(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発生する光発生部と、
光発生部の上側に配置された第１基板、前記第１基板の上に形成された有機膜、前記有機膜の上に形成され、外部から入射される光の一部を反射させる反射領域および残りの光を透過させる透過領域からなる半透過層、前記半透過層の上に形成され、光孔が形成された色フィルター、前記色フィルターの上に形成されたオーバーコート、前記オーバーコートの上に形成された接着層、及び前記接着層上に形成された共通電極を含む下部表示板と、
第２基板、前記第２基板の上に形成された薄膜トランジスタアレイ、及び前記薄膜トランジスタアレイの上に形成されて前記薄膜トランジスタアレイと電気的に接続された画素電極を含み、前記下部表示板と所定間隔離隔されて対向して配置された上部表示板と、
を含み、
前記オーバーコートは、前記半透過層の透過領域に対応する部分の厚さが前記半透過層の反射領域に対応する部分の厚さより小さい、
液晶表示装置。
【請求項２】
前記オーバーコートは少なくとも前記半透過層の反射領域に対応する部分に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記半透過層の反射領域はアルミニウムまたはクロムで形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記有機膜には凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記下部表示板と前記上部表示板との間に注入された液晶層を含むことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記半透過層の透過領域のセルギャップは前記半透過層の反射領域のセルギャップより大きいことを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
光を発生する光発生部と、
前記光発生部の上側に配置された第１基板、前記第１基板の上に形成された有機膜、前記有機膜の上に形成され、外部から入射される光の一部を反射させる反射領域および残りの光を透過させる透過領域を含む半透過層、前記半透過層の上に形成された色フィルター、及び前記色フィルターの上に形成された共通電極を含む下部表示基板と、
第２基板、前記第２基板の上に形成された薄膜トランジスタアレイ、及び前記薄膜トランジスタアレイの上に形成されて前記薄膜トランジスタアレイと電気的に接続された画素電極を含み、前記下部表示板と所定間隔離隔されて対向して配置された上部表示板と、
を含み、
前記有機膜は、前記半透過層の透過領域に対応する部分の厚さが前記半透過層の反射領域に対応する部分の厚さより小さい、
液晶表示装置。
【請求項８】
前記有機膜は少なくとも前記半透過層の反射領域に対応する部分に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記半透過層の反射領域はアルミニウムまたはクロムで形成されることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記有機膜には凹凸が形成されていることを特徴とする請求項７ないし９の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記色フィルターには光孔が形成されていることを特徴とする請求項７ないし１０の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
第１基板の上に有機膜を形成し、
前記有機膜に凹凸を形成し、
前記有機膜の上に反射層を形成し、
写真エッチング工程で前記反射層の一部領域を除去して半透過層を形成し、
前記反射層の除去された一部領域に対応する有機膜の一部領域を除去して下部表示板を形成する段階と、
第２基板の上に薄膜トランジスタアレイを形成し、前記薄膜トランジスタアレイの上に前記薄膜トランジスタアレイと電気的に接続された画素電極を形成して上部表示板を形成する段階と、
前記下部表示板及び前記上部表示板を所定間隔離隔して結合する段階と、
前記下部表示板の前記上部表示板と対向する面の反対側の面の下部に光を発生する光発生部を配置する段階と
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
除去された前記反射層の前記一部領域及び前記有機膜の前記一部領域は透過領域であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記半透過層の上に色フィルターを形成する段階と、
前記色フィルターの上に共通電極を形成する段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は下部表示板及びこれを含む液晶表示装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は現在最も広く使用されている平板表示装置のうちの一つであって、電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列させることによって、液晶層を通過する光の透過率を調節する表示装置である。
