JP4993830B2 - 反射型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は反射型液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものであり、より詳細には、多数の配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を具備する反射型液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報化社会において、電子ディスプレー装置の役割はますます大事になり、各種電子ディスプレー装置が多様な産業分野に広範囲に使用されている。このような電子ディスプレー分野は発展を重ねて、多様化した情報化社会の要求に適合する新しい機能の電子ディスプレー装置が続けて開発されている。
【０００３】
一般的に電子ディスプレー装置というものは多様な情報などを視覚を通じて人間に伝達する装置をいう。即ち、電子ディスプレー装置とは各種電子機器から出力される電気的な情報信号を人間の視覚により認識可能である光情報信号へ変換する電子装置であり、人間と電子機器を連結する架橋的な役割を担当する装置と言える。
【０００４】
このような電子ディスプレー装置において、光情報信号が発光現象によって表示される場合には発光型表示（ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置で言われ、反射、散乱、干渉現象などによって光変調で表示される場合には受光型表示（ｎｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置で言われる。能動型表示装置とも言われる前記発光型表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びエレクトロルミネセント（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＬＤ）などを挙げることができる。かつ、受動型表示装置である前記受光型表示装置としては、液晶表示装置（ＬＣＤ又はｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＣＤ）及び電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＰＩＤ）などを挙げることができる。
【０００５】
テレビやコンピュータ用モニターなどのような画像表示装置に使用される一番長い歴史を有するディスプレー装置である陰極線管（ＣＲＴ）は表示品質及び経済性などの面で一番高い占有率を有しているが、大きい重量、大きい容積及び高い消費電力などのような多い短所を有している。
【０００６】
しかし、半導体技術の急速な進歩によって各種電子装置の固体化、低電圧及び低電力化と共に電子機器の小型及び軽量化に従って新しい環境に適合する電子ディスプレー装置、即ち薄くて軽くかつ低い駆動電圧及び低い消費電力の特性を備えた平板パネル型ディスプレー装置に対する要求が急激に増大している。
【０００７】
現在開発されたいろいろの平板ディスプレー装置のうちで、液晶表示装置は異なるディスプレー装置に比べて薄くて軽く、低い消費電力及び低い駆動電圧を備えていると同時に、陰極線管に近い画像表示が可能であるので、多様な電子装置に広範囲に使用されている。かつ、液晶表示装置は、製造が容易であるために、さらにその適用範囲を拡張している。
【０００８】
このような、液晶表示装置は外部光源を利用して画像を表示する透過型液晶表示装置と外部光源代わりに自然光を利用する反射型液晶表示装置で区分されることができる。
【０００９】
前記反射型液晶表示装置は、投射型液晶表示装置に比べて消費電力が低く同時に屋外での画像表示品質が優れると言う長所がある。かつ、反射型液晶表示装置はバックライトのような別途の光源を必要としないために、薄くて軽い装置を具現することができると言う利点もある。
【００１０】
しかし、現在の反射型液晶表示装置は、その表示画面が暗くて固定表示及びカラー表示に適切に対応することが難しいために、数字や簡単な文字の表示のみを要求する限定的な装置にのみ使用されている。従って、反射型液晶表示装置が多様な電子ディスプレー装置として利用されるためには、反射効率の向上と固定洗化及びカラー化が要求される。かつ、これとともに、適切な明るさと早い応答速度及び画像のコントラストの向上も要求される。
【００１１】
現在反射型液晶表示装置において、その明るさを向上させる技術は大きく反射電極の反射効率を高める方向と超開口率技術を組合せる方向に進行されている。このように、反射電極に微細な凹凸を形成して反射効率を向上させる技術はＮａｏｆｕｍｉ Ｋｉｍｕｒａに許与された米国特許第５、６１０、７４１号（発明の名称：Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｔｙｐｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ｂｕｍｐｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）に開示されている。
【００１２】
図１は前記米国特許に呈示された反射型液晶表示装置の部分的な平面図を図示したものであり、図２は前記反射型液晶表示装置の断面図を図示したものである。
【００１３】
図１及び図２を参照すれば、前記液晶表示装置は第１基板１０、第１基板１０に対向して配置された第２基板１５そして第１基板１０と第２基板１５との間に形成された液晶層２０を含む。
【００１４】
第１基板１０は多数のゲートバス配線（ｇａｔｅ ｂｕｓ ｗｉｒｉｎｇ）２５が上部に形成された第１絶縁基板３０を具備する。ゲート電極３５はゲートバス配線２５から分岐され、多数のソースバス配線（ｓｏｕｒｃｅ ｂｕｓ ｗｉｒｉｎｇ）４０がゲートバス配線２５と直交する方向に形成される。ソースバス配線４０はゲートバス配線２５と絶縁膜などを挿入して絶縁され、ソースバス配線４０からはソース電極４５が分岐される。
【００１５】
反射電極５０は第１基板１０と液晶物質２１との間に形成され、ゲートバス配線２５とソースバス配線４０が交差する部分との間に配置される。反射電極５０はスイッチング素子としてゲートバス配線２５及びソースバス配線４０を具備し、第１絶縁基板３０に形成された薄膜トランジスター（ＴＦＴ）５５に連結される。反射電極５０には凹部である多数のデント（ｄｅｎｔ）７０、７１が全表面にわたって不規則に形成され、反射電極５０とドレーン電極６０はコンタクトホール６５を通じて互いに連結される。
【００１６】
前記ゲートバス配線２５とゲート電極３５はタンタル（Ｔａ）をスパッタリングした後、エッチング又はフォトリソグラフィを通じてガラスのような物質から成った第１絶縁基板３０上に形成される。ゲートバス配線２５及びゲート電極３５を覆うように第１絶縁基板３０全面に窒化シリコン（ＳｉＮX）から成ったゲート絶縁膜７５がプラズマ化学気相蒸着（ｐｌａｓｍａ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＰＣＶ）方法を使用して積層される。
【００１７】
ゲート電極３５上部のゲート絶縁膜７５上にはアモルファスシリコンにより構成された半導体膜８０が形成され、このような半導体膜８０上にはｎ+形によりドーピングされたアモルファスシリコンから成ったコンタクト層８５、９０が積層される。
【００１８】
ソースバス配線４０、ソース電極４５及びドレーン電極６０はモリブデン（Ｍｏ）を使用してスパッタリング及びエッチング工程を通じて、前記結果物が形成された第１絶縁基板３０上に形成される。従って、ゲート電極３５、半導体膜８０、コンタクト層８５、９０、ソース電極４５及びドレーン電極６０などを含む薄膜トランジスター５５が完成される。
【００１９】
薄膜トランジスター５５が形成された第１絶縁基板３０の全面には表面に凹凸部が形成された有機絶縁膜９５及び反射電極５０が順次に形成される。
【００２０】
図３乃至図５は図２に図示した装置のうち有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【００２１】
図３を参照すれば、薄膜トランジスター５５が形成された第１絶縁基板３０上にスピンコーティングによりレジスト膜１００を塗布した次に、塗布されたレジスト膜１００をプレベーキング（ｐｒｅｂａｋｉｎｇ）する。続いて、所定のパターンにより透過領域１０５と遮光領域１０６を有するマスク１１０をレジスト膜１００上に位置させた後、露光及び現像過程を通じてレジスト膜１００をマスク１１０のパターンに相応する形状によりパターンすることで、突起１１５を形成する。続けて、突起１１５を熱処理して図４に図示したように上部が円形の形状を有する突起１１５を完成する。
【００２２】
図５を参照すれば、有機絶縁膜９５がスピンコーティング方法により前記突起１１５を覆うように第１絶縁基板３０上に積層されることで、突起１１５を含む有機絶縁膜９５の表面に凹凸部が形成される。続いて、再びマスク（図示せず）を利用して有機絶縁膜９５をエッチングすることで、有機絶縁膜９５に薄膜トランジスター５５のドレーン電極６０を露出させるコンタクトホール６５を形成する。反射電極５０はアルミニウム（Ａｌ）又はニッケル（Ｎｉ）などを使用して、前記コンタクトホール６５を満たして、凹凸部が形成された有機絶縁膜９５上に真空蒸着方法により形成される。従って、有機絶縁膜９５の形状に沿って反射電極５０の表面に多数のデント（ｄｅｎｔ）７０、７１が形成される。
【００２３】
再び図２を参照すれば、前述したように形成された反射電極５０及び有機絶縁膜９５上に第１配向膜１２０を積層しながら第１基板１０が完成される。
【００２４】
第２基板１５はカラーフィルタ１２５、共通電極１３０及び第２配向膜１３５が形成された第２絶縁基板１４０を含む。
【００２５】
第２絶縁基板１４０はガラスにより構成され、第２絶縁基板１４０上には各画素１４５、１４６に対応するカラーフィルタ１２５が付着される。カラーフィルタ１２５上にはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）と同一な透明材料で構成された共通電極１３０が形成され、共通電極１３０上には第２配向膜１３５が形成されて第２基板１５を構成する。
【００２６】
前記第２基板１５を第１基板１０に対向されるように第１基板１０上に位置させた後、液晶物質２１及び顔料２２を含む液晶層２０を真空注入方法により第１基板１０及び第２基板１５との間に注入して反射型液晶表示装置を完成する。
【００２７】
しかし、従来の反射型液晶表示装置は、反射電極に多数のデントを形成して反射効率を向上させることができるが、次のような問題点を有する。
【００２８】
まず、前述した従来に反射型液晶表示装置は、反射効率を向上を向上させるために、マイクロレンズとしてサイズが異なる半球形の形状を有する突起であるデントを形成するが、反射電極のうちでデントが形成されないフロア領域は位置によって、互いに異なる大きさを有するために、結局、全体反射電極の反射率の均一性を低下させる問題点になる。すなわち、デントが形成されない部分のサイズが各々異なるために、反射電極上に形成されるデントのサイズが互いに異なる領域では互いに異なる高さを有し、これによって反射電極が領域によって互いに異なる反射率を示すので、結局反射電極の反射率の不均一性が惹起される。このように、反射電極の反射均一性の低下は液晶物質の配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の不均一性を惹起して画像のコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）を下げる原因になる。かつ、液晶物質の配向の不均一性は光漏洩残像を発生させることだけでなく、フォグ（ｆｏｇ）不良を惹起させる可能性が相当に高い。
【００２９】
かつ、反射基板に形成される多数のデントの大きさとデントとの間の領域のサイズが各々異なるために、実際工程において、適切な反射率を考慮した設計位置によって正確にデントのサイズ及びデントとの間の空間を制御することは実質的に、非常に難しい短所がある。
【００３０】
かつ、たとえ相異する大きさを有するデントが重なるように形成しても、デントの形態が半球形であるために、デント部分で入射光が乱反射される現象を完全に遮断することは難しく、従って画像の画質を向上させるためには限界がある。
【００３１】
さらに、従来の反射型液晶表示装置は、正方形の画素形成を有するために、近来携帯電話や液晶テレビなどのような情報通信機器の種類が多様になり、画素サイズが変更され、各々異なる画素寸法を要求するディスプレー装置に適用することは、始めから設計すべきであるだけでなく、製造工程条件を再び確保すべきである難しい問題があり、特に、携帯電話のように特定の方向に高い反射効率を示すことを要求する電子ディスプレー装置にはさらに適用し難しい。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の一目的は、反射効率を向上させるために多数の配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を含む反射型液晶表示装置を提供するものである。
【００３３】
本発明の別の目的は、前記配向されたレンズ型反射型液晶表示装置に特に適合し、工程時間及び費用を大きく節減することができる液晶表示装置の反射電極の形成方法を提供するものである。
【００３４】
本発明のさらに別の目的は、特定の方向に向けて高い反射率を有する反射電極を含む電子ディスプレー装置を提供するものである。
【００３５】
本発明のさらに別の目的は、特定の方向に向けて高い反射率を有する反射電極を含む電子ディスプレー装置の製造に特に適合した電子ディスプレー装置の製造方法を提供するものである。
【００３６】
本発明のさらに別の目的は、画素の内部領域と画素の外部領域に存在する境界部の段差によって発生する問題点を解決して均一な画質を得ることができる反射型液晶表示装置を提供するものである。
【００３７】
本発明のさらに別の目的は、画素の内部領域と画素の外部領域に存在する境界部の段差によって発生する問題点を解決して、均一な画質を得ることができる反射電極を含む電子ディスプレー装置を提供するものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の一目的を達成するために、本発明は画素が形成された第１基板と、前記第１基板に対向して形成された第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された液晶層と、前記第１基板上に形成され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射電極を含み、前記第１領域部は、部分的に画素の境界線と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブの間に形成された第２グルーブから成り、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置を提供する。
【００３９】
上述した本発明の他の目的を達成するために、本発明は第１基板に画素を形成する段階と、前記第１基板上に有機絶縁膜を形成する段階と、前記有機絶縁膜に相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部により構成され、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成する段階と、前記有機絶縁膜上に反射電極を形成する段階と、前記第１基板に対向して透明電極を有する第２基板を形成する段階と、及び前記第１基板と第２基板との間に液晶層を形成する段階を含み、前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って連続した直線形態で形成され、所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブとの間に第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であって、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成される反射型液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００４０】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明は、画素が形成された絶縁基板と、前記画素に接続され、前記絶縁基板上に形成され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段を含み、前記第１領域部は、部分的に画素の境界線と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブの間に形成された第２グルーブから成り、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする電子ディスプレー装置を提供する。
【００４１】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明によると、絶縁基板に画素を形成する段階と、前記絶縁基板上の前記画素に接続され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段を形成する段階を含み、前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って連続した直線形態で形成され、所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブとの間にアーク型の形状を有し、均一な幅を有する第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であることを特徴とすることを特徴とする電子ディスプレー装置の製造方法を提供する。
【００４２】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明は、画素が形成された第１基板と、前記第１基板に対向して形成された第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された液晶層と、前記第１基板上に形成され、光散乱のために相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射電極と、前記第１基板と前記反射電極との間に前記反射電極と同一な表面構造を有し、前記表面構造は前記画素の画素境界線の外部に延びるように形成されている有機絶縁膜を含み、前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有し、前記第１領域に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブを含み、前記第１領域部は、隣接する前記第１グルーブとの間に形成された第２グルーブを含み、前記第２グルーブはアーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置を提供する。
【００４３】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明は、画素が形成された絶縁基板と、前記画素に接続され、前記絶縁基板上に形成され、光散乱のために相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段と、前記絶縁基板と前記反射手段との間に、前記反射手段と同一な表面構造を有し、前記表面構造は前記画素の画素境界線の外部に延びるように形成されている有機絶縁膜を含み、前記第１領域部は、部分的に画素の境界線の外郭部位と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有し、前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成され、前記第２領域部の不規則な間隔を有して形成された第１グルーブと、前記第１グルーブとの間に形成された第２グルーブから成り、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする電子ディスプレー装置を提供する。
【００４４】
本発明によると、横及び縦方向に連続された多数の第１領域部及びグルーブによって限定されて配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を形成することにより、従来の液晶表示装置に比べて大きく向上された反射効率を有する反射型液晶表示装置を具現することができ、このような反射型液晶表示装置によって示される画素のコントラスト及び画質を顕著に改善することができる。かつ、反射電極のマイクロレンズが画素の横及び縦方向に配向されるために、携帯電話のように特定の方向に向けて高い反射率を示すべきである電子ディスプレー装置に特に適合した反射型液晶表示装置を提供することができる。さらに、改善された露光及び現像工程を利用して反射電極を形成するために、装置の製造時間及び費用を大きく節減することができ、反射電極の溝が交差される部分に多様な形状の溝塞ぎ部材を形成することにより、反射電極の反射率をさらに向上させることができると同時に、画像のコントラスト及び画質を大きく改善することができる。そのうえ、画素領域の外部領域でも画素領域での同一に第１領域部及び第２領域部を延びるように形成することにより、画素領域と画素の外部領域間に段差が形成されない。従って、段差によって発生する光漏水性残像や液晶配向歪曲現象を除去することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態による反射型液晶表示装置及びその製造方法をより詳細に説明する。
【００４６】
〈第１実施形態〉
図６は本発明の第１実施形態による反射型液晶表示装置の断面図を図示したものである。
【００４７】
図６を参照すれば、本実施形態による反射型液晶表示装置２００は画素が形成されている第１基板２１０、第１基板２１０に対向して配置された第２基板２２０、第１基板２１０と第２基板２２０との間に形成された液晶層２３０そして、第１基板２１０と液晶層２３０との間に形成された画素（ｐｉｘｅｌ）電極である反射電極２３５を含む。
【００４８】
第１基板２１０は第１絶縁基板２４０と第１絶縁基板２４０に形成されたスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ）２４５を含む。
【００４９】
第１絶縁基板２４０は非導電性物質、例えばガラスやセラミックなどのような物質から成る。薄膜トランジスター２４５はゲート電極２５０、ゲート絶縁膜２５５、半導体層２６０、オーミックコンタクト層２６５、ソース電極２７０及びドレーン電極２７５を含む。
【００５０】
ゲート電極２５０は第１絶縁基板２４０上でゲートライン（図示せず）から分岐されて形成され、下部がクロム（Ｃｒ）から成り、上部がアルミニウム（Ａｌ）により構成された二層構造を有する。
【００５１】
窒化シリコン（ＳｉxＮy）により構成されたゲート絶縁膜２５５はゲート電極２５０が形成された第１絶縁基板２４０の全面に積層され、下にゲート電極２５０が位置したゲート絶縁膜２５５上にはアモルファスシリコンから成った半導体層２６０とｎ+アモルファスシリコンにより構成されたオーミックコンタクト層２６５が順次に形成される。
【００５２】
ソース電極２７０とドレーン電極２７５は各々ゲート電極２５０を中心にオーミックコンタクト層２６５及びゲート絶縁膜２５５上に形成されて薄膜トランジスター２４５を構成する。ソース電極２７０及びドレーン電極２７５は各々タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタニウム（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）などのメタルから成る。
【００５３】
前記薄膜トランジスター２４５が形成された第１絶縁基板２４０上にはレジストのような物質から成った有機絶縁膜２８０が積層され、このような有機絶縁膜２８０には薄膜トランジスター２４５のドレーン電極２７５の一部を露出させるコンタクトホール２８５が形成される。
【００５４】
前記コンタクトホール２８５及び有機絶縁膜２８０上には、反射電極２３５が形成される。反射電極２３５はコンタクトホール２８５を通じてドレーン電極２７５に接続されることで、薄膜トランジスター２４５と反射電極２３５が電気的に連結される。
【００５５】
図７は図６の装置うちの一つの画素に対応する反射電極を拡大した平面図である。
【００５６】
図７に図示したように、本実施形態による反射電極２３５は相対的な高低で形成された多数の第１領域部２９０と第２領域部２９５で構成される。前記第２領域部２９５は第２方向（縦方向）が第１方向（横方向であり、データ信号の印加方向）より相対的に高い反射率を有するように、前記第２方向の垂直方向（横方向、即ち第１方向）の長さ成分の総合が前記第１方向の垂直方向（縦方向、即ち第２方向）の長さ成分の総合より大きいように形成される。例えば、前記第１領域部２９０は前記第２領域部２９５に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部２９５は相対的に第１領域部２９０に比べて高い突出部の形状を有するように形成することができる。かつ、これと反対で、前記第１領域部２９０は前記第２領域部２９５に比べて相対的に高い高さを有する突出部形状を有し、前記第２領域部２９５は相対的に第１領域部２９０に比べて低いリセス（ｒｅｃｅｓｓ）部の形状を有するように形成することができる。
【００５７】
前記第１領域部２９０は横方向に沿って連続的に形成された第１グルーブ２９０ａを含む。かつ、隣接した第１グルーブ２９０ａの間には前記縦方向に沿って非連続的に第２グルーブ２９０ｂが形成されている。図面には第２グルーブ２９０ｂが第１方向及び第２方向以外にも光線が反射されることができるようにアーク形状を有するように形成したが、直線や輪形などのような任意の形状を有するように形成することができる。
