右側エッジがＲＨ２′−ＲＴ２間ほど前記透過窓とオーバーラップされるように延長される。又、前記透過窓の左側領域に対応する前記反射板の開口部の左側エッジはＲＨ１−ＲＨ１′間ほど開口され、前記透過窓の上部領域に対応する前記反射板の上部エッジがＲＶ１−ＲＶ１′間ほど開口される。つまり、透過領域内においてラビング方向に沿う方向に反射板を延長し、かつ反射板の開口を広げるようにラビング方向に沿う方向に反射板を開口する。
【００８６】
この際、前記反射板が採用される液晶表示装置がトップ−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域は、下部に具備される画素電極から絶縁されても良い。しかし、前記反射板が採用される液晶表示装置がボトム−ＩＴＯ構造を有すると、前記延長された反射板のエッジ領域の一部は、下部に具備される画素電極と電気的に連結されなければならない。
【００８７】
このように、前記透過窓の下部及び右側領域に対応する前記反射板の開口部の下部及び右側エッジを前記透過窓方向に延長させ、前記透過窓の左側及び上側領域に対応する前記反射板の開口部の左側及び上部エッジは開口させる。つまり、ラビング方向に応じて、透過窓とオーバーラップするように反射板の右側エッジが延長され、かつ反射板の左側エッジは透過領域を広げるために右側エッジの延長された方向に所定の幅ほど除去されることにより、フレーム初期に発生するディスクリネーション及び光が漏れる現象を除去することができる。
【００８８】
又、前記透過窓の下部、上部、左側及び右側領域に対応する前記反射板の開口部の全てエッジを前記透過窓方向に延長させる構造と対して、透過窓の領域を拡張させることができ、透過率が低下することを防止することができる。
【００８９】
図２２において、前記反射板の開口部の下部及び右側エッジが全体的に前記透過窓に延長されることを図示したが、前記反射板の開口部の下部及び右側エッジは部分的に延長されることもできる。
【００９０】
視野角別に残像を分析した結果によると、観察者の観点で約１１時、１２時、１時、２時方向では、残像に影響を与えるディスクリネーションが観測された。従って、残像側面では約１０時方向の視野角が最も有利であることが確認された。
【００９１】
図２３乃至図２６は、一般的な反射板の多様な例を説明するための図である。具体的に、平面で観察する時、図２３は透過領域の境界と反射板の開口部の端部が一致する第１比較例であり、図２４は反射板の開口部の端部が透過領域に８μｍ程度延長されオーバーラップする第２比較例であり、図２５は反射板の開口部の端部が透過領域に５μｍ程度延長されオーバーラップする第３比較例であり、図２６は反射板の開口部の端部が前記透過領域から１.５μｍほど離隔する第４比較例である。
【００９２】
図２３に示した第１比較例において、前記反射板の開口部のサイズは、前記透過領域のサイズと同じである。従って、反射領域に対応して形成される液晶層と透過領域に対応して形成される液晶層の互いに異なるセルギャップにより光が漏れる現象が発生する虞がある。特に、第１比較例を反射モード又は反射−透過モードで動作させる時、残像に影響を与えるディスクリネーションが確認されないが、透過モードで動作させると、Ｌ字形状の光が漏れる現象が発生してコントラスト比率が低下する。
【００９３】
一方、図２４及び図２５に示した第２及び第３比較例において、前記反射板の開口部の端部が全体的に前記透過領域とオーバーラップされるため、第１比較例のような光が漏れる現象を防止することができる。しかし、第１比較例と対して前記透過領域に延長された反射板により反射率が増加されるほど透過領域が縮小され透過率が低下する。
【００９４】
又、第３比較例を反射モード又は反射−透過モードで動作させる時、残像に影響を与えるディスクリネーションがフレーム初期に観測されるが、コントラスト比率に影響を与える光が漏れる現象は発生しないことを確認することができた。同様に、透過モードで動作させると、前記ディスクリネーションがフレーム初期に観測されるが、コントラスト比率に影響を与える光が漏れる現象は発生しないことを確認することができた。
【００９５】
又、前述した第４比較例の場合には、拡張された透過領域により透過率は増加するが、縮小された反射板により反射率が低下する短所がある。
【００９６】
前述したように、二重セルギャップ構造を有する液晶表示装置の透過モード動作時、液晶層のラビング方向を考慮して反射板の開口部のエッジ領域のうち、一部エッジ領域が透過領域に延長されることにより、適切なコントラスト比率を維持することができた。
【００９７】
多様な比較例と本発明に係る実施例に対する光特性結果を下記表１及び表２として説明する。
【００９８】
表１は、比較例と実施例のそれぞれに対応して反射−透過型液晶表示装置の反射モード動作時の結果を示し、表２は、比較例と実施例のそれぞれに対応して反射−透過型液晶表示装置の透過モード動作時の光特性結果を示す。  
【００９９】
【表１】
2004280113.tif 000003
ここで、ＷＨＩＴＥ及びＤＡＲＫの反射率（％）は、基準対比反射率として、例えば、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）が発光する時の輝度を１００とする時の反射率である。
【０１００】
【表２】
2004280113.tif 000004
ここで、比較例５は、単一セルギャップを有する反射−透過型液晶表示装置であり、比較例６乃至比較例９及び実施例５乃至実施例８は、二重セルギャップを有する反射−透過型液晶表示装置である。特に、比較例６乃至比較例９は、トップ−ＩＴＯ構造の反射−透過型液晶表示装置において、透過窓の４辺と反射板が一定距離に離隔する構造を示す。特に、前記比較例６は反射板と透過領域が一直線上に位置することを示し、比較例７は反射板と透過領域が０.５μｍ離隔されることを示し、比較例８は反射板と透過領域が１.０μｍ離隔されることを示し、比較例９は反射板と透過領域が１.５μｍ離隔されることを示す。
【０１０１】
又、実施例５乃至実施例８は、ボトム−ＩＴＯ構造の反射−透過型液晶表示装置において、透過窓の４辺のうち、２辺が反射板とオーバーラップされる構造を示す。特に、実施例５は反射板と透過領域が＋０.５μｍオーバーラップすることを示し、比較例６は反射板と透過領域が＋１.０μｍオーバーラップすることを示し、実施例７は反射板と透過領域が＋３.０μｍオーバーラップすることを示し、実施例８は反射板と透過領域が＋５.０μｍオーバーラップすることを示す。
【０１０２】