【０００３】
液晶表示装置の中でも現在主に使用されているのは、電界生成電極が二つの表示板に各々具備されているものである。この中でも、一方の表示板では複数の画素電極が行列の形態で配列されており、他方の表示板では一つの共通電極が表示板の全面を覆っている構造の液晶表示装置が主流である。この液晶表示装置における画像の表示は、各画素電極に別途の電圧を印加することによってなされる。このために、画素電極に印加される電圧をスイッチングするための三端子素子である薄膜トランジスタを各画素電極に接続し、該薄膜トランジスタを制御するための信号を伝達するゲート線と画素電極に印加される電圧を伝達するデータ線とを表示板に設置する。
【０００４】
液晶表示装置はその光源として別途のバックライトを使用するか、あるいは外部光を反射させ利用するかによって、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置とに分かれ、また、反射型または透過型を混合した半透過型液晶表示装置も開発されている。
【０００５】
一般に下部表示板には薄膜トランジスタが形成され、上部表示板には色フィルターが形成される。この場合、半透過型液晶表示装置を製造するためには、下部表示板に有機膜及び反射板を形成するための別途の製造工程が必要となる。
【０００６】
このような反射板製造工程の追加は、半透過型液晶表示装置の製造工程が透過型液晶表示装置の製造工程より工程数が増加する原因である。これによって生産原価及びタクトタイムが増加するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の技術的課題は、生産原価及びタクトタイムが減少した半透過型液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による液晶表示装置用下部表示板は、基板、前記基板上に形成されている有機膜、前記有機膜上に形成されており、外部から入射される光の一部を反射させる反射領域、残りの光を透過させる透過領域からなる半透過層、前記半透過層上に形成される色フィルター、前記色フィルター上に形成されるオーバーコート、前記オーバーコート上に形成される共通電極を含み、前記半透過層の透過領域に対応するオーバーコートの厚さは前記半透過層の反射領域に対応するオーバーコートの厚さより小さいのが好ましい。
【０００９】
また、少なくとも前記半透過層の反射領域に対応する部分にはオーバーコートが形成されているのが好ましい。
また、前記半透過層はアルミニウムまたはクロムで形成されるのが好ましい。
【００１０】
また、前記オーバーコートと共通電極の間に接着層が形成されているのが好ましい。
また、前記有機膜には凹凸が形成されており、前記色フィルターには光孔が形成されているのが好ましい。
【００１１】
また、本発明による液晶表示装置は、第１基板、前記第１基板上に形成されている有機膜、前記有機膜上に形成され、外部から入射される光の一部を反射させる反射領域、残りの光を透過させる透過領域からなる半透過層、前記半透過層上に形成される色フィルター、前記色フィルター上に形成されており、前記半透過層の透過領域に対応する部分の厚さが前記半透過層の反射領域に対応する部分の厚さより小さいオーバーコート、前記オーバーコート上に形成される共通電極を含む下部表示板、前記第１基板と所定間隔離隔して対向している第２基板、前記第２基板上に形成されている薄膜トランジスタアレイ、前記薄膜トランジスタアレイ上に形成されて前記薄膜トランジスタアレイと電気的に接続される画素電極を含む上部表示板、前記下部表示板及び上部表示板の間に注入されている液晶層を含むのが好ましい。
【００１２】
また、少なくとも前記半透過層の反射領域に対応する部分にはオーバーコートが形成されているのが好ましい。
また、前記半透過層の透過領域のセルギャップは前記半透過層の反射領域のセルギャップより大きいのが好ましい。
【００１３】
また、本発明による液晶表示装置用下部表示板は、基板、前記基板上に形成されている有機膜、前記有機膜上に形成されており、外部から入射される光の一部を反射させる反射領域、残りの光を透過させる透過領域からなる半透過層、前記半透過層上に形成される色フィルター、前記色フィルター上に形成される共通電極を含み、前記半透過層の透過領域に対応する有機膜の厚さは前記半透過層の反射領域に対応する有機膜の厚さより小さいのが好ましい。
【００１４】
また、少なくとも前記半透過層の反射領域に対応する部分には有機膜が形成されているのが好ましい。
また、前記半透過層はアルミニウムまたはクロムで形成されるのが好ましい。
【００１５】
また、前記有機膜には凹凸が形成されており、前記色フィルターには光孔が形成されているのが好ましい。
また、本発明による液晶表示装置用下部表示板の製造方法は、基板上に有機膜を形成する段階、前記有機膜に凹凸を形成する段階、前記有機膜上に反射層を形成する段階、写真エッチング工程で前記反射層の一部領域を除去して半透過層を形成する段階、前記反射層の除去された一部領域に対応する有機膜の一部領域を除去する段階を含むのが好ましい。
【００１６】
また、除去される前記反射層及び有機膜の一部領域は透過領域であるのが好ましい。
また、前記半透過層上に色フィルターを形成する段階、前記色フィルター上に共通電極を形成する段階をさらに含むのが好ましい。