【００５８】
第２グルーブ２９０ｂは縦方向に沿って形成された隣接した第２グルーブ２９０ｂと互い交差するように形成することが望ましい。このように形成された第２グルーブ２９０ｂは画素電極一つの横方向の長さに対して０．５乃至５個程度で形成することが望ましい。
【００５９】
第２領域部２９５はマイクロレンズとして機能する多数の突出部から成る。即ち、連続されたリセスから成った反射電極２３５の第１領域部２９０は突出部である第２領域部２９５に比べて第１基板２１０上で相対的に低い位置に所定の深さを有するように形成される。かつ、第１領域部２９０に比べて多数の相対的な突出部により構成された第２領域部２９５は第１基板２１０上で所定の高さを有して形成される。反射電極２３５の反射効率を増大させるマイクロレンズ部である第２領域部２９５は画素の境界線と共に第１グルーブ２９０ａと第２グルーブ２９０ｂから成った第１領域部２９０によって囲まれる。即ち、画素の中央部には隣接する第１グルーブ２９０ａと二つの第２グルーブ２９０ｂによって第２領域部２９５の一つが限定される。画素の境界部に隣接した第２領域部２９５は隣接する第１グルーブ２９０ａと第２グルーブ２９０ｂの一つと画素の境界線によって限定される。
【００６０】
このように形成された第１領域部２９０の方向性に起因して、第２領域部２９５から成る突出部が画素の横方向である第１方向及び縦方向である第２方向に沿って配向され、本実施例による液晶表示装置は携帯電話のように特定の方向に高い反射率を要求するディスプレー装置に十分に適用可能である。
【００６１】
本実施例によると、前記第２領域部２９５を構成する多数の突出部は各々楕円の形状２９５ａ、上弦月乃至下弦月の形状２９５ｂ、凹レンズ断面の形状２９５ｃ、トラックの形状２９５ｄ、半トラック（ｈｅｍｉ−ｔｒａｃｋ）の形状２９５ｅなどのように多様な形状を有する。かつ、第２領域部２９５の突出部はたとえ同一な形状を有しても、各々異なる大きさを有するように形成される。
【００６２】
第１領域部２９０の第１グルーブ及び第２グルーブ２９０ａ、２９０ｂは各々約２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部２９５の突出部は各々約４〜２０μｍの範囲内で多様な大きさを有する。横方向に平行に形成される第１グルーブ２９０ａの中心線間の間隔は５乃至２０μｍ、平均約８．５μｍであり、第２領域部２９５の突出部のフロア間の間隔は１２〜２２μｍ、平均約１７μｍ程度で設定する。このように、第２領域部２９５から成る突出部の形状およびサイズを多様に変化させることにより、反射電極２３５によって反射される光が干渉を起こす現象を最小化することができる。
【００６３】
図８は他の実施形態による反射電極を拡大した平面図を図示したものである。
図８に図示した反射電極は第２領域部２９５の中央部に直接的な光線の反射を抑制して散乱させるための散乱用溝２９７が形成されていることを除けば、図７に図示した反射電極と同一である。前記散乱用溝２９７の大きさは２乃至３μｍであることが望ましい。
【００６４】
再び、図６を参照すれば、上述した構造を有する反射電極２３５の上部には第１配向膜３００が積層される。
【００６５】
第１基板２１０に対向する第２基板２２０は第２絶縁基板３０５、カラーフィルタ３１０、共通電極３１５、第２配向膜３２０、位相差板３２５及び偏光板３３０を具備する。
【００６６】
第２絶縁基板３０５は第１絶縁基板２４０と同一な物質であるガラス又はセラミックから成り、前記位相差板３２５及び偏光板３３０は第２絶縁基板３０５の上部に順次に形成される。カラーフィルタ３１０は第２絶縁基板３０５の下部に配置され、カラーフィルタ３１０の下部には共通電極３１５及び第２配向膜３２０が順次に形成されて第２基板２２０を構成する。第２配向膜３２０は第１基板２１０の第１配向膜３００と共に液晶層２３０の液晶分子を所定の角度でプレティルティングさせる機能を実施する。
【００６７】
前記第１基板２１０と第２基板２２０との間には、スペーサ３３５、３３６が挿入されて、第１基板２１０と第２基板２２０との間に所定の空間が形成され、このような第１基板２１０と第２基板２２０との空間には液晶層２３０が形成されて本実施形態による反射型液晶表示装置２００を構成する。
【００６８】
以下、本実施形態による反射型液晶表示装置の製造方法を図面を参照して詳細に説明する。
【００６９】
図９乃至図１２は本発明の第１実施例によって図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。図９乃至図１２において、図６及び図７と同一な部材に対しては同一な参照番号を使用する。
【００７０】
図９を参照すれば、まずガラスやセラミックなどの絶縁物質から成った第１絶縁基板２４０の上部にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルを蒸着した次に、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートライン（図示せず）と共にゲートラインから分岐されるゲート電極２５０を形成する。この時、ゲート電極２５０及びゲートラインはアルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）又はアルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）のような合金を使用して形成することもできる。続いて、ゲート電極２５０を含む第１絶縁基板２４０の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着方法により蒸着してゲート絶縁膜２５５を形成する。
【００７１】
前記ゲート絶縁膜２５５上にアモルファスシリコン及びイン−サイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ+アモルファスシリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法により順次に形成した次に、積層されたｎ+アモルファスシリコン膜をパターニングしてゲート絶縁膜２５５のうち、下にゲート電極２５０が位置した部分上に半導体層２６０及びオーミックコンタクト層２６５を順次に形成する。続けて、前記結果物が形成された第１絶縁基板２４０上にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルによりメタル層を形成した後、積層されたメタル層をパターニングして、前記ゲートラインに直交するソースライン（図示せず）、ソースラインから分岐されるソース電極２７０及びドレーン電極２７５を形成する。従って、ゲート電極２５０、半導体層２６０、オーミックコンタクト層２６５、ソース電極２７０及びドレーン電極２７５を含む薄膜トランジスター２４５が完成される。この時、ゲートラインとソースライン間にはゲート絶縁膜２５５が挿入されてゲートラインがソースラインと接触されることを防止する。
【００７２】
次に、前記薄膜トランジスター２４５が形成された第１絶縁基板２４０上にレジストをスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さで積層して、有機絶縁膜２８０を形成して第１基板２１０を完成する。この時、有機絶縁膜２８０は例えば、感光性化合物（ＰＡＣ；Ｐｈｏｔｏ−Ａｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むアクリル樹脂などを使用して形成する。
【００７３】
図１０を参照すれば、有機絶縁膜２８０の上部にコンタクトホール２８５を形成するための第１マスク３５０を位置させた後、露光及び現像工程を通じて有機絶縁膜２８０にドレーン電極２７５を部分的に露出させるコンタクトホール２８５と上部に多数の溝を形成する。
【００７４】
前記有機絶縁膜２８０にコンタクトホール２８５を形成する過程及び有機絶縁膜２８０の上部に多数の溝を形成する過程を詳細に説明すれば次のとおりである。
【００７５】
図１３及び図１４は図１０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【００７６】
図１３及び図１４を参照すれば、まず、レジストから成った有機絶縁膜２８０にコンタクトホール２８５を形成するためにコンタクトホール２８５に相応するパターンを有する第１マスク３５０を有機絶縁膜２８０上に位置させる。続いて、１次で完全露光工程を通じてソース/ドレーン電極２７５上部の有機絶縁膜２８０を露光させた後、現像工程を経て図１３に示したようなソース/ドレーン電極２７５を露出させるコンタクトホール２８５が有機絶縁膜２８０に形成される。
【００７７】
続けて、図１４に図示したように、有機絶縁膜２８０に多数のグルーブ２８１を形成するためにグルーブに相応するパターンを有するマイクロレンズ形成用第２マスク３５５を有機絶縁膜２８０上に位置させる。この時、第２マスク３５５は図７または図８に図示した反射電極２３５の形態と同一なパターンを具備する。かつ、レジストの種類によって、第２マスク３５５は図７の反射電極２３５とは反対の形状を有するパターンを具備することもできる。
【００７８】
具体的に、前記第２マスク３５５は図７に図示したように、前記第１領域に相応するマスクパターンを透明な基板上に形成して製作する。かつ、図８に図示したように、中央部に第２領域部の中央部の突出部に溝を形成するための２μｍ乃至３μｍ大きさの中央溝パターンをさらに含むことができる。このように、中央部に中央溝を形成することにより、中央部での反射効率を向上させることができる。
【００７９】
このような第２マスク３５５を使用してコンタクトホール２８５を除外した部分の有機絶縁膜２８０を１次でレンズ露光工程を通じて露光させた次に、現像過程を経ると、有機絶縁膜２８０の表面から多数の不規則なグルーブ２８１を形成する。即ち、画素の横方向である第１方向に沿って一定な幅を有する第１グルーブと縦方向である第２方向に沿って不規則に配列された多数の第２グルーブから成った連続された多数の溝２８１が有機絶縁膜２８０に形成される。これによって、有機絶縁膜２８０の表面は連続された多数の溝から成った領域である第１領域部及び画素の境界部とこのような第１領域部によって囲まれた多数の突出部により構成された第２領域部に区分される。
【００８０】
即ち、有機絶縁膜２８０に画素の横方向に沿って一定な幅を有する多数の溝を形成した次に、このような溝によって相対的に突出された部分に縦方向に再び多数の溝を形成すれば、連続される多数の溝によって限定された突出部が有機絶縁膜２８０に形成される。望ましくには、縦方向に形成される溝は半球形の断面を有するように形成される。
【００８１】
この時、前述したように、横方向に形成される第１グルーブ及び縦方向に形成される第２グルーブは各々２〜５μｍの大きさを有し、このような溝によって限定される突出部は各々４〜２０μｍ程度の大きさを有する。かつ、縦方向に形成される第２グルーブの数は画素の横方向である第１方向の反射率と横方向である第２方向の反射率に各々関係するので、画素のサイズによって異なるようにすることができるが、大体一つの横線ごとに約０．５２〜５個程度が望ましい。前記縦方向に形成された第２グルーブの形状は画素の垂直反射率を除外した全ての反射率に影響を及ぼすため、全ての方向に対して同一な程度の反射率が要求される場合には、所望の方向に対して直交する方向に直線成分を加えることが有利である。従って、有機絶縁膜２８０に形成される突出部は各々縦方向へ多様に長さが延びた形状（例えば、直線又はアーク形状）を有することが有利であり、特定の方向への画素の反射率を考慮する時、縦方向に沿って形成された溝は各々隣接した縦方向に沿って形成された溝と合わないようにすることが望ましい（図７参照）。かつ、第２グルーブ２９０ｂは第１グルーブ２９０ａと接続又は、分離されて形成されることもできる。
【００８２】
かつ、図７に図示したようなマスクを使用して、有機絶縁膜２８０の突出部に各々噴火口形態の溝をさらに形成して有機絶縁膜２８０上に形成される反射電極２３５の反射率を向上させることもできる。
【００８３】
図１１を参照すれば、上述したように多数のグルーブ２８１が形成された有機絶縁膜２８０上にアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）又は銀（Ａｇ）などの反射率が優れるメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルを所定の画素形状によりパターニングして反射電極２３５を形成する。続けて、反射電極２３５の上部にレジストを塗布し、ラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理などを通じて液晶層２３０内の液晶分子を選択された角によりプレティルティング（ｐｒｅｔｉｌｔｉｎｇ）させる第１配向膜３００を形成する。
【００８４】
前記反射電極２３５は有機絶縁膜２８０の表面と同一な形状を有することになる。即ち、有機絶縁膜２８０の溝２８１に対応する反射電極２３５の第１領域２９０は所定の幅に横方向である第１方向に沿って形成された多数の溝が縦方向である第２方向に沿って不規則に形成された多数の溝と繋がる構造を有する。このような反射電極２３５の第１領域２９０の方向性によって第２領域２９５から成る突出部が画素の縦方向である第１方向及び横方向である第２方向に沿って配向されるために、垂直方向のように特定の方向への反射効率が大きく向上される。
【００８５】
反射電極２３５は有機絶縁膜２８０の溝２８１上に形成された多数のグルーブから成った第１領域部２９０と多数の突出部から成ったマイクロレンズ領域である第２領域部２９５に区分される。この時、第１領域部２９０は連続した溝から成って突出部である第２領域部２９５に比べて相対的に低い高さに位置し、第２領域部２９５は第１領域部２９０によって囲まれることにより、反射電極２３５は第２領域部２９５が連続した溝の第１領域部２９０によって限定される構造を有する。
【００８６】
本実施例において、反射電極２３５の第１領域部２９０を構成する多数の溝は各々２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部２９５から成る多数の突出部は各々図７及び図８に図示したように多様な形状を有すると同時に約４〜２０μｍ程度の大きさを有する。
【００８７】
図１２を参照すれば、第１絶縁基板２４０と同一な物質により構成された第２絶縁基板３０５上にカラーフィルタ３１０、透明共通電極３１５及び第２配向膜３２０を順次に形成して第２基板２２０を完成する。続いて、第２基板２２０が第１基板２１０に対向するように配置した後、第１基板２１０と第２基板２２０との間にスペーサ３３５を挿入して接合することにより、第１基板２１０と第２基板２２０との間に所定の空間が形成されるようにする。続いて、第１基板２１０と第２基板２２０との間の空間に真空注入方法を利用して液晶物質を注入して液晶層２３０を形成すると、本実施例による反射型液晶表示装置２００が完成される。かつ、必要によって第２基板２２０の全面に偏光板３３０及び位相差板３２５が形成されることができ、図示しなかったが第２絶縁基板３０５とカラーフィルタ３１０との間にブラックマトリックスが配置されることもできる。
【００８８】
〈第２実施形態〉
本実施例においては前述した第１実施形態の場合とは異なり、一つの作業ファイル（ｆｉｌｅ）のみに有機絶縁膜にコンタクトホール及び多数の溝を容易に形成することができる。
【００８９】
一般的に反射型液晶表示装置の反射板である反射電極を製造する工程には単一有機絶縁膜を使用する工程と二重有機絶縁膜を使用する工程などの二つの方法がある。
【００９０】
前述した従来の反射型液晶表示装置を製造する方法で利用されたことのうちで、有機絶縁膜を使用する工程では塗布、露光及び現像する過程を二度反復することになる。まず、一次塗布された有機絶縁膜を完全露光して一次塗布された有機絶縁膜に突出部を形成した後に、突出部が形成された一次有機絶縁膜上に再び有機絶縁膜を塗布し、露光及び現像してソース/ドレーン電極を露出させるコンタクトホールを形成することになる。このような方法は、有機絶縁膜上に形成される反射電極の反射率の面では有利であるが、工程が複雑になり、工程に要求される時間及び費用が増大されると言う短所がある。
【００９１】
このような問題点のため、近来では上述した第１実施形態のように単一有機絶縁膜を使用する方法を主に利用して反射電極を形成する。図１３及び図１４に図示したように、有機絶縁膜２８０をソース/ドレーン電極２７５が形成された第１絶縁基板２１０の全面に塗布した後に、コンタクトホール形成用第１マスク３５０を露光機にローディングして有機絶縁膜２８０のうちのコンタクトホール２８５の露光位置に一次露光を進行する。一次露光過程が終った後、再びレンズ形成用第２マスク３５５を露光機にローディングし、有機絶縁膜２８０のうちのコンタクトホール２８５を除外したマイクロレンズが形成される部分に二次露光を進行した後、現像過程を通じて有機絶縁膜２８０にコンタクトホール２８５とマイクロレンズ部を同時に形成することになる。
【００９２】
しかし、このような工程の場合には、露光機にマスクをローディングする回数が２度である同時に、コンタクトホール及びレンズ露光時間が二重にかかるために、全体的な露光時間の増加と共に不必要な作業エラーが発生する可能性が大きくなる。
【００９３】
本実施例は露光工程の効率を高めるための方法として反射電極の製造工程は次のとおりである。
【００９４】
図１５乃至図１７は本実施例による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【００９５】
図１５を参照すれば、ソース/ドレーン電極３６５が形成された絶縁基板３６０の全面に有機絶縁膜３７０をスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さで塗布した後に、有機絶縁膜３７０の上部にコンタクトホール３８５を形成するために所定のパターンを具備したコンタクトホール形成用第１マスク３７５を位置させ、部分露光を進行する。この時、第１マスク３８５を通じて有機絶縁膜３７０を部分的に露光させる露光量は図１１及び図１２で技術した完全露光量でレンズ露光量を引いた値になる。即ち、前記部分露光量がＰであり、既存の完全露光量がＦであり、既存のレンズ露光量がＲである場合、本実施例による部分露光量Ｐは次の式１のとおりである。
Ｐ＝Ｆ−Ｒ
【００９６】
この場合、望ましくは部分露光量（Ｐ）は完全露光量（Ｆ）の約５０％程度になる。このような部分露光によって有機絶縁膜３７０にコンタクトホール３８５が１/２程度形成される。
【００９７】
図１６に図示したように、部分露光された有機絶縁膜３７０の上部の反射電極にマイクロレンズを形成するために所定のパターンを有するレンズ形成用第２マスク３８０を位置させる。続いて、第２マスク３８０を通じてレンズ露光を進行して有機絶縁膜３７０の表面に多数の溝３７１を形成すると同時にソース/ドレーン電極を露出させるコンタクトホール３８５を完成する。この時、第２マスク３８０は既存のレンズ形成用マスクと異なり、コンタクトホール３８５部分も共に露光させることができるパターンを有する。これによって、有機絶縁膜３７０のうち、コンタクトホール３８５が形成される部分は二重で露光されて多数の溝３７１が形成される部分に比べて深く掘れるために、多数の溝３７１と同時にソース/ドレーン電極３６０が露出されるコンタクトホール３８５を形成することができる。
【００９８】
即ち、本実施例によると、露光機に絶縁基板３６０とコンタクトホール形成用第１マスク３７５及びレンズ形成用第２マスク３８０を同時にローディングした次に、まず、コンタクトホール形成用第１マスク３７５を利用してコンタクトホールを形成するための完全露光量でレンズ形成に必要なレンズ露光量を除外した露光量として、有機絶縁膜３７０に部分露光を進行してコンタクトホール３８５が形成される部分を一次露光させる。続いて、レンズ形成用第２マスク３８０を利用して有機絶縁膜３７０のレンズ形成部分とコンタクトホール３８５形成部分を同時に露光すると、有機絶縁膜３７０のうち、コンタクトホール３８５が形成される部分は二重で露光されて深く掘れるが、溝３７１、即ちレンズか形成される部分は相対的に薄く露光されるために、有機絶縁膜３７０にコンタクトホール３８５と溝３７１を同時に形成することになる。従って、２回の露光工程と１回の現像工程を利用した作業のみで二つの工程を進行するために、一回の絶縁基板及びマスクをローディングさせる時間と全体露光量でレンズ露光量を制限した時間ほど露光時間が節約されるので、工程に所要される時間及び費用を大きく節減することができる。特に、携帯電話や液晶テレビなどのような中小型の反射型液晶表示装置においては、基板当たりのシュートの数が多いため、このような方法を適用する場合には、既存に比べて約３０％以上の露光時間を短縮することができるなどの全体的な工程時間を顕著に短縮することができる。
【００９９】
図１７を参照すれば、上述したように多数の溝３７１が形成された有機絶縁膜３７０及びコンタクトホール３８５上にアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）または銀（Ａｇ）などの優れる反射率を有するメタルを蒸着し、所定の画素形状によりパターニングして反射電極３９０を形成する。この場合、下部の有機絶縁膜３７０に沿って形成される反射電極３９０の構造に対しては上述したとおりである。以後の液晶表示装置の製造工程は図１１および図１２に図示した第１実施形態の工程と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１００】
〈第３実施形態〉
図１８は本発明の第３実施形態による反射電極の平面図のパターンを図示したものである。本実施形態において、反射電極４００と反射電極４００の形状を決定する有機絶縁膜のプロファイルを除外すると、異なる部材は前述した第１実施形態と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１０１】
図１８を参照すれば、本実施例による反射電極４００のパターンは画素の横方向に平行に形成された第１グルーブ４１０ａ及び縦方向に不連続的に形成された第２グルーブ４１０ｂから成った第１領域部４１０及び画素の境界線と共に第１領域部４１０によって囲まれた多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃから成った第２領域部４０５に区分される。第２領域部４０５を構成する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃは横及び縦方向により形成された多数の溝によって限定されて島のような構成を有し、各選択された多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃには溝塞ぎ突起４０６が形成される。即ち、第２領域部４０５の突出部は大きく溝塞ぎ突起４０６が形成されたことと溝塞ぎ突起４０６が形成されないことに区分することができる。
【０１０２】
本実施例において、反射電極４００を構成する多数の溝、多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ及び溝塞ぎ突起４０６の形状は反射電極４００下部の有機絶縁膜をパターニングするためのマスクパターンによって決定される。即ち、図１８は反射電極４００のパターン形状を示しているが、同時に反射電極４００下部の有機絶縁膜の形状又は有機絶縁膜をパターニングするためのマスクパターンを図示したものとも言える。即ち、マスクも図１８に図示したように、多数の溝に相応するマスクパターンを有し、第１グルーブ４１０ａと第２グルーブ４１０ｂが交差する地点に溝塞ぎ突起４０６を形成するための溝塞ぎパターンをさらに含む。
【０１０３】
本実施形態による反射電極４００を形成するために、その下部の有機絶縁膜を露光させる過程は、上述した第２実施形態に開示された工程によって進行されるが、前述した第１実施形態に開示された工程によって進行されることもできる。
【０１０４】
第１領域部４１０を構成する相対的に凹部である多数のグルーブは各々約２〜５μｍ程度の幅を有する。このような連続される溝は画素の横方向へは一定な幅を有し、不規則に配列され、画素の縦方向へは隣接する縦方向の溝と合わないように形成される。即ち、第２領域部４０５の突出部を横切って形成される多数の縦方向の溝は互いに交差されないように形成され、このような突出部を横切って形成される溝の数は反射電極４００の横方向の反射率及び縦方向の反射率に各々関係するために、画素のサイズによって異なるが、通常に、一つの横線ごとに約０．５〜５個程度が形成されることが望ましい。かつ、突出部を横切って形成される縦方向の溝は各々半球形の断面を有することが望ましい。前記縦方向のグルーブの模様は反射電極４００の垂直反射率を除外した全ての方向の反射率に影響を及ぼすために、反射電極４００が全ての方向に対して、同一な反射率を示すようにする場合には、半球形の模様を有することが適当である。しかし、反射電極４００が特定方向に沿って非対称的に大きな反射率を示すためには、所望の方向に対して垂直した方向に沿って直線成分を示すことが望ましい。かつ、各縦方向の第２グルーブ４１０ｂと横方向の第１グルーブ４１０ａが交差される領域には各々第２領域部４０５の突出部から延びる溝塞ぎ突起４０６が位置する。このような溝塞ぎ突起４０６は反射電極４００を形成するために有機絶縁膜を露光及び現像する工程で、有機絶縁膜に形成される溝が一定の深さを有するようにする。即ち、横方向の第１グルーブ４１０ａと縦方向の第２グルーブ４１０ｂが合う交差点では異なる部分に比べて相対的にパターンの線幅が大きくなるため、同一に露光する場合にはエッチング工程のときに交差点部位が他の部分に比べて相対的に深くエッチングされてマスクパターンで形成された模様とは異なる平面的プロファイルが得られる。従って、このように、溝塞ぎ突起４０６をマスクパターンを形成するときには交差点部位が他の部位より過エッチングされることをある程度防止して同一な深さのグルーブを前記有機絶縁膜３７０の上部に形成することができる。即ち、第１領域部４１０の深さを同一に形成することができる。
【０１０５】