前記表１及び表２によると、比較例６乃至比較例９と実施例５乃至実施例８から分かるように、単一セルギャップを有する液晶表示装置の光特性と二重セルギャップを有する液晶表示装置の光特性がほぼ類似していることが確認することができた。
【０１０３】
特に、透過モードのホワイト輝度観点からは、二重セルギャップを有する液晶表示装置が優れることを確認することができた。又、前述した実施例５乃至実施例８のように反射板の開口部のエッジ領域が部分的に透過領域に延長されても前記した比較例５乃至比較例８と比較して、反射モード動作時や透過モード動作時にも光特性が類似していることを確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明によると、液晶層を配向するためのラビング方向によって透過窓に隣接する反射板の開口部のエッジが前記透過窓に部分的に延長してオーバーラップされる。従って、反射−透過型液晶表示装置の透過率や反射率の損失を減少させることができ、反射領域に対応するセルギャップと透過領域に対応するセルギャップの差により誘発される残像や光が漏れる現象を防止することができる。
【０１０５】
又、ボトム−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置は、液晶層の配向方向を約１０時とした時、平面で観察する場合、反射板の開口部の端部が「┛」形状に透過領域とオーバーラップされる。従って、残像及び光が漏れる現象がない二重セルギャップ構造を有する反射−透過型液晶表示装置を具現することができる。
【０１０６】
又、前記ボトム−ＩＴＯ構造を有する反射−透過型液晶表示装置は、スイッチング素子のドレーン電極に連結されるコンタクトホールを形成しないため、全体的に反射領域が増加され反射効率を高めることができる。  
【０１０７】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置を示した平面図である。
【図２】図１に図示された反射−透過型液晶表示装置をＡ−Ａ′により切断した断面図である。
【図３】図２に図示された反射−透過型液晶表示装置の反射領域と透過領域との境界領域を示した部分拡大図である。
【図４】本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置を示した平面図である。
【図１３】図１２に図示された反射−透過型液晶表示装置をＢ−Ｂ′により切断した断面図である。
【図１４】図１３に図示された反射−透過型液晶表示装置の反射領域と透過領域との境界領域を示した部分拡大図である。
【図１５】図１２に図示された本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１２に図示された本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１７】図１２に図示された本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１８】図１２に図示された本発明の他の実施例に係る反射−透過型液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【図１９】本発明に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板を示した図である。
【図２０】本発明に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板の他の例を示した図である。
【図２１】本発明に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板の更に他の例を示した図である。
【図２２】本発明に係る反射−透過型液晶表示装置の透過領域と部分的にオーバーラップする反射板の更に他の例を示した図である。
【図２３】一般的な反射板の多様な例を示した図である。
【図２４】一般的な反射板の多様な例を示した図である。
【図２５】一般的な反射板の多様な例を示した図である。
【図２６】一般的な反射板の多様な例を示した図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００    アレー基板
１０５、２０５    透明基板
１０９    ゲートライン
１１０    ゲート電極
１１１    スイッチング素子
１１２    ゲート絶縁膜
１１４    半導体層
１１６    オームコンタクト層
１１９    ソースライン
１２０    ソース電極
１３０    ドレーン電極
１４０    ソース／ドレーン絶縁膜
１４１    第１コンタクトホール
１４４    有機絶縁層
１４５、１７０    透過窓
１５０    画素電極
１５２    層間絶縁膜
１６０    反射板
１６２    グルーブ
１６４    突出部
２００    カラーフィルタ基板
２１０    色画素層
３００    液晶層
【図１】
2004280113.tif 000005
【図２】
2004280113.tif 000006
【図３】
2004280113.tif 000007
【図４】
2004280113.tif 000008
【図５】
2004280113.tif 000009
【図６】
2004280113.tif 000010
【図７】
2004280113.tif 000011
【図８】
2004280113.tif 000012
【図９】
2004280113.tif 000013
【図１０】
2004280113.tif 000014
【図１１】
2004280113.tif 000015
【図１２】
2004280113.tif 000016
【図１３】
2004280113.tif 000017
【図１４】
2004280113.tif 000018
【図１５】
2004280113.tif 000019
【図１６】
2004280113.tif 000020
【図１７】
2004280113.tif 000021
【図１８】
2004280113.tif 000022
【図１９】
2004280113.tif 000023
【図２０】
2004280113.tif 000024
【図２１】
2004280113.tif 000025
【図２２】
2004280113.tif 000026
【図２３】
2004280113.tif 000027
【図２４】
2004280113.tif 000028
【図２５】
2004280113.tif 000029
【図２６】
2004280113.tif 000030