【００１７】
また、本発明による液晶表示装置は第１基板、前記第１基板上に形成されている有機膜、前記有機膜上に形成され、外部から入射される光の一部を反射させる反射領域、残りの光を透過させる透過領域からなる半透過層、前記半透過層上に形成されている色フィルター、前記色フィルター上に形成されている共通電極を含む下部表示板、前記第１基板と所定間隔離隔して対向している第２基板、前記第２基板上に形成されている薄膜トランジスタアレイ、前記薄膜トランジスタアレイ上に形成されて前記薄膜トランジスタアレイと電気的に接続される画素電極を含む上部表示板、前記下部表示板及び上部表示板の間に注入されている液晶層を含み、前記半透過層の透過領域に対応する有機膜の厚さは前記半透過層の反射領域に対応する有機膜の厚さより小さいのが好ましい。
【００１８】
また、少なくとも前記半透過層の反射領域に対応する部分には有機膜が形成されているのが好ましい。
また、前記半透過層の透過領域のセルギャップは前記半透過層の反射領域のセルギャップより大きいのが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による液晶表示装置は、色フィルターが形成される表示板に半透過層を形成してこれを下部表示板に適用し、薄膜トランジスタが形成される表示板を上部表示板に適用することによって、半透過型液晶表示装置の製造工程を透過型液晶表示装置の製造工程の数と同一にすることができる。
【００２０】
また、下部表示板に形成された半透過層上に透過領域及び反射領域ごとに厚さが互いに異なるオーバーコートを形成することによって、位相差フィルムを備えなくてもよい。したがって、製品の原価上昇を防止することができる。
【００２１】
また、色フィルターが下部表示板に形成されることによって、第２の光が半透過層によって反射する前と後の色情報は同一になり、表示品質を向上させることができる。
また、下部表示板に形成された半透過層上に、透過領域及び反射領域ごとに厚さが互いに異なる有機膜を形成することによって、位相差フィルムを備えなくてもよい。したがって、製品の原価上昇を防止することができる。この場合には、特に別途の追加マスクなしに有機膜と反射層を同時にパターニングして有機膜に段差を形成して、マルチセルギャップの効果を実現することができるので、製造工程が短縮してオーバーコートの形成を省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例について、添付図面を参考にして詳細に説明する。しかし、本発明は多様に相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
【００２３】
図面にて様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似する部分については同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」あるとする時、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合のみでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００２４】
次に本発明の実施例による下部表示板及びこれを含む液晶表示装置について図面を参考として詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による半透過型液晶表示装置の平面図であり、図２は図１のII−II’及びII’−II”線を切断して示した断面図である。
【００２５】
図１及び図２に図示したように、本発明の一実施例による半透過型液晶表示装置は、第１の光(L１)を発生する光発生部４００及び第１の光(L１)または外部から提供される第２の光(L２)を利用して映像を表示する液晶表示パネル３５０を含む。半透過型液晶表示装置は、下部表示板２００の下部に具備されて光発生部４００から入射される第１の光(L１)を偏光する第１偏光板２２、及び上部表示板１００の上部に具備されて上部基板１１０から出射される第１及び第２の光(L１、L２)を偏光する第２偏光板１２をさらに含む。
【００２６】
液晶表示パネル３５０は、上部表示板１００、上部表示板１００と所定間隔離隔して上部表示板１００と対向して結合する下部表示板２００、及び上部表示板１００と下部表示板２００との間に介された液晶層３からなる。
【００２７】
下部表示板２００は、ガラス基板になっている下部基板２１０、下部基板２１０上に形成されている有機膜２１５を含む。そして、第２の光(L２)の反射率を増加させるために有機膜２１５の表面には凹凸５０が形成されており、これは写真工程のみで作られることもできる。凹凸が形成された有機膜２１５上には半透過層２１８が形成されている。有機膜２１５の凹凸５０は、半透過層２１８の反射層２１８aが凹凸を有するようにして反射層２１８aに入射される光が充分に反射するようにする。
【００２８】
半透過層２１８は、反射物質からなり上部表示板１００の正面から入射される第２の光(L２）を反射する反射層２１８aと、第１の光(L１）を透過する透過層２１８bとからなる。反射層２１８aはクロム（Cr）またはアルミニウム（Al）のような金属物質からなる。ここで、下部表示板２００は、反射層２１８aに対応する反射領域（RA）及び透過層２１８bに対応する透過領域（TA）に区分される。