第２領域部４０５を構成する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃは平面的により延びたトラック形状４０５ａ、４０５ｂ又は水平方向により延びた凹レンズの形状４０５ｃなどを有する。しかし、同一な形状を有する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃであっても、約４〜２０μｍの範囲内で相異するサイズを有するため、反射電極４００から反射される光の干渉現象を最小化することができる。本実施形態でも図８に図示したように、前記第２領域部４０５の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃに各々噴火口形状の溝を形成して反射電極４００の反射率をさらに向上させることもできる。
【０１０６】
〈第４実施形態〉
図１９乃至図２２は本発明の第４実施形態による反射電極を部分的に拡大した平面図である。図１９乃至図２２は反射電極４２０のうちで、画素の横方向の溝と縦方向の溝が交差される部分を拡大図示したものである。本実施形態において、反射電極４２０の全体的な形状は上述した第１実施形態に開示された構造が望ましいが、前述した第３実施形態に開示された反射電極のような形状を有することもできる。本実施形態による反射電極４２０を形成する工程は前述した第１実施形態又は第２実施形態と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１０７】
図１９乃至図２２に図示したように、反射電極４２０の横方向の溝４２５と縦方向の溝４２６が交差される内部領域には“凸”字の形状（図１９）、三角形の形状（図２１）、円形の形状（図２２）及び交差地点の外側に形成された逆三角形の形状（図２０）などのように多様な形状を有する溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３が形成される。このような、溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３は反射電極４２０を形成するために、有機絶縁膜を露光及び現像する過程に使用されるマスクパターンによって形成される。即ち、第３実施形態の溝塞ぎ部材４０６の代わりに、マスク上に図１９乃至図２２に示したようにマスクパターンを形成する。
【０１０８】
前記横方向の第１グルーブ４２５と縦方向の第２グルーブ４２６が交差される領域に形成される溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３は反射電極４２０を形成するための有機絶縁膜の露光及び現像後、画素の全面に同一な深さによりグルーブ４２５、４２６が形成される役割を有する。一般的に、同一な露光量及び同一な現像条件で、有機絶縁膜が掘られて形成される第１及び第２グルーブ４２５、４２６の深さは第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅に関係する。有機絶縁膜に形成される第１及び第２グルーブ４２５、４２６が約５μｍ以下の幅を有する場合には、第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅に対した第１及び第２グルーブ４２５、４２６の深さの関連性がさらに増大される。約３７００ｍｓ程度の一定な露光量下でこのような第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅によるグルーブ４２５、４２６の深さに対する実験結果を表１に示した。
【表１】
【０１０９】
前記表を参照すれば、第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅が２μｍ、３μｍ及び５μｍで異なる場合、有機絶縁膜を露光及び現像した後のグルーブ４２５、４２６の深さは急激な変化を示す。このような理由で、有機絶縁膜に形成される画素の横方向の第１グルーブと縦方向の第２グルーブが交差される部分は、他の部分に比べて相当に深く掘れ、有機絶縁膜の上部に形成される反射電極４２０も同一な問題点を有することになる。このような深く掘れた横方向の第１グルーブ４２５と縦方向の第２グルーブ４２６が交差される部分では、上部に形成される液晶物質の配向が歪曲されてドメイン（ｄｏｍａｉｎ）が発生すると同時に電圧が印加される場合には、液晶物質の偏光による光漏洩現象を誘発することになる。かつ、そのような部分では、光の偏光が大きく変形されるために、液晶光学条件自体を変化させて反射電極の反射率を低下させるだけでなく、画像のコントラスト及び画質が大きく低下される問題が発生される。しかし、本実施例では、マスクパターンの変化を通じて反射電極４２０の横方向の第１グルーブ４２５と縦方向の第２グルーブ４２６が交差される部分に約１〜３μｍ程度のサイズを有する多様な形状の溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３を形成することにより、前述した問題点を解決することができる。
【０１１０】
〈第５実施形態〉
図２３は本発明の第５による反射型液晶表示装置の断面図を図示したものである。本実施例において、第１絶縁基板５２５に形成される薄膜トランジスター５６０及びこのような薄膜トランジスター５６０を形成する工程を除外すれば、本による反射型液晶表示装置５００及びこれの製造方法は前述した第１と同一である。
【０１１１】
図２３を参照すれば、本による反射型液晶表示装置５００は第１基板５０５、第１基板５０５に対向して配置された第２基板５１０、第１基板５０５と第２基板５１０との間に形成された液晶層５１５そして、第１基板５０５と液晶層５１５との間に形成された反射電極５２０を含む。
【０１１２】
第１基板５０５は第１絶縁基板５２５及び第１絶縁基板５２５に形成された薄膜トランジスター５６０を含み、薄膜トランジスター５６０はゲート電極５４０、ゲート電極５４０の下部に形成されたソース及びドレーン領域５４５、５５０、ゲート電極５４０とソース及びドレーン領域５４５、５５０との間に挿入されたゲート絶縁膜５３５、ゲート電極５４０上に形成された酸化膜５５５そして、ソース領域５４５及びドレーン領域５５０に各々接続されるソース電極５７０とドレーン電極５７５を含む。
【０１１３】
前記薄膜トランジスター５６０が形成された第１基板５０５の全面には有機絶縁膜５８０が積層され、多数の溝及び多数の突出部から成った反射電極５２０が形成される。本による反射電極５２０はマスクパターンによって上述した第１又は第３乃至第４と同一な形状を有することができる。第１配向膜５９０は反射電極５２０の上部に形成される。
【０１１４】
第２基板５１０は第２絶縁基板６００、第２絶縁基板６００の順次に形成されたカラーフィルタ６０５、透明共通電極６１０及び第２配向膜６１５と第２絶縁基板６００の上部に形成された位相差板６２０及び偏光板６２５を含む。液晶層５１５はスペーサ５９５を挿入して第１基板５０５上部の第１配向膜５９０と第２基板５１０の下部の第２配向膜６１５との間に形成される。このような部材は、もう第１に挿入された部材と同一であるために、同一な部材に対しては説明を省略する。
【０１１５】
図２４乃至図２６は図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【０１１６】
図２４を参照すれば、ガラス又はセラミックのような絶縁物質で構成された第１絶縁基板５２５上にポリシリコンを低圧化学気相蒸着方法により蒸着し、蒸着されたポリシリコンをパターニングして第１絶縁基板５２５上にポリシリコン膜５３０を形成する。
【０１１７】
続いて、ポリシリコン膜５３０が形成された第１絶縁基板５２５の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着方法により蒸着して、ゲート絶縁膜５３５を積層する。
【０１１８】
続けて、ゲート絶縁膜５３５の上部にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルを積層した次に、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートラインから分岐されるゲート電極５４０を形成する。
【０１１９】
次に、イオン注入工程を通じてポリシリコン膜５３０にＰ形元素をドーピングさせて、薄膜トランジスター５６０のソース領域５４５及びドレーン領域５５０を形成する。この時、前記ゲート電極５４０はマスクで利用される。
【０１２０】
図２５を参照すれば、前記ゲート電極５４０が形成された第１絶縁基板５２５の上部に酸化膜５５５を積層した次に、積層された酸化膜５５５とその下部にゲート絶縁膜５３５を部分的にエッチングして、薄膜トランジスター５６０のソース領域５４５及びドレーン領域５５０を露出させる開口５４６、５５１を形成する。
【０１２１】
図２４及び図２５では、Ｎチャネル薄膜トランジスターを製造する工程を図示及び説明したが、これと同一な方法によってＰチャネル薄膜トランジスターを形成することもできる。かつ、Ｐ形でドーピングされたシリコンから成ったウェーハである基板上にシリコン部分酸化法を利用してアクティブ領域及びフィールド領域を区分するための素子分離膜を形成した後、前記アクティブ領域の上部に不純物がドーピングされたポリシリコンのような導電物質から成ったゲート電極を形成した後、イオン注入工程を利用してＰ+ソース及びドレーン領域を形成することにより、基板上にＰ−ＭＯＳトランジスターを形成することもできる。
【０１２２】
図２６に図示したように、前記開口５４６、５５１及び酸化膜５５５の上部にタンタル（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）またはタングス（Ｗ）などのようなメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートラインに直交するソースラインから分岐されるソース電極２７０及びドレーン電極２７５を形成する。続いて、前記結果物の全面にレジストを使用してスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さを有する有機絶縁膜５８０を積層する。
【０１２３】
以後、有機絶縁膜５８０を露光及び現像工程及び反射電極５２０を形成する工程を含む本による反射型液晶表示装置５００を製造する方法は上述した第１と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１２４】
〈第６〉
上述したように、本発明者が呈示した液晶表示装置の反射板構造によると、画素内でマイクロレンズ役割を有する第２領域部を囲んでいる第１領域部を均一な深さを有するように形成することにより、反射効率を上昇させることができた。しかしながら、画素と隣接した画素間の境界線間の領域には、このような領域部が区分されないままで形成されている。
【０１２５】
具体的に、図１４を参照すれば、マスク３５５を使用して露光をするときに画素領域は露光工程が実施され、画素と画素との間の領域である画素外部領域では、露光工程が実施されない。従って、下部の有機絶縁膜２８０の場合には、画素領域（Ｐｉｎ）と画素外部領域（Ｐｏｕｔ）間に段差が発生する。
【０１２６】
このような、段差の存在によって液晶パネルの製造後に、液晶分子の配向性を一定にするためのラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）工程をするときに、アクティブ領域全体に対して均一なラビング効果を得ることができなかった。特に、画素の境界部の外郭に高い段差が形成されていて、ラビング工程を始めるときには、ラビング工程を始めた部分でラビングが弱くなるため、光漏洩性残像や液晶配向が歪曲される現象が発生することがある。
【０１２７】
かつ、液晶を注入する前のスペーサを散布するための段階で、スペーサが部分的に段差が高い画素の境界部の外部に存在することになる場合には、第１基板と第２基板の間隔が一定でなく、安定な液晶パネルを製造することが難しい。
【０１２８】
かつ、有機絶縁膜に第１領域部と第２領域部を形成するための現像工程では、画素間に形成される高い段差を有する境界壁によって画素領域に第１領域部及び第２領域部が均一に形成されることが難しい。
【０１２９】
かつ、有機絶縁膜と反射板又は上下板が不整合な場合には、反射率の変化の幅が大きくて均一な画質を得ることが難しい。
【０１３０】
従って、下の第６はこのようないろいろの問題点を解決するために追加で開示される。
【０１３１】
図２７は本発明の他のによる反射電極を有する反射型液晶表示装置の平面レイアウト図であり、図２８は図２７のＡ−Ａ′線に沿って切断した切断面を概略的に図示した概略断面図である。
【０１３２】
図２７及び図２８を参照すれば、反射型液晶表示装置７００は画素が形成されている第１基板７１０に対向して配置された第２基板７２０、第１基板７１０と第２基板７２０との間に形成された液晶層７３０及び第１基板７１０と液晶層７３０との間に形成された画素電極である反射電極７３５を含む。
【０１３３】
第１基板７１０は第１絶縁基板７４０と第１絶縁基板７４０に形成されたスライディング素子である薄膜トランジスター(ＴＦＴ)７４５を含む。
【０１３４】
第１絶縁基板７４０は非導電性物質、例えばガラスやセラミックなどのような物質から成る。薄膜トランジスター７４５はゲートライン７５０ａから形成されたゲート電極７５０、ゲート絶縁膜７５５、半導体層７６０、オーミックコンタクト層７６５、ソース電極７７０及びドレーン電極７７５を含む。かつ、前記ドレーン電極７７５の下にそして、前記第１絶縁基板７４０上には前記ゲートライン７５０ａと平行に形成されたストレージ電極ライン７５０ｃが形成され、前記ドレーン電極７７５の下にはストレージ電極７５０ｂが形成されている。
【０１３５】
ゲート電極７５０は第１絶縁基板７４０上でゲートライン（図示せず）から分岐されて形成され、下部がクロム（Ｃｒ）から成り、上部がアルミニウム（Ａｌ）により構成された構造を有する。
【０１３６】
窒化シリコン（ＳｉxＮy）により構成されたゲート絶縁膜７５５はゲート電極７５０が形成された第１絶縁基板７４０の全面に積層され、下にゲート電極７５０が位置したゲート絶縁膜７５５上にはアモルファスシリコンから成った半導体層７６０とｎ+アモルファスシリコンにより構成されたオーミックコンタクト層７６５が順次に形成される。
【０１３７】
ソース電極７７０とドレーン電極７７５は各々ゲート電極７５０を中心にオーミックコンタクト層７６５及びゲート絶縁膜７５５上に形成されて薄膜トランジスター７４５を構成する。ソース電極７７０及びドレーン電極７７５は各々タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタニウム（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）などのメタルから成る。
【０１３８】
前記薄膜トランジスター７４５が形成された第１絶縁基板７４０上にはレジストのような物質から成った有機絶縁膜７８０が積層される。有機絶縁膜７８０の画素領域（Ｐｉｎ）には光散乱のために、相対的な高低で形成された多数の第１領域部（グルーブ）と第２領域部（突出部）が形成されている。かつ、画素領域に形成された第１領域部と第２領域部は画素領域間の画素外部領域（Ｐｏｕｔ）にも延びて形成されている。有機絶縁膜７８０には薄膜トランジスター７４５のドレーン電極７７５の一部を露出させるコンタクトホール７８５が形成される。
【０１３９】
前記コンタクトホール７８５及び有機絶縁膜７８０上には、反射電極７３５が形成される。反射電極７３５はコンタクトホール７８５を通じてドレーン電極７７５に接続されることにより、薄膜トランジスター７４５と反射電極７３５が電気的に連結される。
【０１４０】
前記反射電極７３５の上部には第１配向膜８００（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｉｌｍ）が積層される。
【０１４１】
第１基板７１０に対向する第２基板７２０は第２絶縁基板８０５、カラーフィルタ８１０、共通電極８１５、第２配向膜８２０、位相差板８２５及び偏光板８３０を具備する。
【０１４２】
第２絶縁基板８０５は第１絶縁基板７４０と同一な物質であるガラス又はセラミックから成り、前記位相差板８２５及び偏光板８３０は第２絶縁基板８０５の上部に順次に形成される。カラーフィルタ８１０は第２絶縁基板８０５の下部に配置され、カラーフィルタ８１０の下部には共通電極８１５及び第２配向膜８２０が順次に形成されて第２基板７２０を構成する。第２配向膜８２０は第１基板７１０の第１配向膜８００と共に液晶層８３０の液晶分子を所定の角度でプレティルティングさせる機能を実施する。
【０１４３】
前記第１基板７１０と第２基板７２０との間には、スペーサ８３５、８３６が挿入されて、第１基板７１０と第２基板７２０との間に所定の空間が形成され、このような第１基板７１０と第２基板７２０との空間には液晶層７３０が形成されて本による反射型液晶表示装置７００を構成する。
【０１４４】
以下、本による反射型液晶表示装置の製造方法を図面を参照して詳細に説明する。
【０１４５】
図２９乃至図３２は図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【０１４６】
図２９乃至図３２において、図２７及び図２８と同一の部材に対しては同一の参照番号を使用する。
【０１４７】
図２９を参照すれば、まずガラスやセラミックなどの絶縁物質から成った第１絶縁基板７４０の上部にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルを積層した次に、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートライン７５０ａと共にゲートライン７５０ａから分岐されるゲート電極７５０とストレージ電極７５０ｂを含むストレージ電極ライン７５０ｃを形成する。この時、ゲート電極７５０及びゲートライン７５０ａはアルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）又はアルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）のような合金を使用して形成することもできる。続いて、ゲート電極７５０を含む第１絶縁基板７４０の全面に室化シリコンをプラズマ化学気相蒸着方法により積層してゲート絶縁膜７５５を形成する。
【０１４８】
前記ゲート絶縁膜７５５上にアモルファスシリコン及びインーサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ+アモルファスシリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法により順次に形成した次に、積層されたｎ+アモルファスシリコン膜をパターニングしてゲート絶縁膜７５５のうちに下にゲート電極７５０が位置した部分上に半導体層７６０及びオーミックコンタクト層７６５を順次に形成する。
【０１４９】
続けて、前記結果物が形成された第１絶縁基板７４０上にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルによりメタル層を形成した後、積層されたメタル層をパターニングして、前記ゲートラインに直交するソースライン（図示せず）、ソースラインから分岐されるソース電極７７０及びドレーン電極７７５を形成する。従って、ゲート電極７５０、半導体層７６０、オーミックコンタクト層７６５、ソース電極７７０及びドレーン電極７７５を含む薄膜トランジスター７４５が完成される。この時、ゲートラインとソースラインにはゲート絶縁膜７５５が挿入されてゲートラインがソースラインと接触することを防止する。
【０１５０】
次に、前記薄膜トランジスター７４５が形成された第１絶縁基板７４０上にレジストをスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さで積層して、有機絶縁膜７８０を形成して第１基板７１０を完成する。この時、有機絶縁膜７８０は例えば、感光性化合物（ＰＡＣ；Ｐｈｏｔｏ−Ａｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むアクリル樹脂などを使用して形成する。
【０１５１】
図３０を参照すれば、有機絶縁膜７８０の上部にコンタクトホール７８５を形成するための第１マスク８５０を位置させた後、露光及び現像工程を通じて有機絶縁膜７８０にドレーン電極７７５を部分的に露出させるコンタクトホール７８５と上部に多数の溝を形成する。
【０１５２】
前記有機絶縁膜７８０にコンタクトホール７８５を形成する過程及び有機絶縁膜７８０の上部に多数の溝を形成する過程を詳細に説明すれば次のとおりである。
【０１５３】
図３３及び図３４は図３０のコンタクトホール及び有機絶縁膜７８０の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【０１５４】
図３３及び図３４を参照すれば、まず、レジストから成った有機絶縁膜７８０にコンタクトホール７８５を形成するためにコンタクトホール７８５に相応するパターンを有する第１マスク８５０を有機絶縁膜７８０上に位置させる。続いて、１度の完全露光工程を通じてソース/ドレーン電極７７５上部の有機絶縁膜７８０を露光させる。
【０１５５】
有機絶縁膜７８０に多数のグルーブ７８１を形成するために、グルーブに相応するパターンを有するマイクロレンズ形成用第２マスク８５５を有機絶縁膜７８０上に位置させる。
【０１５６】
図３５は前記第２マスク８５５上に形成されているパターンのレイアウトを示す平面図である。
【０１５７】
添付した図３５を参照すると、任意の画素領域をＰ１、この画素領域Ｐ１に列方向に隣接する画素領域をＰ２とするとき、Ｐ１、Ｐ２領域は画素領域の内部領域であり、Ｐ１とＰ２との間の領域Ｎは、画素領域の外部領域である。即ち、画素領域の内部領域に形成されたパターンが画素領域の外部領域Ｎまで延びて形成されている。
図３５に図示した第２マスク８５５は、画素領域間に存在する画素の境界線６９１の外部領域にも第２領域部を形成するためのパターンが延びていることを除けば、発明のマスクパターンと同様である。
【０１５８】
より具体的に、図３５を参照すれば、画素内の反射電極を形成するための第２マスク８５５のパターンは、画素の境界線６９１内に相対的な高低で形成される第１領域部６９３と第２領域部６９５に区分される。第１領域部６９３は第２領域部６９５を閉曲線の形成で囲むように形成されている。第１領域部６９３の幅を一定に形成する。第１領域部６９３は第２領域部６９５に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有するように形成し、第２領域部６９５は相対的に高い高さを有する突出部の形状を有するように形成して、マイクロレンズとしての機能をする。このように、第１領域部６９３の幅を一定に形成することにより、反射の効率を向上させて液晶表示装置の画質を改善することができる。
【０１５９】
前記第２マスク８５５は図３５に図示したように、前記第１領域に相応するマスクパターンを透明な基板上に形成して製作する。
【０１６０】
図示したように、第１領域に相応するマスクパターンは、画素内部領域（Ｐｉｎ）に形成されて上述したように、反射電極の第１領域及び第２領域を限定するように設計される。本実施例では、第１領域に相応するマスクパターンは画素内部領域（Ｐｉｎ）で画素間の領域である画素外部領域（Ｐｏｕｔ）まで延びて形成されている。
【０１６１】
第２マスク８５５はレジストの種類によって図示したパターンとは反対の形状を有するパターンを具備することもできる。
【０１６２】
このような第２マスク８５５を使用してコンタクトホール７８５を除外した部分の有機絶縁膜７８０を２度のレンズ露光工程を通じて露光させる。
【０１６３】
次に、現像工程を経ると、図３４に示したようなソース/ドレーン電極７７５を露出させるコンタクトホール７８５が有機絶縁膜７８０に形成され、有機絶縁膜７８０の表面に多数の不規則なグルーブ７８１を形成される。
【０１６４】
そのようにすると、図３４に図示したように、画素内部領域（Ｐｉｎ）に形成された多数の不規則なグルーブ７８１が画素間の領域である画素外部領域（Ｐｏｕｔ）にも均一に形成される。
【０１６５】
図３１を参照すれば、上述したように多数のグルーブ７８１が形成された有機絶縁膜７８０上にアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）又は銀（Ａｇ）などの反射率が優れるメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルを所定の画素形状によりパターニングして反射電極７３５を形成する。続けて、反射電極７３５の上部にレジストを塗布し、ラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理などを通じて液晶層７３０内の液晶分子を選択された角によりプレティルティング（ｐｒｅｔｉｌｔｉｎｇ）させる第１配向膜８００を形成する。前記反射電極８３５は有機絶縁膜７８０の表面と同一の形状を有することになる。
【０１６６】
反射電極８３５は有機絶縁膜７８０の溝７８１上に形成された多数のグルーブから成った第１領域部７９０と多数の突出部から成ったマイクロレンズ領域である第２領域部７９５に区分される。この時、第１領域部７９０は連続した溝から成って突出部である第２領域部７９５に比べて相対的に低い高さに位置し、第２領域部７９５は第１領域部７９０によって囲まれることにより、反射電極７３５は第２領域部７９５が連続した溝である第１領域部７９０によって限定される構造を有する。
【０１６７】
本実施例において、反射電極７３５の第１領域部７９０を構成する多数の溝は各々２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部７９５から成る多数の突出部は約４〜２０μｍ程度の大きさを有する。
【０１６８】
図３２を参照すれば、第１絶縁基板７４０と同一な物質により構成された第２絶縁基板８０５上にカラーフィルタ８１０、透明共通電極８１５及び第２配向膜８２０を順次に形成して第２基板７２０を完成する。続いて、第２基板７２０が第１基板７１０に対向するように配置した次に、第１基板７１０と第２基板７２０との間にスペーサ７３５を挿入して接合することにより、第１基板７１０と第２基板７２０との間に所定の空間が形成されるようにする。続けて、第１基板７１０と第２基板７２０との間の空間に真空注入方法を利用して液晶物質注入して液晶層７３０を形成すると、本実施例による反射型液晶表示装置７００が完成される。かつ、必要に応じて第２基板７２０の全面に偏光板８３０及び位相差板８２５が形成することができ、図示しなかったが第２絶縁基板８０５とカラーフィルタ８１０との間にブラックマトリックスが配置されることもできる。
【０１６９】
図３６乃至図４０は本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【０１７０】
まず、図３６に図示したマスクパターンは、画素領域の間に存在する画素外郭線７９１の外部領域にも第２領域部を形成するためのパターンが延びていることを除けば図７に図示したマスクパターンと同様である。
【０１７１】
図３６は片方向に対して他方向より相対的に高い反射率を有するように設計された反射電極を形成するためのマスクパターンを示す。図４１に図示したマスクパターンを有するマスクを使用して製造された反射電極は相対的な高低で形成された多数の第１領域部７９０と第２領域部７９５で構成される。前記第２領域部７９５は第１方向（縦方向）に対して第２方向（横方向であり、データ信号の印加方向）より相対的に高い反射率を有するように、前記第１方向の垂直方向（横方向、即ち第２方向）の長さ成分の総合が前記第１方向の垂直方向（縦方向、即ち第１方向）の長さ成分の総合より大きいように形成される。例えば、前記第１領域部７９０は前記第２領域部７９５に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部７９５は相対的に第１領域部７９０に比べて高い突出部の形状を有するように形成することができる。かつ、これと反対で、前記第１領域部７９０は前記第２領域部７９５に比べて相対的に高い高さを有する突出部形状を有し、前記第２領域部７９５は相対的に第１領域部７９０に比べて低いリセス（ｒｅｃｅｓｓ）部の形状を有するように形成することができる。
【０１７２】
前記第１領域部７９０は横方向に沿って連続的に形成された第１グルーブ７９０ａを含む。かつ、隣接した第１グルーブ７９０ａの間には前記縦方向に沿って非連続的に第２グルーブ７９０ｂが形成されている。図面には第２グルーブ７９０ｂが第１方向及び第２方向以外にも光線が反射されることができるようにアーク形状を有するように形成したが、直線や輪形などのような任意の形状を有するように形成することができる。
【０１７３】
第２グルーブ７９０ｂは縦方向に沿って形成された隣接した第２グルーブ７９０ｂと互いに交差するように形成することが望ましい。このように形成された第２グルーブ７９０ｂは画素電極一つの横方向の長さに対して０．５乃至５個程度で形成することが望ましい。
【０１７４】
第２領域部７９５はマイクロレンズとして機能する多数の突出部から成る。即ち、連続されたリセスから成った反射電極７３５の第１領域部７９０は突出部である第２領域部７９５に比べて第１基板７１０上で相対的に低い位置に所定の深さを有するように形成される。かつ、第１領域部７９０に比べて多数の相対的な突出部により構成された第２領域部７９５は第１基板７１０上で所定の高さを有して形成される。反射電極７３５の反射効率を増大させるマイクロレンズ部である第２領域部７９５は画素の境界線と共に第１グルーブ７９０ａと第２グルーブ７９０ｂから成った第１領域部７９０によって囲まれる。即ち、画素の中央部には隣接する第１グルーブ７９０ａと二つの第２グルーブ７９０ｂによって第２領域部７９５の一つが限定される。画素の境界部に隣接した第２領域部７９５は隣接する第１グルーブ７９０ａと第２グルーブ７９０ｂの一つと画素の境界線によって限定される。
【０１７５】
このように形成された第１領域部７９０の方向性に起因して、第２領域部７９５から成る突出部が画素の横方向である第１方向及び縦方向である第２方向に沿って配向され、本実施例による液晶表示装置は携帯電話のように特定の方向に高い反射率を要求するディスプレー装置に十分に適用可能である。
【０１７６】
本実施例によると、前記第２領域部７９５を構成する多数の突出部は各々楕円の形状７９５ａ、上弦月乃至下弦月の形状７９５ｂ、凹レンズの断面形状７９５ｃ、トラックの形状７９５ｄ、半トラック（ｈｅｍｉ−ｔｒａｃｋ）の形状７９５ｅなどのように多様な形状を有する。かつ、第２領域部７９５の突出部はたとえ同一の形状を有しても、各々異なる大きさを有するように形成される。
【０１７７】
第１領域部７９０の第１グルーブ及び第２グルーブ７９０ａ、７９０ｂは各々約２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部７９５の突出部は各々約４〜２０μｍの範囲内で多様な大きさを有する。横方向に平行に形成される第１グルーブ７９０ａの中心線間の間隔は５乃至２０μｍ、平均約８．５μｍであり、第２領域部７９５の突出部のフロア間の間隔は１２〜２２μｍ、平均約１７μｍ程度で設定する。このように、第２領域部７９５から成る突出部の形状およびサイズを多様に変化させることにより、反射電極７３５によって反射される光が干渉を起こす現象を最小化することができる。
【０１７８】
図３７に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部の接続地点に均一な深さの第１領域部を形成するための溝塞ぎ突起パターンが形成されていることを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。かつ、図３７に図示したマスクパターンは画素領域間に存在する画素外郭線７９１の外部領域にも第２領域部を形成するためのパターンが延びていることを除けば図１８に図示したマスクパターンと同様である。
【０１７９】
図３７に図示したマスクパターンによって形成された反射電極は画素の横方向に平行にするように形成された第１グルーブ４１０ａ及び縦方向へ不連続的に形成された第２グルーブ４１０ｂから成った第１領域部４１０及び画素の境界線７９１と共に第１領域部４１０によって囲まれた多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃから成った第２領域部４０５に区分される。第２領域部４０５を構成する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃは横及び縦方向により形成された多数の溝によって限定されて島のような構成を有し、各選択された多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃには溝塞ぎ突起４０６が形成される。
【０１８０】
このような溝塞ぎ突起４０６は反射電極４００を形成するために有機絶縁膜を露光及び現像する工程で、有機絶縁膜に形成される溝が一定な深さを有するようにする。即ち、横方向の第１グルーブ４１０ａと縦方向の第２グルーブ４１０ｂが合う交差点では異なる部分に比べて相対的にパターンの線幅が大きくなるため、同一に露光する場合にはエッチング工程ときに交差点部位が他の部分に比べて相対的に深くエッチングされてマスクパターンで形成された模様とは異なる平面的プロファイルが得られる。従って、このように、溝塞ぎ突起４０６をもうマスクパターンを形成する場合には交差点部位が他の部位より過エッチングされることをある程度防止して同一な深さのグルーブを前記有機絶縁膜３７０の上部に形成することができる。即ち、第１領域部４１０の深さを同一に形成することができる。
【０１８１】
図３８乃至図４０には本発明の異なるによるマスクパターンが形成されている。図３８に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部７９０の第２グルーブを形成するための垂直方向のパターンが形成されていないことを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。図３９に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部７９０の第２グルーブ７９０ｂを形成するための垂直方向のパターンが隣接する第１領域部の第１グルーブ間に画素当りに１個ずつ形成されていることを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。図４０に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部の第２グルーブ７９０ｂを形成するための垂直方向のパターンが隣接する第１領域部の第１グルーブ７９０ａ間に画素当りに０．５個ずつ形成されていることを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。
【０１８２】
上述した本発明によると、反射電極を形成する前に、有機絶縁膜を形成するときに、画素間にある画素領域の外部領域でも画素領域と同一にグルーブを形成する。従って、画素領域と画素の外部領域間に段差が形成されなくなる。従って、段差によって発生する光漏洩性残像や液晶配向歪曲現象を除去することができる。かつ、スペーサの散布後にも第１基板と第２基板間の均一なギャップが形成される。
【０１８３】
かつ、本発明による液晶表示装置は横方向に連続された多数のグルーブと縦方向に形成された不連続的な第２グルーブ及び前記第１及び第２グルーブによって限定されて配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を具備することにより、従来の反射型液晶表示装置に比べて特定方向に対して大きく向上された反射効率を有する。従って、前記液晶表示装置によって具現される画像のコントラスト及び画質を顕著に改善することができる。
【０１８４】
＜反射率測定実験＞
図４１乃至図４３は本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【０１８５】
図４１乃至図４３及び図１８に図示したようなマスクパターンを使用して、前記第２の方法によって反射電極を有する液晶表示装置を製造した。
【０１８６】
図４１には水平方向に延びた第１グルーブ間に各々一つの第２グルーブが形成されたマスクパターンを示し、図４２には第１グルーブのみ形成されたマスクパターンを示し、図４３には第１グルーブ間に画素一つの横長さごとに０．５個の第２グルーブが形成されたマスクパターンを示す。
【０１８７】
下記表２には図４１乃至図４３及び図１８に図示したパターンを有する反射電極を含んだ液晶パネルを使用して収得した反射率を示す。
【０１８８】
垂直方向の反射率を測定する場合に光線は、正面で上方向に３０°傾斜した地点で入射され、水平方向の反射率を測定する場合に光線は、正面で左側又は右側方向に３０°傾斜した地点で入射された。
反射率は次の式２式から求めた。
Ｒ（反射率）＝（液晶パネルの測定された反射率/標準反射板
（ＢａＳＯ4）の反射率）×１００
正面で測定された反射率の測定結果を下記表２に示す。
【表２】
注）１）Ｗ/Ｄ反射率はｗｈｉｔｅ/ｄａｒｋの反射率を示し、ｗｈｉｔｅは液晶パネルを駆動しない状態で測定された値を示し、ｄａｒｋは液晶パネルを駆動した状態で測定された値である。
注）２）Ｃ/Ｒはｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏを示す。
【０１８９】
かつ、図４１乃至図４３及び図１８に図示したパターンを有する反射電極を含んだ液晶パネルを使用して正面で垂直方向又は水平方向に視野角を変化させながら反射率を測定した。
【０１９０】
光線は、正面で上方向に３０°傾斜した地点で入射され、反射光線は正面で始めて垂直方向である上方向と水平方向である左側方向に５０°までの変化された反射率を測定した。反射率は上述したような式を利用して求めた。
【０１９１】
図４４乃至図４５は図４１に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図４４は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図４５は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９２】
図４６乃至図４７は図４２に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図４６は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図４７は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９３】
図４８乃至図４９は図４３に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図４８は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図４９は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９４】
図５０乃至図５１は図１８に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図５０は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図５１は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９５】
図４４乃至図５１で縦軸は測定された反射率値を示し、横軸は正面からの角度を示す。かつ、図４４乃至図５１で◆で示したグラフは液晶パネルを駆動しない状態（ｗｈｉｔｅ）で測定したグラフであり、■で示したグラフは液晶パネルを駆動した状態で測定したグラフであり、▲で示したグラフはコントラスト比を示すグラフである。
【０１９６】
前記表２及び図４４乃至図５１に示したグラフで分かるように、本発明による反射電極を有する液晶パネルは垂直方向の反射率が水平方向の反射率に比べて高くなるように示され、携帯電話のように垂直方向の反射率を重要とする装置で使用する場合に光効率を増大させることができる。
【０１９７】
かつ、図４２とのように、第２グルーブが形成されない場合には、垂直方向の反射率が大きすぎて、水平方向の反射率が小さくて、第２グルーブが画素一つライン当りに少なくとも０．５個程度存在することが望ましいことが分かった。
【０１９８】
携帯電話の場合、水平方向の反射率に対する垂直方向の反射率が２：１乃至３：１であり、コントラスト比は３０：１乃至４０：１であることが望ましいことが判った。
【０１９９】
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であろう。
【０２００】
【発明の効果】
本発明による反射型液晶表示装置は横方向に連続した多数の第１グルーブと縦方向に形成された不連続的な第２グルーブ及び前記第１及び第２グルーブによって限定されて配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を具備することにより、従来の反射型液晶表示装置に比べて特定方向に対して大きく向上された反射効率を有する。従って、前記液晶表示装置によって具現される画像のコントラスト及び画質を顕著に改善することができる。
【０２０１】
かつ、反射電極のマイクロレンズが画素の横及び縦方向に配向されるため、携帯電話のように特定の方向に高い反射率を示さなければならない電子ディスプレー装置に特に適合する。
【０２０２】
かつ、改善された露光及び現像工程を利用して反射電極を形成するために、装置の製造時間及び費用を大きく節減することができる。
【０２０３】
さらに、反射電極の溝が交差される部分に多様な形状の溝塞ぎ部材を形成することにより、反射電極の反射率をさらに向上させることができると同時に画像のコントラスト及び画質を大きく改善することができる。
【０２０４】
その上、反射電極を形成する前に、有機絶縁膜を形成するときに、画素間にある画素領域の外部領域でも画素領域と同一にグルーブを形成する。従って、画素領域と画素の外部領域間に段差が形成されなくなる。従って、段差によって発生する光漏洩性や残像や液晶配向歪曲現象を除去することができる。かつ、スペーサの散布後にも第１基板と第２基板間の均一なギャップが形成される。
【０２０５】
上述したでは、液晶表示装置を例をあげて反射電極を説明したが、このような反射電極を必要とする電子ディスプレー装置にも本発明の電極を使用して形成することができる。このような場合にも画素当りの垂直及び水平方向への反射率を相異に調整することにより、光効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の反射型液晶表示装置の部分的な平面図である。
【図２】図２は反射型液晶表示装置の断面図である。
【図３】図２に図示した装置のうちの有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図４】図２に図示した装置のうちの有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図５】図２に図示した装置のうちの有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第１による反射型液晶表示装置の断面図である。
【図７】図６に図示した装置の反射電極の平面図である。
【図８】本発明の異なるによる反射電極の平面図である。
【図９】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１０】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１１】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１２】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１３】図１０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図１４】図１０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図１５】本発明の第２による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の第２による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図１７】本発明の第２による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の第３による反射電極の平面図を図示したものである。
【図１９】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２０】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２１】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２２】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２３】本発明の第５による反射型液晶表示装置の断面図である。
【図２４】図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図２５】図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図２６】図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図２７】本発明の第６による反射電極を有する反射型液晶表示装置の平面レイアウトである。
【図２８】図２７のＡ−Ａ′線に沿って切断した切断面を概略的に図示した概略断面図である。
【図２９】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３０】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３１】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３２】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３３】図３０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数のグルーブを形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図３４】図３０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数のグルーブを形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図３５】図３４の前記第２マスク上に形成されているパターンのレイアウトを示す平面図である。
【図３６】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図３７】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図３８】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図３９】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図４０】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図４１】本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【図４２】本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【図４３】本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【図４４】図４１に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４５】図４１に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４６】図４２に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４７】図４２に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４８】図４３に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４９】図４３に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図５０】図１８に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図５１】図１８に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【符号の説明】
２００ 反射型液晶表示装置
２１０、７１０ 第１基板
２２０、７２０ 第２基板
２３０、７３０ 液晶層
２３５、３９０ 反射電極
２４０、７４０ 第１絶縁基板
２４５、７４５ 薄膜トランジスター
２５０、７５０ ゲート電極
２５５、７５５ ゲート絶縁膜
２６０、７６０ 半導体層
２６５、７６５ オーミックコンタクト層
２７０、７７０ ソース電極
２７５、７７５ ドレーン電極
２８０、３７０ 有機絶縁膜
２８５、３８５、７８５ コンタクトホール
２９０ 第１領域部
２９５ 第２領域部
２９０ａ、４２５ 第１グルーブ
２９０ｂ、４２６ 第２グルーブ
３０５、８０５ 第２絶縁基板
３１０ カラーフィルタ
３２０ 第２配向膜
３２５ 位相差板
３３０ 偏光板
３５０、３７５ 第１マスク
３８０ 第２マスク
４０６ 溝塞ぎ突起
【発明の属する技術分野】
本発明は反射型液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものであり、より詳細には、多数の配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を具備する反射型液晶表示装置及びこれの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、情報化社会において、電子ディスプレー装置の役割はますます大事になり、各種電子ディスプレー装置が多様な産業分野に広範囲に使用されている。このような電子ディスプレー分野は発展を重ねて、多様化した情報化社会の要求に適合する新しい機能の電子ディスプレー装置が続けて開発されている。
【０００３】
一般的に電子ディスプレー装置というものは多様な情報などを視覚を通じて人間に伝達する装置をいう。即ち、電子ディスプレー装置とは各種電子機器から出力される電気的な情報信号を人間の視覚により認識可能である光情報信号へ変換する電子装置であり、人間と電子機器を連結する架橋的な役割を担当する装置と言える。
【０００４】
このような電子ディスプレー装置において、光情報信号が発光現象によって表示される場合には発光型表示（ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置で言われ、反射、散乱、干渉現象などによって光変調で表示される場合には受光型表示（ｎｏｎ−ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置で言われる。能動型表示装置とも言われる前記発光型表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びエレクトロルミネセント（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＬＤ）などを挙げることができる。かつ、受動型表示装置である前記受光型表示装置としては、液晶表示装置（ＬＣＤ又はｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＣＤ）及び電気泳動表示装置（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｉｍａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ：ＥＰＩＤ）などを挙げることができる。