【００２９】
半透過層２１８上には光漏れを防止するためのブラックマトリックスという遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は、上部表示板１００の画素電極１９０と対向して画素電極１９０とほぼ同一の形を有する複数の開口部を有している。遮光部材２２０は上部表示板１００の薄膜トランジスタと対向する部分をさらに含み、データ線１７１に沿ってのみ延びることができる。
【００３０】
遮光部材２２０はクロム単一膜またはクロムと酸化クロムの二重膜からなるか、あるいは黒色顔料を含む有機膜からなりうる。
半透過層上にはまた、赤、緑、青の色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bが形成されている。色フィルター２３０は画素電極１９０と対向しており縦方向に長く延びた帯形であり、赤色、緑色及び青色などの原色のうちの一つを表示することができ、各色フィルターの境界線はゲート線またはデータ線上に位置している。遮光部材２２０は色フィルターの間に具備され、各色フィルターが形成される領域の境界を定めて各色フィルターの色再現性を向上させる。
【００３１】
色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bは各々光孔LH１、LH２、LH３を有する。これは透過領域（TA）と反射領域（RA）の光経路の差を補償するためのものである。
つまり、反射領域（RA）に入射される光(L２)は、色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bを通過して反射層２１８aで反射されて再び色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bを通過して外部に出るため、透過領域（TA）で入射された光(L１)が色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bを１度通過した後で外部に出るのに比べて、光の経路が２倍程長い。このような経路差は色の彩度変化をもたらすため、反射領域（RA）に光孔を形成して反射領域（RA）と透過領域（TA）との光経路の差による彩度差を減らす。
【００３２】
この時、緑色２３０Rは視認性が青色２３０Bおよび赤色２３０Rより高いため、青色２３０Bおよび赤色２３０Rの光孔（LH１、LH３）より光孔（LH２）の面積を広く形成する。本発明の実施例では画素を横切って光孔（LH１、LH２、LH３）を長く形成して光孔（LH１、LH２、LH３）の面積を異ならせるが、同一の大きさで光孔（LH１、LH２、LH３）を形成（図示せず）し、その光孔の個数を異ならせて彩度差を減らすこともできる。
【００３３】
色フィルター２３０及び遮光部材２２０の上には、色フィルター２３０が露出されるのを防止し、且つ平坦面を提供するためのオーバーコート２５０が有機物質などで形成されている。
【００３４】
このようなオーバーコート２５０のうちの透過領域に対応する部分の厚さは、反射領域に対応する部分の厚さより小さいのが好ましく、透過領域にはオーバーコートを形成しないこともある。
【００３５】
例えば、オーバーコート２５０のうちの反射領域に対応する部分の厚さ（d３）は、透過領域に対応する部分の厚さより１.５倍ないし２.５倍大きいのが好ましい。したがって、反射領域のセルギャップ（d２）が透過領域のセルギャップ（d１）より小さくなる。ここで、セルギャップ（d１、d２）は、画素電極１９０と共通電極２７０との離隔距離と定義される。
【００３６】
透過領域（TA）では反射層２１８aが形成されていないことによって、光が透過することができる。したがって、透過領域（TA）では主にバックライト装置４００から出た光を使用して映像を表示する。つまり、ランプから発光した光が液晶層３と色フィルター２３０とを１回通過して映像を表示する。
【００３７】
それに対して、反射領域（RA）では反射層２１８aが形成されているため、バックライト装置４００のランプから出た光は反射層２１８aによって反射されて液晶層３に入らないが、上部表示板１００側から入射した光は反射層２１８aによって反射されて再び出るので、主に外部光を使用して映像を表示する。この領域では、外部からの光が入射して反射層２１８aに到達するまでに色フィルター２３０と液晶層３とを１回通り、反射層２１８aによって反射されて外側に出る時に液晶層３と色フィルター２３０とをさらに1回通る。したがって、反射領域（RA）から出る光は液晶層３による位相遅延を２回経るだけではなく、反射層２１８aによって位相が反転することもある。
【００３８】
この場合、前述のように、透過領域（TA）におけるオーバーコート２５０の厚さが反射領域（RA）におけるオーバーコート２５０の厚さより小さいので、液晶層３の厚さは反射領域（RA）での厚さ（d２）より透過領域（TA）での厚さ（d１）が厚い。さらに、透過領域（TA）と反射領域（RA）におけるオーバーコート２５０の厚さの比率を適切に調節すれば、二つの領域（TA、RA）で光の位相遅延がほぼ同一になるようにすることができるので、二つの領域（TA、RA）で色再現性が均一に現れるようにすることができ、液晶表示装置の表示特性を向上することができる。