【０００５】
テレビやコンピュータ用モニターなどのような画像表示装置に使用される一番長い歴史を有するディスプレー装置である陰極線管（ＣＲＴ）は表示品質及び経済性などの面で一番高い占有率を有しているが、大きい重量、大きい容積及び高い消費電力などのような多い短所を有している。
【０００６】
しかし、半導体技術の急速な進歩によって各種電子装置の固体化、低電圧及び低電力化と共に電子機器の小型及び軽量化に従って新しい環境に適合する電子ディスプレー装置、即ち薄くて軽くかつ低い駆動電圧及び低い消費電力の特性を備えた平板パネル型ディスプレー装置に対する要求が急激に増大している。
【０００７】
現在開発されたいろいろの平板ディスプレー装置のうちで、液晶表示装置は異なるディスプレー装置に比べて薄くて軽く、低い消費電力及び低い駆動電圧を備えていると同時に、陰極線管に近い画像表示が可能であるので、多様な電子装置に広範囲に使用されている。かつ、液晶表示装置は、製造が容易であるために、さらにその適用範囲を拡張している。
【０００８】
このような、液晶表示装置は外部光源を利用して画像を表示する透過型液晶表示装置と外部光源代わりに自然光を利用する反射型液晶表示装置で区分されることができる。
【０００９】
前記反射型液晶表示装置は、投射型液晶表示装置に比べて消費電力が低く同時に屋外での画像表示品質が優れると言う長所がある。かつ、反射型液晶表示装置はバックライトのような別途の光源を必要としないために、薄くて軽い装置を具現することができると言う利点もある。
【００１０】
しかし、現在の反射型液晶表示装置は、その表示画面が暗くて固定表示及びカラー表示に適切に対応することが難しいために、数字や簡単な文字の表示のみを要求する限定的な装置にのみ使用されている。従って、反射型液晶表示装置が多様な電子ディスプレー装置として利用されるためには、反射効率の向上と固定洗化及びカラー化が要求される。かつ、これとともに、適切な明るさと早い応答速度及び画像のコントラストの向上も要求される。
【００１１】
現在反射型液晶表示装置において、その明るさを向上させる技術は大きく反射電極の反射効率を高める方向と超開口率技術を組合せる方向に進行されている。このように、反射電極に微細な凹凸を形成して反射効率を向上させる技術はＮａｏｆｕｍｉ Ｋｉｍｕｒａに許与された米国特許第５、６１０、７４１号（発明の名称：Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｔｙｐｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ ｗｉｔｈ ｂｕｍｐｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）に開示されている。
【００１２】
図１は前記米国特許に呈示された反射型液晶表示装置の部分的な平面図を図示したものであり、図２は前記反射型液晶表示装置の断面図を図示したものである。
【００１３】
図１及び図２を参照すれば、前記液晶表示装置は第１基板１０、第１基板１０に対向して配置された第２基板１５そして第１基板１０と第２基板１５との間に形成された液晶層２０を含む。
【００１４】
第１基板１０は多数のゲートバス配線（ｇａｔｅ ｂｕｓ ｗｉｒｉｎｇ）２５が上部に形成された第１絶縁基板３０を具備する。ゲート電極３５はゲートバス配線２５から分岐され、多数のソースバス配線（ｓｏｕｒｃｅ ｂｕｓ ｗｉｒｉｎｇ）４０がゲートバス配線２５と直交する方向に形成される。ソースバス配線４０はゲートバス配線２５と絶縁膜などを挿入して絶縁され、ソースバス配線４０からはソース電極４５が分岐される。
【００１５】
反射電極５０は第１基板１０と液晶物質２１との間に形成され、ゲートバス配線２５とソースバス配線４０が交差する部分との間に配置される。反射電極５０はスイッチング素子としてゲートバス配線２５及びソースバス配線４０を具備し、第１絶縁基板３０に形成された薄膜トランジスター（ＴＦＴ）５５に連結される。反射電極５０には凹部である多数のデント（ｄｅｎｔ）７０、７１が全表面にわたって不規則に形成され、反射電極５０とドレーン電極６０はコンタクトホール６５を通じて互いに連結される。
【００１６】
前記ゲートバス配線２５とゲート電極３５はタンタル（Ｔａ）をスパッタリングした後、エッチング又はフォトリソグラフィを通じてガラスのような物質から成った第１絶縁基板３０上に形成される。ゲートバス配線２５及びゲート電極３５を覆うように第１絶縁基板３０全面に窒化シリコン（ＳｉＮX）から成ったゲート絶縁膜７５がプラズマ化学気相蒸着（ｐｌａｓｍａ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＰＣＶ）方法を使用して積層される。
【００１７】
ゲート電極３５上部のゲート絶縁膜７５上にはアモルファスシリコンにより構成された半導体膜８０が形成され、このような半導体膜８０上にはｎ+形によりドーピングされたアモルファスシリコンから成ったコンタクト層８５、９０が積層される。
【００１８】
ソースバス配線４０、ソース電極４５及びドレーン電極６０はモリブデン（Ｍｏ）を使用してスパッタリング及びエッチング工程を通じて、前記結果物が形成された第１絶縁基板３０上に形成される。従って、ゲート電極３５、半導体膜８０、コンタクト層８５、９０、ソース電極４５及びドレーン電極６０などを含む薄膜トランジスター５５が完成される。
【００１９】
薄膜トランジスター５５が形成された第１絶縁基板３０の全面には表面に凹凸部が形成された有機絶縁膜９５及び反射電極５０が順次に形成される。
【００２０】
図３乃至図５は図２に図示した装置のうち有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【００２１】
図３を参照すれば、薄膜トランジスター５５が形成された第１絶縁基板３０上にスピンコーティングによりレジスト膜１００を塗布した次に、塗布されたレジスト膜１００をプレベーキング（ｐｒｅｂａｋｉｎｇ）する。続いて、所定のパターンにより透過領域１０５と遮光領域１０６を有するマスク１１０をレジスト膜１００上に位置させた後、露光及び現像過程を通じてレジスト膜１００をマスク１１０のパターンに相応する形状によりパターンすることで、突起１１５を形成する。続けて、突起１１５を熱処理して図４に図示したように上部が円形の形状を有する突起１１５を完成する。
【００２２】
図５を参照すれば、有機絶縁膜９５がスピンコーティング方法により前記突起１１５を覆うように第１絶縁基板３０上に積層されることで、突起１１５を含む有機絶縁膜９５の表面に凹凸部が形成される。続いて、再びマスク（図示せず）を利用して有機絶縁膜９５をエッチングすることで、有機絶縁膜９５に薄膜トランジスター５５のドレーン電極６０を露出させるコンタクトホール６５を形成する。反射電極５０はアルミニウム（Ａｌ）又はニッケル（Ｎｉ）などを使用して、前記コンタクトホール６５を満たして、凹凸部が形成された有機絶縁膜９５上に真空蒸着方法により形成される。従って、有機絶縁膜９５の形状に沿って反射電極５０の表面に多数のデント（ｄｅｎｔ）７０、７１が形成される。
【００２３】
再び図２を参照すれば、前述したように形成された反射電極５０及び有機絶縁膜９５上に第１配向膜１２０を積層しながら第１基板１０が完成される。
【００２４】
第２基板１５はカラーフィルタ１２５、共通電極１３０及び第２配向膜１３５が形成された第２絶縁基板１４０を含む。
【００２５】
第２絶縁基板１４０はガラスにより構成され、第２絶縁基板１４０上には各画素１４５、１４６に対応するカラーフィルタ１２５が付着される。カラーフィルタ１２５上にはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）と同一な透明材料で構成された共通電極１３０が形成され、共通電極１３０上には第２配向膜１３５が形成されて第２基板１５を構成する。
【００２６】
前記第２基板１５を第１基板１０に対向されるように第１基板１０上に位置させた後、液晶物質２１及び顔料２２を含む液晶層２０を真空注入方法により第１基板１０及び第２基板１５との間に注入して反射型液晶表示装置を完成する。
【００２７】
しかし、従来の反射型液晶表示装置は、反射電極に多数のデントを形成して反射効率を向上させることができるが、次のような問題点を有する。
【００２８】
まず、前述した従来に反射型液晶表示装置は、反射効率を向上を向上させるために、マイクロレンズとしてサイズが異なる半球形の形状を有する突起であるデントを形成するが、反射電極のうちでデントが形成されないフロア領域は位置によって、互いに異なる大きさを有するために、結局、全体反射電極の反射率の均一性を低下させる問題点になる。すなわち、デントが形成されない部分のサイズが各々異なるために、反射電極上に形成されるデントのサイズが互いに異なる領域では互いに異なる高さを有し、これによって反射電極が領域によって互いに異なる反射率を示すので、結局反射電極の反射率の不均一性が惹起される。このように、反射電極の反射均一性の低下は液晶物質の配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の不均一性を惹起して画像のコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）を下げる原因になる。かつ、液晶物質の配向の不均一性は光漏洩残像を発生させることだけでなく、フォグ（ｆｏｇ）不良を惹起させる可能性が相当に高い。
【００２９】
かつ、反射基板に形成される多数のデントの大きさとデントとの間の領域のサイズが各々異なるために、実際工程において、適切な反射率を考慮した設計位置によって正確にデントのサイズ及びデントとの間の空間を制御することは実質的に、非常に難しい短所がある。
【００３０】
かつ、たとえ相異する大きさを有するデントが重なるように形成しても、デントの形態が半球形であるために、デント部分で入射光が乱反射される現象を完全に遮断することは難しく、従って画像の画質を向上させるためには限界がある。
【００３１】
さらに、従来の反射型液晶表示装置は、正方形の画素形成を有するために、近来携帯電話や液晶テレビなどのような情報通信機器の種類が多様になり、画素サイズが変更され、各々異なる画素寸法を要求するディスプレー装置に適用することは、始めから設計すべきであるだけでなく、製造工程条件を再び確保すべきである難しい問題があり、特に、携帯電話のように特定の方向に高い反射効率を示すことを要求する電子ディスプレー装置にはさらに適用し難しい。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の一目的は、反射効率を向上させるために多数の配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を含む反射型液晶表示装置を提供するものである。
【００３３】
本発明の別の目的は、前記配向されたレンズ型反射型液晶表示装置に特に適合し、工程時間及び費用を大きく節減することができる液晶表示装置の反射電極の形成方法を提供するものである。
【００３４】
本発明のさらに別の目的は、特定の方向に向けて高い反射率を有する反射電極を含む電子ディスプレー装置を提供するものである。
【００３５】
本発明のさらに別の目的は、特定の方向に向けて高い反射率を有する反射電極を含む電子ディスプレー装置の製造に特に適合した電子ディスプレー装置の製造方法を提供するものである。
【００３６】
本発明のさらに別の目的は、画素の内部領域と画素の外部領域に存在する境界部の段差によって発生する問題点を解決して均一な画質を得ることができる反射型液晶表示装置を提供するものである。
【００３７】
本発明のさらに別の目的は、画素の内部領域と画素の外部領域に存在する境界部の段差によって発生する問題点を解決して、均一な画質を得ることができる反射電極を含む電子ディスプレー装置を提供するものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の一目的を達成するために、本発明は画素が形成された第１基板と、前記第１基板に対向して形成された第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された液晶層と、前記第１基板上に形成され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射電極を含み、前記第１領域部は、部分的に画素の境界線と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブの間に形成された第２グルーブから成り、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置を提供する。
【００３９】
上述した本発明の他の目的を達成するために、本発明は第１基板に画素を形成する段階と、前記第１基板上に有機絶縁膜を形成する段階と、前記有機絶縁膜に相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部により構成され、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成する段階と、前記有機絶縁膜上に反射電極を形成する段階と、前記第１基板に対向して透明電極を有する第２基板を形成する段階と、及び前記第１基板と第２基板との間に液晶層を形成する段階を含み、前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って連続した直線形態で形成され、所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブとの間に第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であって、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成される反射型液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００４０】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明は、画素が形成された絶縁基板と、前記画素に接続され、前記絶縁基板上に形成され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段を含み、前記第１領域部は、部分的に画素の境界線と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブの間に形成された第２グルーブから成り、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする電子ディスプレー装置を提供する。
【００４１】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明によると、絶縁基板に画素を形成する段階と、前記絶縁基板上の前記画素に接続され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段を形成する段階を含み、前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って連続した直線形態で形成され、所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブとの間にアーク型の形状を有し、均一な幅を有する第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であることを特徴とすることを特徴とする電子ディスプレー装置の製造方法を提供する。
【００４２】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明は、画素が形成された第１基板と、前記第１基板に対向して形成された第２基板と、第１基板と第２基板との間に形成された液晶層と、前記第１基板上に形成され、光散乱のために相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射電極と、前記第１基板と前記反射電極との間に前記反射電極と同一な表面構造を有し、前記表面構造は前記画素の画素境界線の外部に延びるように形成されている有機絶縁膜を含み、前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有し、前記第１領域に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブを含み、前記第１領域部は、隣接する前記第１グルーブとの間に形成された第２グルーブを含み、前記第２グルーブはアーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置を提供する。
【００４３】
上述した本発明のまた他の目的を達成するための本発明は、画素が形成された絶縁基板と、前記画素に接続され、前記絶縁基板上に形成され、光散乱のために相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段と、前記絶縁基板と前記反射手段との間に、前記反射手段と同一な表面構造を有し、前記表面構造は前記画素の画素境界線の外部に延びるように形成されている有機絶縁膜を含み、前記第１領域部は、部分的に画素の境界線の外郭部位と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有し、前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成され、前記第２領域部の不規則な間隔を有して形成された第１グルーブと、前記第１グルーブとの間に形成された第２グルーブから成り、前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする電子ディスプレー装置を提供する。
【００４４】
本発明によると、横及び縦方向に連続された多数の第１領域部及びグルーブによって限定されて配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を形成することにより、従来の液晶表示装置に比べて大きく向上された反射効率を有する反射型液晶表示装置を具現することができ、このような反射型液晶表示装置によって示される画素のコントラスト及び画質を顕著に改善することができる。かつ、反射電極のマイクロレンズが画素の横及び縦方向に配向されるために、携帯電話のように特定の方向に向けて高い反射率を示すべきである電子ディスプレー装置に特に適合した反射型液晶表示装置を提供することができる。さらに、改善された露光及び現像工程を利用して反射電極を形成するために、装置の製造時間及び費用を大きく節減することができ、反射電極の溝が交差される部分に多様な形状の溝塞ぎ部材を形成することにより、反射電極の反射率をさらに向上させることができると同時に、画像のコントラスト及び画質を大きく改善することができる。そのうえ、画素領域の外部領域でも画素領域での同一に第１領域部及び第２領域部を延びるように形成することにより、画素領域と画素の外部領域間に段差が形成されない。従って、段差によって発生する光漏水性残像や液晶配向歪曲現象を除去することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態による反射型液晶表示装置及びその製造方法をより詳細に説明する。
【００４６】
〈第１実施形態〉
図６は本発明の第１実施形態による反射型液晶表示装置の断面図を図示したものである。
【００４７】
図６を参照すれば、本実施形態による反射型液晶表示装置２００は画素が形成されている第１基板２１０、第１基板２１０に対向して配置された第２基板２２０、第１基板２１０と第２基板２２０との間に形成された液晶層２３０そして、第１基板２１０と液晶層２３０との間に形成された画素（ｐｉｘｅｌ）電極である反射電極２３５を含む。
【００４８】
第１基板２１０は第１絶縁基板２４０と第１絶縁基板２４０に形成されたスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ）２４５を含む。
【００４９】
第１絶縁基板２４０は非導電性物質、例えばガラスやセラミックなどのような物質から成る。薄膜トランジスター２４５はゲート電極２５０、ゲート絶縁膜２５５、半導体層２６０、オーミックコンタクト層２６５、ソース電極２７０及びドレーン電極２７５を含む。
【００５０】
ゲート電極２５０は第１絶縁基板２４０上でゲートライン（図示せず）から分岐されて形成され、下部がクロム（Ｃｒ）から成り、上部がアルミニウム（Ａｌ）により構成された二層構造を有する。
【００５１】
窒化シリコン（ＳｉxＮy）により構成されたゲート絶縁膜２５５はゲート電極２５０が形成された第１絶縁基板２４０の全面に積層され、下にゲート電極２５０が位置したゲート絶縁膜２５５上にはアモルファスシリコンから成った半導体層２６０とｎ+アモルファスシリコンにより構成されたオーミックコンタクト層２６５が順次に形成される。
【００５２】
ソース電極２７０とドレーン電極２７５は各々ゲート電極２５０を中心にオーミックコンタクト層２６５及びゲート絶縁膜２５５上に形成されて薄膜トランジスター２４５を構成する。ソース電極２７０及びドレーン電極２７５は各々タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタニウム（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）などのメタルから成る。
【００５３】
前記薄膜トランジスター２４５が形成された第１絶縁基板２４０上にはレジストのような物質から成った有機絶縁膜２８０が積層され、このような有機絶縁膜２８０には薄膜トランジスター２４５のドレーン電極２７５の一部を露出させるコンタクトホール２８５が形成される。
【００５４】
前記コンタクトホール２８５及び有機絶縁膜２８０上には、反射電極２３５が形成される。反射電極２３５はコンタクトホール２８５を通じてドレーン電極２７５に接続されることで、薄膜トランジスター２４５と反射電極２３５が電気的に連結される。
【００５５】
図７は図６の装置うちの一つの画素に対応する反射電極を拡大した平面図である。
【００５６】
図７に図示したように、本実施形態による反射電極２３５は相対的な高低で形成された多数の第１領域部２９０と第２領域部２９５で構成される。前記第２領域部２９５は第２方向（縦方向）が第１方向（横方向であり、データ信号の印加方向）より相対的に高い反射率を有するように、前記第２方向の垂直方向（横方向、即ち第１方向）の長さ成分の総合が前記第１方向の垂直方向（縦方向、即ち第２方向）の長さ成分の総合より大きいように形成される。例えば、前記第１領域部２９０は前記第２領域部２９５に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部２９５は相対的に第１領域部２９０に比べて高い突出部の形状を有するように形成することができる。かつ、これと反対で、前記第１領域部２９０は前記第２領域部２９５に比べて相対的に高い高さを有する突出部形状を有し、前記第２領域部２９５は相対的に第１領域部２９０に比べて低いリセス（ｒｅｃｅｓｓ）部の形状を有するように形成することができる。
【００５７】
前記第１領域部２９０は横方向に沿って連続的に形成された第１グルーブ２９０ａを含む。かつ、隣接した第１グルーブ２９０ａの間には前記縦方向に沿って非連続的に第２グルーブ２９０ｂが形成されている。図面には第２グルーブ２９０ｂが第１方向及び第２方向以外にも光線が反射されることができるようにアーク形状を有するように形成したが、直線や輪形などのような任意の形状を有するように形成することができる。
【００５８】
第２グルーブ２９０ｂは縦方向に沿って形成された隣接した第２グルーブ２９０ｂと互い交差するように形成することが望ましい。このように形成された第２グルーブ２９０ｂは画素電極一つの横方向の長さに対して０．５乃至５個程度で形成することが望ましい。
【００５９】
第２領域部２９５はマイクロレンズとして機能する多数の突出部から成る。即ち、連続されたリセスから成った反射電極２３５の第１領域部２９０は突出部である第２領域部２９５に比べて第１基板２１０上で相対的に低い位置に所定の深さを有するように形成される。かつ、第１領域部２９０に比べて多数の相対的な突出部により構成された第２領域部２９５は第１基板２１０上で所定の高さを有して形成される。反射電極２３５の反射効率を増大させるマイクロレンズ部である第２領域部２９５は画素の境界線と共に第１グルーブ２９０ａと第２グルーブ２９０ｂから成った第１領域部２９０によって囲まれる。即ち、画素の中央部には隣接する第１グルーブ２９０ａと二つの第２グルーブ２９０ｂによって第２領域部２９５の一つが限定される。画素の境界部に隣接した第２領域部２９５は隣接する第１グルーブ２９０ａと第２グルーブ２９０ｂの一つと画素の境界線によって限定される。
【００６０】
このように形成された第１領域部２９０の方向性に起因して、第２領域部２９５から成る突出部が画素の横方向である第１方向及び縦方向である第２方向に沿って配向され、本実施例による液晶表示装置は携帯電話のように特定の方向に高い反射率を要求するディスプレー装置に十分に適用可能である。
【００６１】
本実施例によると、前記第２領域部２９５を構成する多数の突出部は各々楕円の形状２９５ａ、上弦月乃至下弦月の形状２９５ｂ、凹レンズ断面の形状２９５ｃ、トラックの形状２９５ｄ、半トラック（ｈｅｍｉ−ｔｒａｃｋ）の形状２９５ｅなどのように多様な形状を有する。かつ、第２領域部２９５の突出部はたとえ同一な形状を有しても、各々異なる大きさを有するように形成される。
【００６２】
第１領域部２９０の第１グルーブ及び第２グルーブ２９０ａ、２９０ｂは各々約２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部２９５の突出部は各々約４〜２０μｍの範囲内で多様な大きさを有する。横方向に平行に形成される第１グルーブ２９０ａの中心線間の間隔は５乃至２０μｍ、平均約８．５μｍであり、第２領域部２９５の突出部のフロア間の間隔は１２〜２２μｍ、平均約１７μｍ程度で設定する。このように、第２領域部２９５から成る突出部の形状およびサイズを多様に変化させることにより、反射電極２３５によって反射される光が干渉を起こす現象を最小化することができる。
【００６３】
図８は他の実施形態による反射電極を拡大した平面図を図示したものである。
図８に図示した反射電極は第２領域部２９５の中央部に直接的な光線の反射を抑制して散乱させるための散乱用溝２９７が形成されていることを除けば、図７に図示した反射電極と同一である。前記散乱用溝２９７の大きさは２乃至３μｍであることが望ましい。
【００６４】
再び、図６を参照すれば、上述した構造を有する反射電極２３５の上部には第１配向膜３００が積層される。
【００６５】
第１基板２１０に対向する第２基板２２０は第２絶縁基板３０５、カラーフィルタ３１０、共通電極３１５、第２配向膜３２０、位相差板３２５及び偏光板３３０を具備する。
【００６６】
第２絶縁基板３０５は第１絶縁基板２４０と同一な物質であるガラス又はセラミックから成り、前記位相差板３２５及び偏光板３３０は第２絶縁基板３０５の上部に順次に形成される。カラーフィルタ３１０は第２絶縁基板３０５の下部に配置され、カラーフィルタ３１０の下部には共通電極３１５及び第２配向膜３２０が順次に形成されて第２基板２２０を構成する。第２配向膜３２０は第１基板２１０の第１配向膜３００と共に液晶層２３０の液晶分子を所定の角度でプレティルティングさせる機能を実施する。
【００６７】
前記第１基板２１０と第２基板２２０との間には、スペーサ３３５、３３６が挿入されて、第１基板２１０と第２基板２２０との間に所定の空間が形成され、このような第１基板２１０と第２基板２２０との空間には液晶層２３０が形成されて本実施形態による反射型液晶表示装置２００を構成する。
【００６８】
以下、本実施形態による反射型液晶表示装置の製造方法を図面を参照して詳細に説明する。
【００６９】
図９乃至図１２は本発明の第１実施例によって図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。図９乃至図１２において、図６及び図７と同一な部材に対しては同一な参照番号を使用する。
【００７０】
図９を参照すれば、まずガラスやセラミックなどの絶縁物質から成った第１絶縁基板２４０の上部にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルを蒸着した次に、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートライン（図示せず）と共にゲートラインから分岐されるゲート電極２５０を形成する。この時、ゲート電極２５０及びゲートラインはアルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）又はアルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）のような合金を使用して形成することもできる。続いて、ゲート電極２５０を含む第１絶縁基板２４０の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着方法により蒸着してゲート絶縁膜２５５を形成する。
【００７１】
前記ゲート絶縁膜２５５上にアモルファスシリコン及びイン−サイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ+アモルファスシリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法により順次に形成した次に、積層されたｎ+アモルファスシリコン膜をパターニングしてゲート絶縁膜２５５のうち、下にゲート電極２５０が位置した部分上に半導体層２６０及びオーミックコンタクト層２６５を順次に形成する。続けて、前記結果物が形成された第１絶縁基板２４０上にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルによりメタル層を形成した後、積層されたメタル層をパターニングして、前記ゲートラインに直交するソースライン（図示せず）、ソースラインから分岐されるソース電極２７０及びドレーン電極２７５を形成する。従って、ゲート電極２５０、半導体層２６０、オーミックコンタクト層２６５、ソース電極２７０及びドレーン電極２７５を含む薄膜トランジスター２４５が完成される。この時、ゲートラインとソースライン間にはゲート絶縁膜２５５が挿入されてゲートラインがソースラインと接触されることを防止する。
【００７２】
次に、前記薄膜トランジスター２４５が形成された第１絶縁基板２４０上にレジストをスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さで積層して、有機絶縁膜２８０を形成して第１基板２１０を完成する。この時、有機絶縁膜２８０は例えば、感光性化合物（ＰＡＣ；Ｐｈｏｔｏ−Ａｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むアクリル樹脂などを使用して形成する。
【００７３】
図１０を参照すれば、有機絶縁膜２８０の上部にコンタクトホール２８５を形成するための第１マスク３５０を位置させた後、露光及び現像工程を通じて有機絶縁膜２８０にドレーン電極２７５を部分的に露出させるコンタクトホール２８５と上部に多数の溝を形成する。
【００７４】
前記有機絶縁膜２８０にコンタクトホール２８５を形成する過程及び有機絶縁膜２８０の上部に多数の溝を形成する過程を詳細に説明すれば次のとおりである。
【００７５】
図１３及び図１４は図１０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【００７６】
図１３及び図１４を参照すれば、まず、レジストから成った有機絶縁膜２８０にコンタクトホール２８５を形成するためにコンタクトホール２８５に相応するパターンを有する第１マスク３５０を有機絶縁膜２８０上に位置させる。続いて、１次で完全露光工程を通じてソース/ドレーン電極２７５上部の有機絶縁膜２８０を露光させた後、現像工程を経て図１３に示したようなソース/ドレーン電極２７５を露出させるコンタクトホール２８５が有機絶縁膜２８０に形成される。
【００７７】
続けて、図１４に図示したように、有機絶縁膜２８０に多数のグルーブ２８１を形成するためにグルーブに相応するパターンを有するマイクロレンズ形成用第２マスク３５５を有機絶縁膜２８０上に位置させる。この時、第２マスク３５５は図７または図８に図示した反射電極２３５の形態と同一なパターンを具備する。かつ、レジストの種類によって、第２マスク３５５は図７の反射電極２３５とは反対の形状を有するパターンを具備することもできる。
【００７８】
具体的に、前記第２マスク３５５は図７に図示したように、前記第１領域に相応するマスクパターンを透明な基板上に形成して製作する。かつ、図８に図示したように、中央部に第２領域部の中央部の突出部に溝を形成するための２μｍ乃至３μｍ大きさの中央溝パターンをさらに含むことができる。このように、中央部に中央溝を形成することにより、中央部での反射効率を向上させることができる。
【００７９】
このような第２マスク３５５を使用してコンタクトホール２８５を除外した部分の有機絶縁膜２８０を１次でレンズ露光工程を通じて露光させた次に、現像過程を経ると、有機絶縁膜２８０の表面から多数の不規則なグルーブ２８１を形成する。即ち、画素の横方向である第１方向に沿って一定な幅を有する第１グルーブと縦方向である第２方向に沿って不規則に配列された多数の第２グルーブから成った連続された多数の溝２８１が有機絶縁膜２８０に形成される。これによって、有機絶縁膜２８０の表面は連続された多数の溝から成った領域である第１領域部及び画素の境界部とこのような第１領域部によって囲まれた多数の突出部により構成された第２領域部に区分される。
【００８０】
即ち、有機絶縁膜２８０に画素の横方向に沿って一定な幅を有する多数の溝を形成した次に、このような溝によって相対的に突出された部分に縦方向に再び多数の溝を形成すれば、連続される多数の溝によって限定された突出部が有機絶縁膜２８０に形成される。望ましくには、縦方向に形成される溝は半球形の断面を有するように形成される。
【００８１】
この時、前述したように、横方向に形成される第１グルーブ及び縦方向に形成される第２グルーブは各々２〜５μｍの大きさを有し、このような溝によって限定される突出部は各々４〜２０μｍ程度の大きさを有する。かつ、縦方向に形成される第２グルーブの数は画素の横方向である第１方向の反射率と横方向である第２方向の反射率に各々関係するので、画素のサイズによって異なるようにすることができるが、大体一つの横線ごとに約０．５２〜５個程度が望ましい。前記縦方向に形成された第２グルーブの形状は画素の垂直反射率を除外した全ての反射率に影響を及ぼすため、全ての方向に対して同一な程度の反射率が要求される場合には、所望の方向に対して直交する方向に直線成分を加えることが有利である。従って、有機絶縁膜２８０に形成される突出部は各々縦方向へ多様に長さが延びた形状（例えば、直線又はアーク形状）を有することが有利であり、特定の方向への画素の反射率を考慮する時、縦方向に沿って形成された溝は各々隣接した縦方向に沿って形成された溝と合わないようにすることが望ましい（図７参照）。かつ、第２グルーブ２９０ｂは第１グルーブ２９０ａと接続又は、分離されて形成されることもできる。
【００８２】
かつ、図７に図示したようなマスクを使用して、有機絶縁膜２８０の突出部に各々噴火口形態の溝をさらに形成して有機絶縁膜２８０上に形成される反射電極２３５の反射率を向上させることもできる。
【００８３】
図１１を参照すれば、上述したように多数のグルーブ２８１が形成された有機絶縁膜２８０上にアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）又は銀（Ａｇ）などの反射率が優れるメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルを所定の画素形状によりパターニングして反射電極２３５を形成する。続けて、反射電極２３５の上部にレジストを塗布し、ラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理などを通じて液晶層２３０内の液晶分子を選択された角によりプレティルティング（ｐｒｅｔｉｌｔｉｎｇ）させる第１配向膜３００を形成する。
【００８４】
前記反射電極２３５は有機絶縁膜２８０の表面と同一な形状を有することになる。即ち、有機絶縁膜２８０の溝２８１に対応する反射電極２３５の第１領域２９０は所定の幅に横方向である第１方向に沿って形成された多数の溝が縦方向である第２方向に沿って不規則に形成された多数の溝と繋がる構造を有する。このような反射電極２３５の第１領域２９０の方向性によって第２領域２９５から成る突出部が画素の縦方向である第１方向及び横方向である第２方向に沿って配向されるために、垂直方向のように特定の方向への反射効率が大きく向上される。
【００８５】
反射電極２３５は有機絶縁膜２８０の溝２８１上に形成された多数のグルーブから成った第１領域部２９０と多数の突出部から成ったマイクロレンズ領域である第２領域部２９５に区分される。この時、第１領域部２９０は連続した溝から成って突出部である第２領域部２９５に比べて相対的に低い高さに位置し、第２領域部２９５は第１領域部２９０によって囲まれることにより、反射電極２３５は第２領域部２９５が連続した溝の第１領域部２９０によって限定される構造を有する。
【００８６】
本実施例において、反射電極２３５の第１領域部２９０を構成する多数の溝は各々２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部２９５から成る多数の突出部は各々図７及び図８に図示したように多様な形状を有すると同時に約４〜２０μｍ程度の大きさを有する。
【００８７】
図１２を参照すれば、第１絶縁基板２４０と同一な物質により構成された第２絶縁基板３０５上にカラーフィルタ３１０、透明共通電極３１５及び第２配向膜３２０を順次に形成して第２基板２２０を完成する。続いて、第２基板２２０が第１基板２１０に対向するように配置した後、第１基板２１０と第２基板２２０との間にスペーサ３３５を挿入して接合することにより、第１基板２１０と第２基板２２０との間に所定の空間が形成されるようにする。続いて、第１基板２１０と第２基板２２０との間の空間に真空注入方法を利用して液晶物質を注入して液晶層２３０を形成すると、本実施例による反射型液晶表示装置２００が完成される。かつ、必要によって第２基板２２０の全面に偏光板３３０及び位相差板３２５が形成されることができ、図示しなかったが第２絶縁基板３０５とカラーフィルタ３１０との間にブラックマトリックスが配置されることもできる。
【００８８】
〈第２実施形態〉
本実施例においては前述した第１実施形態の場合とは異なり、一つの作業ファイル（ｆｉｌｅ）のみに有機絶縁膜にコンタクトホール及び多数の溝を容易に形成することができる。
【００８９】
一般的に反射型液晶表示装置の反射板である反射電極を製造する工程には単一有機絶縁膜を使用する工程と二重有機絶縁膜を使用する工程などの二つの方法がある。
【００９０】
前述した従来の反射型液晶表示装置を製造する方法で利用されたことのうちで、有機絶縁膜を使用する工程では塗布、露光及び現像する過程を二度反復することになる。まず、一次塗布された有機絶縁膜を完全露光して一次塗布された有機絶縁膜に突出部を形成した後に、突出部が形成された一次有機絶縁膜上に再び有機絶縁膜を塗布し、露光及び現像してソース/ドレーン電極を露出させるコンタクトホールを形成することになる。このような方法は、有機絶縁膜上に形成される反射電極の反射率の面では有利であるが、工程が複雑になり、工程に要求される時間及び費用が増大されると言う短所がある。
【００９１】
このような問題点のため、近来では上述した第１実施形態のように単一有機絶縁膜を使用する方法を主に利用して反射電極を形成する。図１３及び図１４に図示したように、有機絶縁膜２８０をソース/ドレーン電極２７５が形成された第１絶縁基板２１０の全面に塗布した後に、コンタクトホール形成用第１マスク３５０を露光機にローディングして有機絶縁膜２８０のうちのコンタクトホール２８５の露光位置に一次露光を進行する。一次露光過程が終った後、再びレンズ形成用第２マスク３５５を露光機にローディングし、有機絶縁膜２８０のうちのコンタクトホール２８５を除外したマイクロレンズが形成される部分に二次露光を進行した後、現像過程を通じて有機絶縁膜２８０にコンタクトホール２８５とマイクロレンズ部を同時に形成することになる。
【００９２】
しかし、このような工程の場合には、露光機にマスクをローディングする回数が２度である同時に、コンタクトホール及びレンズ露光時間が二重にかかるために、全体的な露光時間の増加と共に不必要な作業エラーが発生する可能性が大きくなる。
【００９３】
本実施例は露光工程の効率を高めるための方法として反射電極の製造工程は次のとおりである。
【００９４】
図１５乃至図１７は本実施例による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【００９５】
図１５を参照すれば、ソース/ドレーン電極３６５が形成された絶縁基板３６０の全面に有機絶縁膜３７０をスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さで塗布した後に、有機絶縁膜３７０の上部にコンタクトホール３８５を形成するために所定のパターンを具備したコンタクトホール形成用第１マスク３７５を位置させ、部分露光を進行する。この時、第１マスク３８５を通じて有機絶縁膜３７０を部分的に露光させる露光量は図１１及び図１２で技術した完全露光量でレンズ露光量を引いた値になる。即ち、前記部分露光量がＰであり、既存の完全露光量がＦであり、既存のレンズ露光量がＲである場合、本実施例による部分露光量Ｐは次の式１のとおりである。
Ｐ＝Ｆ−Ｒ
【００９６】
この場合、望ましくは部分露光量（Ｐ）は完全露光量（Ｆ）の約５０％程度になる。このような部分露光によって有機絶縁膜３７０にコンタクトホール３８５が１/２程度形成される。
【００９７】
図１６に図示したように、部分露光された有機絶縁膜３７０の上部の反射電極にマイクロレンズを形成するために所定のパターンを有するレンズ形成用第２マスク３８０を位置させる。続いて、第２マスク３８０を通じてレンズ露光を進行して有機絶縁膜３７０の表面に多数の溝３７１を形成すると同時にソース/ドレーン電極を露出させるコンタクトホール３８５を完成する。この時、第２マスク３８０は既存のレンズ形成用マスクと異なり、コンタクトホール３８５部分も共に露光させることができるパターンを有する。これによって、有機絶縁膜３７０のうち、コンタクトホール３８５が形成される部分は二重で露光されて多数の溝３７１が形成される部分に比べて深く掘れるために、多数の溝３７１と同時にソース/ドレーン電極３６０が露出されるコンタクトホール３８５を形成することができる。
【００９８】
即ち、本実施例によると、露光機に絶縁基板３６０とコンタクトホール形成用第１マスク３７５及びレンズ形成用第２マスク３８０を同時にローディングした次に、まず、コンタクトホール形成用第１マスク３７５を利用してコンタクトホールを形成するための完全露光量でレンズ形成に必要なレンズ露光量を除外した露光量として、有機絶縁膜３７０に部分露光を進行してコンタクトホール３８５が形成される部分を一次露光させる。続いて、レンズ形成用第２マスク３８０を利用して有機絶縁膜３７０のレンズ形成部分とコンタクトホール３８５形成部分を同時に露光すると、有機絶縁膜３７０のうち、コンタクトホール３８５が形成される部分は二重で露光されて深く掘れるが、溝３７１、即ちレンズか形成される部分は相対的に薄く露光されるために、有機絶縁膜３７０にコンタクトホール３８５と溝３７１を同時に形成することになる。従って、２回の露光工程と１回の現像工程を利用した作業のみで二つの工程を進行するために、一回の絶縁基板及びマスクをローディングさせる時間と全体露光量でレンズ露光量を制限した時間ほど露光時間が節約されるので、工程に所要される時間及び費用を大きく節減することができる。特に、携帯電話や液晶テレビなどのような中小型の反射型液晶表示装置においては、基板当たりのシュートの数が多いため、このような方法を適用する場合には、既存に比べて約３０％以上の露光時間を短縮することができるなどの全体的な工程時間を顕著に短縮することができる。
【００９９】
図１７を参照すれば、上述したように多数の溝３７１が形成された有機絶縁膜３７０及びコンタクトホール３８５上にアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）または銀（Ａｇ）などの優れる反射率を有するメタルを蒸着し、所定の画素形状によりパターニングして反射電極３９０を形成する。この場合、下部の有機絶縁膜３７０に沿って形成される反射電極３９０の構造に対しては上述したとおりである。以後の液晶表示装置の製造工程は図１１および図１２に図示した第１実施形態の工程と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１００】
〈第３実施形態〉
図１８は本発明の第３実施形態による反射電極の平面図のパターンを図示したものである。本実施形態において、反射電極４００と反射電極４００の形状を決定する有機絶縁膜のプロファイルを除外すると、異なる部材は前述した第１実施形態と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１０１】
図１８を参照すれば、本実施例による反射電極４００のパターンは画素の横方向に平行に形成された第１グルーブ４１０ａ及び縦方向に不連続的に形成された第２グルーブ４１０ｂから成った第１領域部４１０及び画素の境界線と共に第１領域部４１０によって囲まれた多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃから成った第２領域部４０５に区分される。第２領域部４０５を構成する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃは横及び縦方向により形成された多数の溝によって限定されて島のような構成を有し、各選択された多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃには溝塞ぎ突起４０６が形成される。即ち、第２領域部４０５の突出部は大きく溝塞ぎ突起４０６が形成されたことと溝塞ぎ突起４０６が形成されないことに区分することができる。
【０１０２】
本実施例において、反射電極４００を構成する多数の溝、多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ及び溝塞ぎ突起４０６の形状は反射電極４００下部の有機絶縁膜をパターニングするためのマスクパターンによって決定される。即ち、図１８は反射電極４００のパターン形状を示しているが、同時に反射電極４００下部の有機絶縁膜の形状又は有機絶縁膜をパターニングするためのマスクパターンを図示したものとも言える。即ち、マスクも図１８に図示したように、多数の溝に相応するマスクパターンを有し、第１グルーブ４１０ａと第２グルーブ４１０ｂが交差する地点に溝塞ぎ突起４０６を形成するための溝塞ぎパターンをさらに含む。
【０１０３】
本実施形態による反射電極４００を形成するために、その下部の有機絶縁膜を露光させる過程は、上述した第２実施形態に開示された工程によって進行されるが、前述した第１実施形態に開示された工程によって進行されることもできる。
【０１０４】
第１領域部４１０を構成する相対的に凹部である多数のグルーブは各々約２〜５μｍ程度の幅を有する。このような連続される溝は画素の横方向へは一定な幅を有し、不規則に配列され、画素の縦方向へは隣接する縦方向の溝と合わないように形成される。即ち、第２領域部４０５の突出部を横切って形成される多数の縦方向の溝は互いに交差されないように形成され、このような突出部を横切って形成される溝の数は反射電極４００の横方向の反射率及び縦方向の反射率に各々関係するために、画素のサイズによって異なるが、通常に、一つの横線ごとに約０．５〜５個程度が形成されることが望ましい。かつ、突出部を横切って形成される縦方向の溝は各々半球形の断面を有することが望ましい。前記縦方向のグルーブの模様は反射電極４００の垂直反射率を除外した全ての方向の反射率に影響を及ぼすために、反射電極４００が全ての方向に対して、同一な反射率を示すようにする場合には、半球形の模様を有することが適当である。しかし、反射電極４００が特定方向に沿って非対称的に大きな反射率を示すためには、所望の方向に対して垂直した方向に沿って直線成分を示すことが望ましい。かつ、各縦方向の第２グルーブ４１０ｂと横方向の第１グルーブ４１０ａが交差される領域には各々第２領域部４０５の突出部から延びる溝塞ぎ突起４０６が位置する。このような溝塞ぎ突起４０６は反射電極４００を形成するために有機絶縁膜を露光及び現像する工程で、有機絶縁膜に形成される溝が一定の深さを有するようにする。即ち、横方向の第１グルーブ４１０ａと縦方向の第２グルーブ４１０ｂが合う交差点では異なる部分に比べて相対的にパターンの線幅が大きくなるため、同一に露光する場合にはエッチング工程のときに交差点部位が他の部分に比べて相対的に深くエッチングされてマスクパターンで形成された模様とは異なる平面的プロファイルが得られる。従って、このように、溝塞ぎ突起４０６をマスクパターンを形成するときには交差点部位が他の部位より過エッチングされることをある程度防止して同一な深さのグルーブを前記有機絶縁膜３７０の上部に形成することができる。即ち、第１領域部４１０の深さを同一に形成することができる。
【０１０５】
第２領域部４０５を構成する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃは平面的により延びたトラック形状４０５ａ、４０５ｂ又は水平方向により延びた凹レンズの形状４０５ｃなどを有する。しかし、同一な形状を有する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃであっても、約４〜２０μｍの範囲内で相異するサイズを有するため、反射電極４００から反射される光の干渉現象を最小化することができる。本実施形態でも図８に図示したように、前記第２領域部４０５の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃに各々噴火口形状の溝を形成して反射電極４００の反射率をさらに向上させることもできる。
【０１０６】
〈第４実施形態〉
図１９乃至図２２は本発明の第４実施形態による反射電極を部分的に拡大した平面図である。図１９乃至図２２は反射電極４２０のうちで、画素の横方向の溝と縦方向の溝が交差される部分を拡大図示したものである。本実施形態において、反射電極４２０の全体的な形状は上述した第１実施形態に開示された構造が望ましいが、前述した第３実施形態に開示された反射電極のような形状を有することもできる。本実施形態による反射電極４２０を形成する工程は前述した第１実施形態又は第２実施形態と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１０７】
図１９乃至図２２に図示したように、反射電極４２０の横方向の溝４２５と縦方向の溝４２６が交差される内部領域には“凸”字の形状（図１９）、三角形の形状（図２１）、円形の形状（図２２）及び交差地点の外側に形成された逆三角形の形状（図２０）などのように多様な形状を有する溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３が形成される。このような、溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３は反射電極４２０を形成するために、有機絶縁膜を露光及び現像する過程に使用されるマスクパターンによって形成される。即ち、第３実施形態の溝塞ぎ部材４０６の代わりに、マスク上に図１９乃至図２２に示したようにマスクパターンを形成する。