【００３９】
したがって、第１及び第２の光(L１、L２)の間の位相差を補償するための別途の位相差フィルムを設置しなくても、反射領域と透過領域の間の位相差を補償することができる。
オーバーコート２５０の上にはITO（Indium tin oxide）またはIZO（Indium zinc oxide）などの透明な導電体などからなる共通電極２７０が形成され、その上には液晶の配向方向を定めるために一定の方向にラビングされている配向膜２１が形成されている。
【００４０】
オーバーコート２５０と共通電極２７０との間にはSiO２で形成された接着層２６０を形成することによって二つの層間の接着性を向上させる。
そして、共通電極２７０上には上部表示板１００と下部表示板２００との間の間隔を一定に維持するためのコラムスペーサー３２０が形成されている。このようなコラムスペーサー３２０は、上部表示板１００の画素電極１９０上に形成（図示せず）されることもできる。コラムスペーサー３２０は主に薄膜トランジスタと対応する領域に形成するのが好ましく、液晶表示装置の大きさによって形成される個数が異なる。
【００４１】
そして、液晶層３はツイストネマチック液晶（Twist Nematic；以下、TN）からなるのが好ましい。
次に、上部表示板１００の構成について説明する。下記の説明における上部表示板１００の各部の位置（上下）の関係は、上部表示板１００の製造工程における状態（即ち、上部基板１１０が下にある状態）に基づくものである。従って、下記の説明における各部の上下の関係は、図面に示した各部の上下の関係とは逆になっている。
【００４２】
上部表示板１００においては、上部基板１１０上にゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１が形成されている。ゲート線１２１は主に横方向に延びており、各ゲート線１２１の一部は突出した形態で複数のゲート電極１２４を構成している。
【００４３】
上部基板１１０上には、ゲート線１２１と同一層に維持電極配線が形成されている。各維持電極配線は、画素領域の縁でゲート線１２１と並んで延びている維持電極線１３３aと、そこから延びる複数組の維持電極１３３b、１３３cを含む。維持電極１３３bは縦方向に延びて、横方向に延びた維持電極線１３３a及び維持電極１３３cと互いに接続されている。この時、維持電極配線は一組の維持電極１３３b、１３３cを有しないこともあり、必要に応じて様々な形に変形させることができる。
【００４４】
ゲート線１２１及び維持電極配線１３３a、１３３b、１３３cはアルミニウム（Al）やアルミニウム合金などのアルミニウム系の金属などからなる導電膜を含み、このような導電膜に加えて他の物質、特にITOまたはIZOとの物理的、化学的、電気的な接触特性が良いクロム（Cr）、チタニウム（Ti）、タンタル（Ta）、モリブデン（Mo）及びこれらの合金（例：モリブデン−タングステン（MoW）合金）などからなる他の導電膜を含む多層膜構造を有することもある。下部膜と上部膜の組み合わせの例としては、アルミニウム/モリブデン、またはアルミニウム−ネオジム（AlNd）合金などが挙げられる。
【００４５】
ゲート線１２１及び維持電極配線１３３a、１３３b、１３３c上には、窒化ケイ素（SiNx）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０上部には水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは略称a-Siとする）などからなる複数の線状半導体層１５１が形成されている。線状半導体層１５１は主に縦方向に延びており、ここから複数の突出部１５４がゲート電極１２４に向かって延びている。また、線状の半導体層１５１はゲート線１２１と交わる地点付近で幅が大きくなり、ゲート線１２１の広い面積を覆っている。
【００４６】
半導体層１５１の上部にはシリサイドまたはn型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で作られた複数の線状及び島状の抵抗性接触部材１６１、１６５が形成されている。線状抵抗性接触部材１６１は複数の突出部を有し、該突出部と島状抵抗性接触部材１６５は対をなして半導体層１５１の突出部１５４上に位置する。
【００４７】
半導体層１５１と抵抗性接触部材１６１、１６５の側面もまた傾きがあり、上部層が十分に密着されるようにする。
抵抗性接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には各々複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５が形成されている。
【００４８】
データ線１７１は主に縦方向に延びてゲート線１２１と交差してデータ電圧を伝達する。各データ線１７１からドレイン電極１７５に向かって延びた複数の枝がソース電極１７３をなす。一対のソース電極１７３とドレイン電極１７５は互いに分離され、ゲート電極１２４に対して互いに対向して位置する。
【００４９】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は半導体１５１の突出部１５４と共に薄膜トランジスタをなし、薄膜トランジスタのチャンネルはソース電極１７３とドレイン電極１７５の間の突出部１５４に形成される。
【００５０】
データ線１７１及びドレイン電極１７５はアルミニウム（Al）やアルミニウム合金などアルミニウム系列金属などからなる導電膜を含み、このような導電膜に加えて他の物質、特にITOまたはIZOとの物理的、化学的、電気的な接触特性が良いクロム（Cr）、チタニウム（Ti）、タンタル（Ta）、モリブデン（Mo）及びこれらの合金（例：モリブデン−タングステン（MoW）合金）などからなる他の導電膜を含む多層膜構造を有することもある。下部膜と上部膜の組み合わせの例としては、アルミニウム/モリブデン、またはアルミニウム−ネオジム（AlNd）合金などが挙げられる。三重膜で形成する時にはアルミニウムを含む導電膜を中間に置くのが好ましい。
【００５１】
抵抗性接触部材１６１、１６５は、その下部の半導体層１５１とその上部のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする役割を果たす。
【００５２】
線状半導体層１５１は、ソース電極１７３とドレイン電極１７５の間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出した部分を有しており、大部分の所では線状半導体層１５１の幅がデータ線１７１の幅より小さいが、先に説明したようにゲート線１２１及び維持電極配線１３３a、１３３b、１３３cと交わる部分では幅が大きくなりゲート線１２１とデータ線１７１の間の絶縁を強化する。
【００５３】
データ線１７１及びドレイン電極１７５と露出した半導体層１５１部分の上には平坦化特性に優れた有機物質からなる保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は感光性を有する有機物質で形成する。
【００５４】
データ線１７１とドレイン電極１７５の間の半導体層１５４が露出した部分で保護膜１８０の有機物質が接するのを防止するために、保護膜１８０は有機膜の下部に窒化ケイ素または酸化ケイ素からなる絶縁膜（図示せず）が追加される。
【００５５】
保護膜１８０にはドレイン電極１７５及びデータ線１７１の端部を各々露出する複数の接触孔１８５、１８２が形成されている。この時データ線１７１の端部１７９は必要に応じてデータ線１７１及びゲート線１２１より広い幅を有する。
【００５６】
保護膜１８０上にはIZOまたはITOからなる複数の画素電極１９０及び複数の接触補助部材８２が形成されている。
画素電極１９０は接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続されてドレイン電極１７５からデータ電圧を印加される。
【００５７】
データ電圧が印加された画素電極１９０は、共通電圧を印加される他方の表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって液晶層の液晶分子を再配列させる。
また、前述したように、画素電極１９０と共通電極はキャパシタ（以下、“液晶キャパシタ”という）を構成して薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持するが、電圧維持能力を強化するために液晶キャパシタと並列に接続された他のキャパシタを置き、これを“ストレージキャパシタ”とする。
【００５８】
ストレージキャパシタは画素電極１９０及びこれと隣接するゲート線１２１（これを「前段ゲート線（previous  gate  line）」という）を重畳するなどして作られ、ストレージキャパシタの停電容量、つまり、保持容量を伸ばすためにゲート線１２１を拡張した拡張部をおいて重畳面積を大きくする一方、画素電極１９０と接続され拡張部と重なるストレージキャパシタ用導電体を保護膜１８０下に置き、二つの間の距離を近くする。
【００５９】
低誘電率の有機物質で保護膜１８０を形成する場合には、画素電極１９０を隣接するゲート線１２１及びデータ線１７１と重ねて開口率を高めているが、重ねないこともある。
接触補助部材８２は接触孔１８２を通じてデータ線１７１の端部１７９と各々接続される。接触補助部材８２はデータ線１７１の各端部１７９と駆動集積回路のような外部装置との接着性を補完してこれらを保護する。
【００６０】
次に、画素電極１９０上には、液晶の配向方向を定めるために、一定の方向にラビングされている配向膜１１が形成されている。
以上のような構造の上部表示板１００と下部表示板２００とを整列した後に結合して、その間に液晶物質を注入して配向すれば、本発明による液晶表示装置の基本構造が構成される。
【００６１】
このように、色フィルター２３０が下部基板２００に形成されることによって、第２の光(L２)が半透過層２１８によって反射する前と後の色情報は同一になる。例えば、グリーン色画素（G）を通過して半透過層２１８に入射した第２の光(L２)は半透過層２１８によって反射した後にもグリーン色画素（G）を通過する。したがって、半透過型液晶表示装置の表示品質を向上させることができる。
【００６２】