【０１０８】
前記横方向の第１グルーブ４２５と縦方向の第２グルーブ４２６が交差される領域に形成される溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３は反射電極４２０を形成するための有機絶縁膜の露光及び現像後、画素の全面に同一な深さによりグルーブ４２５、４２６が形成される役割を有する。一般的に、同一な露光量及び同一な現像条件で、有機絶縁膜が掘られて形成される第１及び第２グルーブ４２５、４２６の深さは第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅に関係する。有機絶縁膜に形成される第１及び第２グルーブ４２５、４２６が約５μｍ以下の幅を有する場合には、第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅に対した第１及び第２グルーブ４２５、４２６の深さの関連性がさらに増大される。約３７００ｍｓ程度の一定な露光量下でこのような第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅によるグルーブ４２５、４２６の深さに対する実験結果を表１に示した。
【表１】
前記表を参照すれば、第１及び第２グルーブ４２５、４２６の幅が２μｍ、３μｍ及び５μｍで異なる場合、有機絶縁膜を露光及び現像した後のグルーブ４２５、４２６の深さは急激な変化を示す。このような理由で、有機絶縁膜に形成される画素の横方向の第１グルーブと縦方向の第２グルーブが交差される部分は、他の部分に比べて相当に深く掘れ、有機絶縁膜の上部に形成される反射電極４２０も同一な問題点を有することになる。このような深く掘れた横方向の第１グルーブ４２５と縦方向の第２グルーブ４２６が交差される部分では、上部に形成される液晶物質の配向が歪曲されてドメイン（ｄｏｍａｉｎ）が発生すると同時に電圧が印加される場合には、液晶物質の偏光による光漏洩現象を誘発することになる。かつ、そのような部分では、光の偏光が大きく変形されるために、液晶光学条件自体を変化させて反射電極の反射率を低下させるだけでなく、画像のコントラスト及び画質が大きく低下される問題が発生される。しかし、本実施例では、マスクパターンの変化を通じて反射電極４２０の横方向の第１グルーブ４２５と縦方向の第２グルーブ４２６が交差される部分に約１〜３μｍ程度のサイズを有する多様な形状の溝塞ぎ部材４３０、４３１、４３２、４３３を形成することにより、前述した問題点を解決することができる。
【０１１０】
〈第５実施形態〉
図２３は本発明の第５による反射型液晶表示装置の断面図を図示したものである。本実施例において、第１絶縁基板５２５に形成される薄膜トランジスター５６０及びこのような薄膜トランジスター５６０を形成する工程を除外すれば、本による反射型液晶表示装置５００及びこれの製造方法は前述した第１と同一である。
【０１１１】
図２３を参照すれば、本による反射型液晶表示装置５００は第１基板５０５、第１基板５０５に対向して配置された第２基板５１０、第１基板５０５と第２基板５１０との間に形成された液晶層５１５そして、第１基板５０５と液晶層５１５との間に形成された反射電極５２０を含む。
【０１１２】
第１基板５０５は第１絶縁基板５２５及び第１絶縁基板５２５に形成された薄膜トランジスター５６０を含み、薄膜トランジスター５６０はゲート電極５４０、ゲート電極５４０の下部に形成されたソース及びドレーン領域５４５、５５０、ゲート電極５４０とソース及びドレーン領域５４５、５５０との間に挿入されたゲート絶縁膜５３５、ゲート電極５４０上に形成された酸化膜５５５そして、ソース領域５４５及びドレーン領域５５０に各々接続されるソース電極５７０とドレーン電極５７５を含む。
【０１１３】
前記薄膜トランジスター５６０が形成された第１基板５０５の全面には有機絶縁膜５８０が積層され、多数の溝及び多数の突出部から成った反射電極５２０が形成される。本による反射電極５２０はマスクパターンによって上述した第１又は第３乃至第４と同一な形状を有することができる。第１配向膜５９０は反射電極５２０の上部に形成される。
【０１１４】
第２基板５１０は第２絶縁基板６００、第２絶縁基板６００の順次に形成されたカラーフィルタ６０５、透明共通電極６１０及び第２配向膜６１５と第２絶縁基板６００の上部に形成された位相差板６２０及び偏光板６２５を含む。液晶層５１５はスペーサ５９５を挿入して第１基板５０５上部の第１配向膜５９０と第２基板５１０の下部の第２配向膜６１５との間に形成される。このような部材は、もう第１に挿入された部材と同一であるために、同一な部材に対しては説明を省略する。
【０１１５】
図２４乃至図２６は図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【０１１６】
図２４を参照すれば、ガラス又はセラミックのような絶縁物質で構成された第１絶縁基板５２５上にポリシリコンを低圧化学気相蒸着方法により蒸着し、蒸着されたポリシリコンをパターニングして第１絶縁基板５２５上にポリシリコン膜５３０を形成する。
【０１１７】
続いて、ポリシリコン膜５３０が形成された第１絶縁基板５２５の全面に窒化シリコンをプラズマ化学気相蒸着方法により蒸着して、ゲート絶縁膜５３５を積層する。
【０１１８】
続けて、ゲート絶縁膜５３５の上部にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルを積層した次に、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートラインから分岐されるゲート電極５４０を形成する。
【０１１９】
次に、イオン注入工程を通じてポリシリコン膜５３０にＰ形元素をドーピングさせて、薄膜トランジスター５６０のソース領域５４５及びドレーン領域５５０を形成する。この時、前記ゲート電極５４０はマスクで利用される。
【０１２０】
図２５を参照すれば、前記ゲート電極５４０が形成された第１絶縁基板５２５の上部に酸化膜５５５を積層した次に、積層された酸化膜５５５とその下部にゲート絶縁膜５３５を部分的にエッチングして、薄膜トランジスター５６０のソース領域５４５及びドレーン領域５５０を露出させる開口５４６、５５１を形成する。
【０１２１】
図２４及び図２５では、Ｎチャネル薄膜トランジスターを製造する工程を図示及び説明したが、これと同一な方法によってＰチャネル薄膜トランジスターを形成することもできる。かつ、Ｐ形でドーピングされたシリコンから成ったウェーハである基板上にシリコン部分酸化法を利用してアクティブ領域及びフィールド領域を区分するための素子分離膜を形成した後、前記アクティブ領域の上部に不純物がドーピングされたポリシリコンのような導電物質から成ったゲート電極を形成した後、イオン注入工程を利用してＰ+ソース及びドレーン領域を形成することにより、基板上にＰ−ＭＯＳトランジスターを形成することもできる。
【０１２２】
図２６に図示したように、前記開口５４６、５５１及び酸化膜５５５の上部にタンタル（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）またはタングス（Ｗ）などのようなメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートラインに直交するソースラインから分岐されるソース電極２７０及びドレーン電極２７５を形成する。続いて、前記結果物の全面にレジストを使用してスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さを有する有機絶縁膜５８０を積層する。
【０１２３】
以後、有機絶縁膜５８０を露光及び現像工程及び反射電極５２０を形成する工程を含む本による反射型液晶表示装置５００を製造する方法は上述した第１と同一であるので、これに関する説明は省略する。
【０１２４】
〈第６〉
上述したように、本発明者が呈示した液晶表示装置の反射板構造によると、画素内でマイクロレンズ役割を有する第２領域部を囲んでいる第１領域部を均一な深さを有するように形成することにより、反射効率を上昇させることができた。しかしながら、画素と隣接した画素間の境界線間の領域には、このような領域部が区分されないままで形成されている。
【０１２５】
具体的に、図１４を参照すれば、マスク３５５を使用して露光をするときに画素領域は露光工程が実施され、画素と画素との間の領域である画素外部領域では、露光工程が実施されない。従って、下部の有機絶縁膜２８０の場合には、画素領域（Ｐｉｎ）と画素外部領域（Ｐｏｕｔ）間に段差が発生する。
【０１２６】
このような、段差の存在によって液晶パネルの製造後に、液晶分子の配向性を一定にするためのラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）工程をするときに、アクティブ領域全体に対して均一なラビング効果を得ることができなかった。特に、画素の境界部の外郭に高い段差が形成されていて、ラビング工程を始めるときには、ラビング工程を始めた部分でラビングが弱くなるため、光漏洩性残像や液晶配向が歪曲される現象が発生することがある。
【０１２７】
かつ、液晶を注入する前のスペーサを散布するための段階で、スペーサが部分的に段差が高い画素の境界部の外部に存在することになる場合には、第１基板と第２基板の間隔が一定でなく、安定な液晶パネルを製造することが難しい。
【０１２８】
かつ、有機絶縁膜に第１領域部と第２領域部を形成するための現像工程では、画素間に形成される高い段差を有する境界壁によって画素領域に第１領域部及び第２領域部が均一に形成されることが難しい。
【０１２９】
かつ、有機絶縁膜と反射板又は上下板が不整合な場合には、反射率の変化の幅が大きくて均一な画質を得ることが難しい。
【０１３０】
従って、下の第６はこのようないろいろの問題点を解決するために追加で開示される。
【０１３１】
図２７は本発明の他のによる反射電極を有する反射型液晶表示装置の平面レイアウト図であり、図２８は図２７のＡ−Ａ′線に沿って切断した切断面を概略的に図示した概略断面図である。
【０１３２】
図２７及び図２８を参照すれば、反射型液晶表示装置７００は画素が形成されている第１基板７１０に対向して配置された第２基板７２０、第１基板７１０と第２基板７２０との間に形成された液晶層７３０及び第１基板７１０と液晶層７３０との間に形成された画素電極である反射電極７３５を含む。
【０１３３】
第１基板７１０は第１絶縁基板７４０と第１絶縁基板７４０に形成されたスライディング素子である薄膜トランジスター(ＴＦＴ)７４５を含む。
【０１３４】
第１絶縁基板７４０は非導電性物質、例えばガラスやセラミックなどのような物質から成る。薄膜トランジスター７４５はゲートライン７５０ａから形成されたゲート電極７５０、ゲート絶縁膜７５５、半導体層７６０、オーミックコンタクト層７６５、ソース電極７７０及びドレーン電極７７５を含む。かつ、前記ドレーン電極７７５の下にそして、前記第１絶縁基板７４０上には前記ゲートライン７５０ａと平行に形成されたストレージ電極ライン７５０ｃが形成され、前記ドレーン電極７７５の下にはストレージ電極７５０ｂが形成されている。
【０１３５】
ゲート電極７５０は第１絶縁基板７４０上でゲートライン（図示せず）から分岐されて形成され、下部がクロム（Ｃｒ）から成り、上部がアルミニウム（Ａｌ）により構成された構造を有する。
【０１３６】
窒化シリコン（ＳｉxＮy）により構成されたゲート絶縁膜７５５はゲート電極７５０が形成された第１絶縁基板７４０の全面に積層され、下にゲート電極７５０が位置したゲート絶縁膜７５５上にはアモルファスシリコンから成った半導体層７６０とｎ+アモルファスシリコンにより構成されたオーミックコンタクト層７６５が順次に形成される。
【０１３７】
ソース電極７７０とドレーン電極７７５は各々ゲート電極７５０を中心にオーミックコンタクト層７６５及びゲート絶縁膜７５５上に形成されて薄膜トランジスター７４５を構成する。ソース電極７７０及びドレーン電極７７５は各々タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタニウム（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）などのメタルから成る。
【０１３８】
前記薄膜トランジスター７４５が形成された第１絶縁基板７４０上にはレジストのような物質から成った有機絶縁膜７８０が積層される。有機絶縁膜７８０の画素領域（Ｐｉｎ）には光散乱のために、相対的な高低で形成された多数の第１領域部（グルーブ）と第２領域部（突出部）が形成されている。かつ、画素領域に形成された第１領域部と第２領域部は画素領域間の画素外部領域（Ｐｏｕｔ）にも延びて形成されている。有機絶縁膜７８０には薄膜トランジスター７４５のドレーン電極７７５の一部を露出させるコンタクトホール７８５が形成される。
【０１３９】
前記コンタクトホール７８５及び有機絶縁膜７８０上には、反射電極７３５が形成される。反射電極７３５はコンタクトホール７８５を通じてドレーン電極７７５に接続されることにより、薄膜トランジスター７４５と反射電極７３５が電気的に連結される。
【０１４０】
前記反射電極７３５の上部には第１配向膜８００（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｉｌｍ）が積層される。
【０１４１】
第１基板７１０に対向する第２基板７２０は第２絶縁基板８０５、カラーフィルタ８１０、共通電極８１５、第２配向膜８２０、位相差板８２５及び偏光板８３０を具備する。
【０１４２】
第２絶縁基板８０５は第１絶縁基板７４０と同一な物質であるガラス又はセラミックから成り、前記位相差板８２５及び偏光板８３０は第２絶縁基板８０５の上部に順次に形成される。カラーフィルタ８１０は第２絶縁基板８０５の下部に配置され、カラーフィルタ８１０の下部には共通電極８１５及び第２配向膜８２０が順次に形成されて第２基板７２０を構成する。第２配向膜８２０は第１基板７１０の第１配向膜８００と共に液晶層８３０の液晶分子を所定の角度でプレティルティングさせる機能を実施する。
【０１４３】
前記第１基板７１０と第２基板７２０との間には、スペーサ８３５、８３６が挿入されて、第１基板７１０と第２基板７２０との間に所定の空間が形成され、このような第１基板７１０と第２基板７２０との空間には液晶層７３０が形成されて本による反射型液晶表示装置７００を構成する。
【０１４４】
以下、本による反射型液晶表示装置の製造方法を図面を参照して詳細に説明する。
【０１４５】
図２９乃至図３２は図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【０１４６】
図２９乃至図３２において、図２７及び図２８と同一の部材に対しては同一の参照番号を使用する。
【０１４７】
図２９を参照すれば、まずガラスやセラミックなどの絶縁物質から成った第１絶縁基板７４０の上部にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルを積層した次に、蒸着されたメタルをパターニングして、ゲートライン７５０ａと共にゲートライン７５０ａから分岐されるゲート電極７５０とストレージ電極７５０ｂを含むストレージ電極ライン７５０ｃを形成する。この時、ゲート電極７５０及びゲートライン７５０ａはアルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）又はアルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）のような合金を使用して形成することもできる。続いて、ゲート電極７５０を含む第１絶縁基板７４０の全面に室化シリコンをプラズマ化学気相蒸着方法により積層してゲート絶縁膜７５５を形成する。
【０１４８】
前記ゲート絶縁膜７５５上にアモルファスシリコン及びインーサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）ドーピングされたｎ+アモルファスシリコン膜をプラズマ化学気相蒸着方法により順次に形成した次に、積層されたｎ+アモルファスシリコン膜をパターニングしてゲート絶縁膜７５５のうちに下にゲート電極７５０が位置した部分上に半導体層７６０及びオーミックコンタクト層７６５を順次に形成する。
【０１４９】
続けて、前記結果物が形成された第１絶縁基板７４０上にタンタル（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）またはタングステン（Ｗ）などのようなメタルによりメタル層を形成した後、積層されたメタル層をパターニングして、前記ゲートラインに直交するソースライン（図示せず）、ソースラインから分岐されるソース電極７７０及びドレーン電極７７５を形成する。従って、ゲート電極７５０、半導体層７６０、オーミックコンタクト層７６５、ソース電極７７０及びドレーン電極７７５を含む薄膜トランジスター７４５が完成される。この時、ゲートラインとソースラインにはゲート絶縁膜７５５が挿入されてゲートラインがソースラインと接触することを防止する。
【０１５０】
次に、前記薄膜トランジスター７４５が形成された第１絶縁基板７４０上にレジストをスピンコーティング方法により約１〜３μｍ程度の厚さで積層して、有機絶縁膜７８０を形成して第１基板７１０を完成する。この時、有機絶縁膜７８０は例えば、感光性化合物（ＰＡＣ；Ｐｈｏｔｏ−Ａｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むアクリル樹脂などを使用して形成する。
【０１５１】
図３０を参照すれば、有機絶縁膜７８０の上部にコンタクトホール７８５を形成するための第１マスク８５０を位置させた後、露光及び現像工程を通じて有機絶縁膜７８０にドレーン電極７７５を部分的に露出させるコンタクトホール７８５と上部に多数の溝を形成する。
【０１５２】
前記有機絶縁膜７８０にコンタクトホール７８５を形成する過程及び有機絶縁膜７８０の上部に多数の溝を形成する過程を詳細に説明すれば次のとおりである。
【０１５３】
図３３及び図３４は図３０のコンタクトホール及び有機絶縁膜７８０の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【０１５４】
図３３及び図３４を参照すれば、まず、レジストから成った有機絶縁膜７８０にコンタクトホール７８５を形成するためにコンタクトホール７８５に相応するパターンを有する第１マスク８５０を有機絶縁膜７８０上に位置させる。続いて、１度の完全露光工程を通じてソース/ドレーン電極７７５上部の有機絶縁膜７８０を露光させる。
【０１５５】
有機絶縁膜７８０に多数のグルーブ７８１を形成するために、グルーブに相応するパターンを有するマイクロレンズ形成用第２マスク８５５を有機絶縁膜７８０上に位置させる。
【０１５６】
図３５は前記第２マスク８５５上に形成されているパターンのレイアウトを示す平面図である。
【０１５７】
添付した図３５を参照すると、任意の画素領域をＰ１、この画素領域Ｐ１に列方向に隣接する画素領域をＰ２とするとき、Ｐ１、Ｐ２領域は画素領域の内部領域であり、Ｐ１とＰ２との間の領域Ｎは、画素領域の外部領域である。即ち、画素領域の内部領域に形成されたパターンが画素領域の外部領域Ｎまで延びて形成されている。
図３５に図示した第２マスク８５５は、画素領域間に存在する画素の境界線６９１の外部領域にも第２領域部を形成するためのパターンが延びていることを除けば、発明のマスクパターンと同様である。
【０１５８】
より具体的に、図３５を参照すれば、画素内の反射電極を形成するための第２マスク８５５のパターンは、画素の境界線６９１内に相対的な高低で形成される第１領域部６９３と第２領域部６９５に区分される。第１領域部６９３は第２領域部６９５を閉曲線の形成で囲むように形成されている。第１領域部６９３の幅を一定に形成する。第１領域部６９３は第２領域部６９５に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有するように形成し、第２領域部６９５は相対的に高い高さを有する突出部の形状を有するように形成して、マイクロレンズとしての機能をする。このように、第１領域部６９３の幅を一定に形成することにより、反射の効率を向上させて液晶表示装置の画質を改善することができる。
【０１５９】
前記第２マスク８５５は図３５に図示したように、前記第１領域に相応するマスクパターンを透明な基板上に形成して製作する。
【０１６０】
図示したように、第１領域に相応するマスクパターンは、画素内部領域（Ｐｉｎ）に形成されて上述したように、反射電極の第１領域及び第２領域を限定するように設計される。本実施例では、第１領域に相応するマスクパターンは画素内部領域（Ｐｉｎ）で画素間の領域である画素外部領域（Ｐｏｕｔ）まで延びて形成されている。
【０１６１】
第２マスク８５５はレジストの種類によって図示したパターンとは反対の形状を有するパターンを具備することもできる。
【０１６２】
このような第２マスク８５５を使用してコンタクトホール７８５を除外した部分の有機絶縁膜７８０を２度のレンズ露光工程を通じて露光させる。
【０１６３】
次に、現像工程を経ると、図３４に示したようなソース/ドレーン電極７７５を露出させるコンタクトホール７８５が有機絶縁膜７８０に形成され、有機絶縁膜７８０の表面に多数の不規則なグルーブ７８１を形成される。
【０１６４】
そのようにすると、図３４に図示したように、画素内部領域（Ｐｉｎ）に形成された多数の不規則なグルーブ７８１が画素間の領域である画素外部領域（Ｐｏｕｔ）にも均一に形成される。
【０１６５】
図３１を参照すれば、上述したように多数のグルーブ７８１が形成された有機絶縁膜７８０上にアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）又は銀（Ａｇ）などの反射率が優れるメタルを蒸着した後、蒸着されたメタルを所定の画素形状によりパターニングして反射電極７３５を形成する。続けて、反射電極７３５の上部にレジストを塗布し、ラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理などを通じて液晶層７３０内の液晶分子を選択された角によりプレティルティング（ｐｒｅｔｉｌｔｉｎｇ）させる第１配向膜８００を形成する。前記反射電極８３５は有機絶縁膜７８０の表面と同一の形状を有することになる。
【０１６６】
反射電極８３５は有機絶縁膜７８０の溝７８１上に形成された多数のグルーブから成った第１領域部７９０と多数の突出部から成ったマイクロレンズ領域である第２領域部７９５に区分される。この時、第１領域部７９０は連続した溝から成って突出部である第２領域部７９５に比べて相対的に低い高さに位置し、第２領域部７９５は第１領域部７９０によって囲まれることにより、反射電極７３５は第２領域部７９５が連続した溝である第１領域部７９０によって限定される構造を有する。
【０１６７】
本実施例において、反射電極７３５の第１領域部７９０を構成する多数の溝は各々２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部７９５から成る多数の突出部は約４〜２０μｍ程度の大きさを有する。
【０１６８】
図３２を参照すれば、第１絶縁基板７４０と同一な物質により構成された第２絶縁基板８０５上にカラーフィルタ８１０、透明共通電極８１５及び第２配向膜８２０を順次に形成して第２基板７２０を完成する。続いて、第２基板７２０が第１基板７１０に対向するように配置した次に、第１基板７１０と第２基板７２０との間にスペーサ７３５を挿入して接合することにより、第１基板７１０と第２基板７２０との間に所定の空間が形成されるようにする。続けて、第１基板７１０と第２基板７２０との間の空間に真空注入方法を利用して液晶物質注入して液晶層７３０を形成すると、本実施例による反射型液晶表示装置７００が完成される。かつ、必要に応じて第２基板７２０の全面に偏光板８３０及び位相差板８２５が形成することができ、図示しなかったが第２絶縁基板８０５とカラーフィルタ８１０との間にブラックマトリックスが配置されることもできる。
【０１６９】
図３６乃至図４０は本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【０１７０】
まず、図３６に図示したマスクパターンは、画素領域の間に存在する画素外郭線７９１の外部領域にも第２領域部を形成するためのパターンが延びていることを除けば図７に図示したマスクパターンと同様である。
【０１７１】
図３６は片方向に対して他方向より相対的に高い反射率を有するように設計された反射電極を形成するためのマスクパターンを示す。図４１に図示したマスクパターンを有するマスクを使用して製造された反射電極は相対的な高低で形成された多数の第１領域部７９０と第２領域部７９５で構成される。前記第２領域部７９５は第１方向（縦方向）に対して第２方向（横方向であり、データ信号の印加方向）より相対的に高い反射率を有するように、前記第１方向の垂直方向（横方向、即ち第２方向）の長さ成分の総合が前記第１方向の垂直方向（縦方向、即ち第１方向）の長さ成分の総合より大きいように形成される。例えば、前記第１領域部７９０は前記第２領域部７９５に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部７９５は相対的に第１領域部７９０に比べて高い突出部の形状を有するように形成することができる。かつ、これと反対で、前記第１領域部７９０は前記第２領域部７９５に比べて相対的に高い高さを有する突出部形状を有し、前記第２領域部７９５は相対的に第１領域部７９０に比べて低いリセス（ｒｅｃｅｓｓ）部の形状を有するように形成することができる。
【０１７２】
前記第１領域部７９０は横方向に沿って連続的に形成された第１グルーブ７９０ａを含む。かつ、隣接した第１グルーブ７９０ａの間には前記縦方向に沿って非連続的に第２グルーブ７９０ｂが形成されている。図面には第２グルーブ７９０ｂが第１方向及び第２方向以外にも光線が反射されることができるようにアーク形状を有するように形成したが、直線や輪形などのような任意の形状を有するように形成することができる。
【０１７３】