また、オーバーコート２５０の厚さを反射領域（RA）と透過領域（TA）ごとに異なって形成して反射領域（RA）と透過領域（TA）間のセルギャップを調整することによって、本発明の一実施例による半透過型液晶表示装置は、第１及び第２の光(L１、L２)の間の位相差を補償するための位相差フィルムを必要としない。
【００６３】
本発明の他の実施例による下部表示板及びこれを含む液晶表示装置の断面図が図３に示されている。ここで、先に示された図面における参照符号と同一の参照符号は、同一の機能を有する同一の部材を示す。
【００６４】
図３に図示したように、下部表示板２００は、ガラス基板になっている下部基板２１０、下部基板２１０上に形成されている有機膜２１５を含む。そして、第２の光(L２)の反射率を増加させるために、有機膜２１５の表面には凹凸５０が形成されており、これは写真工程のみで作られることもある。
【００６５】
このような有機膜２１５の透過領域に対応する部分の厚さは、反射領域に対応する部分の厚さより小さいのが好ましく、透過領域には有機膜を形成しないこともある。
例えば、有機膜２１５の反射領域に対応する部分の厚さ（d３）は透過領域に対応する部分の厚さより１.５倍ないし２.５倍大きいのが好ましい。したがって、反射領域のセルギャップ（d２）が透過領域のセルギャップ（d１）より小さくなる。
【００６６】
凹凸が形成された有機膜２１５上には半透過層２１８が形成されている。有機膜２１５の凹凸５０は、半透過層２１８の反射層２１８aが凹凸を有するようにし、反射層２１８aに入射される光が十分に反射するようにする。
【００６７】
半透過層２１８は反射物質を含み上部表示板１００の正面から入射される第２の光(L２）を反射する反射層２１８aと、第１の光(L１）を透過する透過層２１８bとからなる。反射層２１８aはクロム（Cr）またはアルミニウム（Al）のような金属物質からなる。ここで、下部表示板２００は、反射層２１８aに対応する反射領域（RA）及び透過層２１８bに対応する透過領域（TA）に区分される。
【００６８】
半透過層２１８上には光漏れを防止するためのブラックマトリックスという遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は上部表示板１００の画素電極１９０と対向して画素電極１９０とほぼ同一な形を有する複数の開口部を有している。遮光部材２２０は、上部表示板１００の薄膜トランジスタと対向する部分をさらに含み、データ線１７１に沿ってのみ延びている。
【００６９】
遮光部材２２０は、クロム単一膜またはクロムと酸化クロムの二重膜からなるか、あるいは黒色顔料を含む有機膜からなる。
また、半透過層上に赤、緑、青の色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bが形成されている。色フィルター２３０は画素電極１９０と対向し、縦方向に長く延びた帯形を有し、赤色、緑色及び青色などの原色のうちの一つを表示することができ、各色フィルターの境界線はゲート線またはデータ線上に位置している。遮光部材２２０は色フィルターの間に具備され、各色フィルターが形成される領域を境界し、各色フィルターの色再現性を向上させる。
【００７０】
このような色フィルターは反射領域（RA）では反射層２１８a上に形成されているが、透過領域（TA）では基板２１０上に形成されている。
色フィルター２３０及び遮光部材２２０の上には、ITOまたはIZOなどの透明な導電体などからなる共通電極２７０が形成されており、その上には液晶の配向方向を定めるために一定の方向にラビングされている配向膜２１が形成されている。
【００７１】
透過領域（TA）では反射層２１８aが形成されていないことによって、光が透過することができる。したがって、透過領域（TA）では主にバックライト装置４００から出た光を使用して映像を表示する。つまり、ランプが発光した光が液晶層３と色フィルター２３０を１回通過して映像を表示する。
【００７２】
それに対して、反射領域（RA）では反射層２１８aが形成されているため、バックライト装置４００のランプから出た光は反射層２１８aによって反射されて液晶層３に入らないが、上部表示板１００側から入射された光は反射層２１８aによって反射されて再び出るので、主に外部光を使用して映像を表示する。この領域では外部から光が入射して反射層２１８aに到達するまでに色フィルター２３０と液晶層３を１回通り、反射層２１８aによって反射されて外側にでるまでに液晶層３００と色フィルター２３０をさらに１回通る。したがって、反射領域（RA）から出る光は、液晶層３００による位相遅延を２回経るだけでなく、反射層２１８aによって位相が反転することもある。
【００７３】
この場合、前述のように、透過領域（TA）では有機膜２１５が形成されていないので、液晶層３の厚さは反射領域（RA）での厚さ（d２）より透過領域（TA）での厚さ（d１）がより厚い。さらに透過領域（TA）と反射領域（RA）での有機膜２１５の厚さ比を適切に調節すれば、二つの領域（TA、RA）で光の位相遅延がほぼ同一になるようにすることができるので、二つの領域（TA、RA）で色再現性を均一にでき、液晶表示装置の表示特性を向上することができる。
【００７４】
したがって、第１及び第２の光(L１、L２)の間の位相差を補償するための別途の位相差フィルムを設置せずに、反射領域と透過領域の間の位相差を補償することができる。
そして共通電極２７０上には上部表示板１００と下部表示板２００との間の間隔を一定に維持するためのコラムスペーサー３２０が形成されている。このようなコラムスペーサー３２０は、上部表示板１００の画素電極１９０上（即ち、上部表示板１００の製造工程においては画素電極１９０の上になり、液晶表示装置を示す図３では画素電極１９０の下になる）に形成（図示せず）されることもできる。コラムスペーサー３２０は主に薄膜トランジスタと対応する領域に形成するのが好ましく、液晶表示装置の大きさによって形成される個数が異なる。
【００７５】
このように、有機膜に段差をおいてマルチセルギャップを実現する本発明の他の実施例は、オーバーコートに段差をおいてマルチセルギャップを実現する本発明の一実施例に比べて製造工程が短縮する。これについて以下で詳細に説明する。
【００７６】
図４ないし図７は本発明の他の実施例による色フィルター表示板の製造方法をその工程順序に沿って示した断面図である。
図４に図示したように、絶縁基板２１０上に有機物質などで有機膜２１５を形成する。
【００７７】
次に、図５に図示したように、有機膜２１５表面に写真エッチング工程で凹凸５０を形成する。そして、凹凸５０が形成された有機膜２１５上にクロム（Cr）またはアルミニウム（Al）のような金属物質からなる反射層２１８を形成する。
【００７８】
次に、図６に図示したように、光マスク１０００及び感光膜５５を利用した写真エッチング工程で反射層２１８のうちの透過領域（TA）に該当する領域を除去する。反射層２１８が除去された部分には有機膜２１５が露出される。
【００７９】
次に、図７に図示したように、前の工程で露出された有機膜２１５を除去して基板を露出させる。
このように、別途の追加マスクなしに有機膜２１５と反射層２１８を同時にパターニングし、有機膜に段差を形成してマルチセルギャップの効果を実現することができるので、製造工程が短縮する。また、オーバーコートの形成を省略することができる。
【００８０】
そして、反射層２１８上に遮光特性に優れた物質、例えばクロムなどを蒸着して写真エッチング工程で遮光部材２２０を形成する。そして、赤色、緑色及び青色の色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bを形成する。色フィルター２３０R、２３０G、２３０Bは透過領域（TA）と反射領域（RA）全体にかけて位置する。
【００８１】
次に、図３のように、色フィルター２３０及びブラックマトリックス２２０が形成されている基板２１０の上部に、ITOまたはIZOなどの透明導電物質などで共通電極２７０を形成して下部表示板を完成する。
【００８２】
以上で本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者ならば、様々な変形及び均等な他の実施例が可能であるということを理解することができる。したがって、本発明の権利範囲は実施例に限定されるものではなく、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した様々な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施例による半透過型液晶表示装置の配置図である。
【図２】図１のII−II’及びII’−II”線を切断して示した断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による半透過型液晶表示装置の断面図であって、図１のII−II’及びII’−II”線を切断して示した断面図である。
【図４】図３の本発明の他の実施例による半透過型液晶表示装置の下部表示板の製造方法を示すための断面図であり、初期の工程における断面を示す。
【図５】図３の本発明の他の実施例による半透過型液晶表示装置の下部表示板の製造方法を示すための断面図であり、図４の工程に続く工程における断面を示す。
【図６】図３の本発明の他の実施例による半透過型液晶表示装置の下部表示板の製造方法を示すための断面図であり、図５の工程に続く工程における断面を示す。
【図７】図３の本発明の他の実施例による半透過型液晶表示装置の下部表示板の製造方法を示すための断面図であり、図６の工程に続く工程における断面を示す。
【符号の説明】
【００８４】
３      液晶層
１２    第２偏光板
２２    第１偏光板
５０    凹凸
１００  上部表示板
１１０  上部基板
１７１  データ線
１９０  画素電極
２００  下部表示板
２１０  下部基板
２１５  有機膜
２１８  半透過層
２１８a  反射層
２１８b  透過層
２２０  遮光部材
２３０  色フィルター
２３０R  赤色フィルター
２３０G  緑色フィルター
２３０B  青色フィルター
２５０  オーバーコート
２６０  接着層
２７０  共通電極
３５０  液晶表示パネル
４００  光発生部
【図１】
0004712402.tif 000002
【図２】
0004712402.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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