第２グルーブ７９０ｂは縦方向に沿って形成された隣接した第２グルーブ７９０ｂと互いに交差するように形成することが望ましい。このように形成された第２グルーブ７９０ｂは画素電極一つの横方向の長さに対して０．５乃至５個程度で形成することが望ましい。
【０１７４】
第２領域部７９５はマイクロレンズとして機能する多数の突出部から成る。即ち、連続されたリセスから成った反射電極７３５の第１領域部７９０は突出部である第２領域部７９５に比べて第１基板７１０上で相対的に低い位置に所定の深さを有するように形成される。かつ、第１領域部７９０に比べて多数の相対的な突出部により構成された第２領域部７９５は第１基板７１０上で所定の高さを有して形成される。反射電極７３５の反射効率を増大させるマイクロレンズ部である第２領域部７９５は画素の境界線と共に第１グルーブ７９０ａと第２グルーブ７９０ｂから成った第１領域部７９０によって囲まれる。即ち、画素の中央部には隣接する第１グルーブ７９０ａと二つの第２グルーブ７９０ｂによって第２領域部７９５の一つが限定される。画素の境界部に隣接した第２領域部７９５は隣接する第１グルーブ７９０ａと第２グルーブ７９０ｂの一つと画素の境界線によって限定される。
【０１７５】
このように形成された第１領域部７９０の方向性に起因して、第２領域部７９５から成る突出部が画素の横方向である第１方向及び縦方向である第２方向に沿って配向され、本実施例による液晶表示装置は携帯電話のように特定の方向に高い反射率を要求するディスプレー装置に十分に適用可能である。
【０１７６】
本実施例によると、前記第２領域部７９５を構成する多数の突出部は各々楕円の形状７９５ａ、上弦月乃至下弦月の形状７９５ｂ、凹レンズの断面形状７９５ｃ、トラックの形状７９５ｄ、半トラック（ｈｅｍｉ−ｔｒａｃｋ）の形状７９５ｅなどのように多様な形状を有する。かつ、第２領域部７９５の突出部はたとえ同一の形状を有しても、各々異なる大きさを有するように形成される。
【０１７７】
第１領域部７９０の第１グルーブ及び第２グルーブ７９０ａ、７９０ｂは各々約２〜５μｍ程度の幅を有し、第２領域部７９５の突出部は各々約４〜２０μｍの範囲内で多様な大きさを有する。横方向に平行に形成される第１グルーブ７９０ａの中心線間の間隔は５乃至２０μｍ、平均約８．５μｍであり、第２領域部７９５の突出部のフロア間の間隔は１２〜２２μｍ、平均約１７μｍ程度で設定する。このように、第２領域部７９５から成る突出部の形状およびサイズを多様に変化させることにより、反射電極７３５によって反射される光が干渉を起こす現象を最小化することができる。
【０１７８】
図３７に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部の接続地点に均一な深さの第１領域部を形成するための溝塞ぎ突起パターンが形成されていることを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。かつ、図３７に図示したマスクパターンは画素領域間に存在する画素外郭線７９１の外部領域にも第２領域部を形成するためのパターンが延びていることを除けば図１８に図示したマスクパターンと同様である。
【０１７９】
図３７に図示したマスクパターンによって形成された反射電極は画素の横方向に平行にするように形成された第１グルーブ４１０ａ及び縦方向へ不連続的に形成された第２グルーブ４１０ｂから成った第１領域部４１０及び画素の境界線７９１と共に第１領域部４１０によって囲まれた多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃから成った第２領域部４０５に区分される。第２領域部４０５を構成する多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃは横及び縦方向により形成された多数の溝によって限定されて島のような構成を有し、各選択された多数の突出部４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃには溝塞ぎ突起４０６が形成される。
【０１８０】
このような溝塞ぎ突起４０６は反射電極４００を形成するために有機絶縁膜を露光及び現像する工程で、有機絶縁膜に形成される溝が一定な深さを有するようにする。即ち、横方向の第１グルーブ４１０ａと縦方向の第２グルーブ４１０ｂが合う交差点では異なる部分に比べて相対的にパターンの線幅が大きくなるため、同一に露光する場合にはエッチング工程ときに交差点部位が他の部分に比べて相対的に深くエッチングされてマスクパターンで形成された模様とは異なる平面的プロファイルが得られる。従って、このように、溝塞ぎ突起４０６をもうマスクパターンを形成する場合には交差点部位が他の部位より過エッチングされることをある程度防止して同一な深さのグルーブを前記有機絶縁膜３７０の上部に形成することができる。即ち、第１領域部４１０の深さを同一に形成することができる。
【０１８１】
図３８乃至図４０には本発明の異なるによるマスクパターンが形成されている。図３８に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部７９０の第２グルーブを形成するための垂直方向のパターンが形成されていないことを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。図３９に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部７９０の第２グルーブ７９０ｂを形成するための垂直方向のパターンが隣接する第１領域部の第１グルーブ間に画素当りに１個ずつ形成されていることを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。図４０に図示したマスクパターンは反射電極のパターンに第１領域部の第２グルーブ７９０ｂを形成するための垂直方向のパターンが隣接する第１領域部の第１グルーブ７９０ａ間に画素当りに０．５個ずつ形成されていることを除けば、図３６に図示したマスクパターンと同様である。
【０１８２】
上述した本発明によると、反射電極を形成する前に、有機絶縁膜を形成するときに、画素間にある画素領域の外部領域でも画素領域と同一にグルーブを形成する。従って、画素領域と画素の外部領域間に段差が形成されなくなる。従って、段差によって発生する光漏洩性残像や液晶配向歪曲現象を除去することができる。かつ、スペーサの散布後にも第１基板と第２基板間の均一なギャップが形成される。
【０１８３】
かつ、本発明による液晶表示装置は横方向に連続された多数のグルーブと縦方向に形成された不連続的な第２グルーブ及び前記第１及び第２グルーブによって限定されて配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を具備することにより、従来の反射型液晶表示装置に比べて特定方向に対して大きく向上された反射効率を有する。従って、前記液晶表示装置によって具現される画像のコントラスト及び画質を顕著に改善することができる。
【０１８４】
＜反射率測定実験＞
図４１乃至図４３は本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【０１８５】
図４１乃至図４３及び図１８に図示したようなマスクパターンを使用して、前記第２の方法によって反射電極を有する液晶表示装置を製造した。
【０１８６】
図４１には水平方向に延びた第１グルーブ間に各々一つの第２グルーブが形成されたマスクパターンを示し、図４２には第１グルーブのみ形成されたマスクパターンを示し、図４３には第１グルーブ間に画素一つの横長さごとに０．５個の第２グルーブが形成されたマスクパターンを示す。
【０１８７】
下記表２には図４１乃至図４３及び図１８に図示したパターンを有する反射電極を含んだ液晶パネルを使用して収得した反射率を示す。
【０１８８】
垂直方向の反射率を測定する場合に光線は、正面で上方向に３０°傾斜した地点で入射され、水平方向の反射率を測定する場合に光線は、正面で左側又は右側方向に３０°傾斜した地点で入射された。
反射率は次の式２式から求めた。
Ｒ（反射率）＝（液晶パネルの測定された反射率/標準反射板
（ＢａＳＯ4）の反射率）×１００
正面で測定された反射率の測定結果を下記表２に示す。
【表２】
注）２）Ｃ/Ｒはｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏを示す。
【０１８９】
かつ、図４１乃至図４３及び図１８に図示したパターンを有する反射電極を含んだ液晶パネルを使用して正面で垂直方向又は水平方向に視野角を変化させながら反射率を測定した。
【０１９０】
光線は、正面で上方向に３０°傾斜した地点で入射され、反射光線は正面で始めて垂直方向である上方向と水平方向である左側方向に５０°までの変化された反射率を測定した。反射率は上述したような式を利用して求めた。
【０１９１】
図４４乃至図４５は図４１に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図４４は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図４５は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９２】
図４６乃至図４７は図４２に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図４６は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図４７は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９３】
図４８乃至図４９は図４３に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図４８は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図４９は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９４】
図５０乃至図５１は図１８に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフとして、図５０は正面で垂直方向である上方向への反射率変化を示し、図５１は正面で水平方向である左側方向への反射率変化を示す。
【０１９５】
図４４乃至図５１で縦軸は測定された反射率値を示し、横軸は正面からの角度を示す。かつ、図４４乃至図５１で◆で示したグラフは液晶パネルを駆動しない状態（ｗｈｉｔｅ）で測定したグラフであり、■で示したグラフは液晶パネルを駆動した状態で測定したグラフであり、▲で示したグラフはコントラスト比を示すグラフである。
【０１９６】
前記表２及び図４４乃至図５１に示したグラフで分かるように、本発明による反射電極を有する液晶パネルは垂直方向の反射率が水平方向の反射率に比べて高くなるように示され、携帯電話のように垂直方向の反射率を重要とする装置で使用する場合に光効率を増大させることができる。
【０１９７】
かつ、図４２とのように、第２グルーブが形成されない場合には、垂直方向の反射率が大きすぎて、水平方向の反射率が小さくて、第２グルーブが画素一つライン当りに少なくとも０．５個程度存在することが望ましいことが分かった。
【０１９８】
携帯電話の場合、水平方向の反射率に対する垂直方向の反射率が２：１乃至３：１であり、コントラスト比は３０：１乃至４０：１であることが望ましいことが判った。
【０１９９】
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であろう。
【０２００】
【発明の効果】
本発明による反射型液晶表示装置は横方向に連続した多数の第１グルーブと縦方向に形成された不連続的な第２グルーブ及び前記第１及び第２グルーブによって限定されて配向されたマイクロレンズが形成された反射電極を具備することにより、従来の反射型液晶表示装置に比べて特定方向に対して大きく向上された反射効率を有する。従って、前記液晶表示装置によって具現される画像のコントラスト及び画質を顕著に改善することができる。
【０２０１】
かつ、反射電極のマイクロレンズが画素の横及び縦方向に配向されるため、携帯電話のように特定の方向に高い反射率を示さなければならない電子ディスプレー装置に特に適合する。
【０２０２】
かつ、改善された露光及び現像工程を利用して反射電極を形成するために、装置の製造時間及び費用を大きく節減することができる。
【０２０３】
さらに、反射電極の溝が交差される部分に多様な形状の溝塞ぎ部材を形成することにより、反射電極の反射率をさらに向上させることができると同時に画像のコントラスト及び画質を大きく改善することができる。
【０２０４】
その上、反射電極を形成する前に、有機絶縁膜を形成するときに、画素間にある画素領域の外部領域でも画素領域と同一にグルーブを形成する。従って、画素領域と画素の外部領域間に段差が形成されなくなる。従って、段差によって発生する光漏洩性や残像や液晶配向歪曲現象を除去することができる。かつ、スペーサの散布後にも第１基板と第２基板間の均一なギャップが形成される。
【０２０５】
上述したでは、液晶表示装置を例をあげて反射電極を説明したが、このような反射電極を必要とする電子ディスプレー装置にも本発明の電極を使用して形成することができる。このような場合にも画素当りの垂直及び水平方向への反射率を相異に調整することにより、光効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の反射型液晶表示装置の部分的な平面図である。
【図２】図２は反射型液晶表示装置の断面図である。
【図３】図２に図示した装置のうちの有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図４】図２に図示した装置のうちの有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図５】図２に図示した装置のうちの有機絶縁膜及び反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第１による反射型液晶表示装置の断面図である。
【図７】図６に図示した装置の反射電極の平面図である。
【図８】本発明の異なるによる反射電極の平面図である。
【図９】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１０】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１１】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１２】図６に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１３】図１０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図１４】図１０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数の溝を形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図１５】本発明の第２による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の第２による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図１７】本発明の第２による反射電極を形成する工程を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の第３による反射電極の平面図を図示したものである。
【図１９】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２０】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２１】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２２】本発明の第４による反射電極を部分的に拡大した平面図である。
【図２３】本発明の第５による反射型液晶表示装置の断面図である。
【図２４】図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図２５】図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図２６】図２３に図示した装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図２７】本発明の第６による反射電極を有する反射型液晶表示装置の平面レイアウトである。
【図２８】図２７のＡ−Ａ′線に沿って切断した切断面を概略的に図示した概略断面図である。
【図２９】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３０】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３１】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３２】図２７及び図２８に図示した反射型液晶表示装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３３】図３０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数のグルーブを形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図３４】図３０のコンタクトホール及び有機絶縁膜の上部に多数のグルーブを形成する段階を具体的に示した断面図である。
【図３５】図３４の前記第２マスク上に形成されているパターンのレイアウトを示す平面図である。
【図３６】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図３７】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図３８】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図３９】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図４０】本発明の異なるによって反射電極を形成するためのマスクパターンを示す平面図である。
【図４１】本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【図４２】本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【図４３】本発明のによる反射電極を形成するための画素一つの反射電極（又はマスクパターン）の平面図である。
【図４４】図４１に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４５】図４１に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４６】図４２に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４７】図４２に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４８】図４３に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図４９】図４３に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図５０】図１８に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【図５１】図１８に図示した反射電極パターンを有する液晶表示装置を使用して反射角による反射率変化を測定したグラフである。
【符号の説明】
２００ 反射型液晶表示装置
２１０、７１０ 第１基板
２２０、７２０ 第２基板
２３０、７３０ 液晶層
２３５、３９０ 反射電極
２４０、７４０ 第１絶縁基板
２４５、７４５ 薄膜トランジスター
２５０、７５０ ゲート電極
２５５、７５５ ゲート絶縁膜
２６０、７６０ 半導体層
２６５、７６５ オーミックコンタクト層
２７０、７７０ ソース電極
２７５、７７５ ドレーン電極
２８０、３７０ 有機絶縁膜
２８５、３８５、７８５ コンタクトホール
２９０ 第１領域部
２９５ 第２領域部
２９０ａ、４２５ 第１グルーブ
２９０ｂ、４２６ 第２グルーブ
３０５、８０５ 第２絶縁基板
３１０ カラーフィルタ
３２０ 第２配向膜
３２５ 位相差板
３３０ 偏光板
３５０、３７５ 第１マスク
３８０ 第２マスク
４０６ 溝塞ぎ突起
Claims (30)
- 画素が形成された第１基板と、
前記第１基板に対向して形成された第２基板と、
第１基板と第２基板との間に形成された液晶層と、
前記第１基板上に形成され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射電極を含み、
前記第１領域部は、部分的に画素の境界線と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、
前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブの間に形成された第２グルーブから成り、
前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第１方向は画素の横方向であり、前記第２方向は画素の縦方向であることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第１グルーブは、各々隣接する前記第２方向に沿って形成された第２グルーブと交差するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第２方向に形成される第２グルーブは、前記第１グルーブにより形成される直線のうち、隣接された直線２本ごとに１個から１０個まで形成されることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記反射電極は、前記第１グルーブと前記第２グルーブが交差される部分に形成された溝塞ぎ手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記溝塞ぎ手段は、前記第２領域から延びる突起であり、凸字の形状、三角形の形状、逆三角形の形状及び円形の形状のうちで選択されたいずれか一つ以上の形状を有することを特徴とする請求項６に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第１領域部２〜５μｍの幅を有することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第２領域部は楕円の形状、上弦月の形状、下弦月の形状、凹レンズの形状、トラック形状、半トラック形状及び延びた凹レンズの形状から成ったグループのうちで選択された二つ以上の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第２領域部の大きさは４〜２０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第２領域部の中央部には、散乱用溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- スイッチング素子として、前記第１基板上に順次に形成されたゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、オーミックコンタクト層、ソース電極及びドレーン電極を含む薄膜トランジスターを含むことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- スイッチング素子として、ゲート電極、前記ゲート電極の下部に形成されたソース及びドレーン領域、前記ゲート電極とソース及びドレーン領域との間に形成されたゲート絶縁膜、前記ゲート電極上に形成された酸化膜、前記ソース領域に接続されるソース電極そして前記ドレーン領域に接続されるドレーン電極を含む薄膜トランジスターであることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第１基板と前記反射電極との間には、前記反射電極と同一な構造を有するように形成された有機絶縁膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に高い高さを有する突出部の形状を有し、前記第２領域部は相対的に低い高さの溝形状を有することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
- 第１基板に画素を形成する段階と、
前記第１基板上に有機絶縁膜を形成する段階と、
前記有機絶縁膜に相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部により構成され、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成する段階と、
前記有機絶縁膜上に反射電極を形成する段階と、
前記第１基板に対向して透明電極を有する第２基板を形成する段階と、
前記第１基板と第２基板との間の液晶層を形成する段階とを含み、
前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、
前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って連続した直線形態で形成され、所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブとの間に第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であって、
前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。 - 前記有機絶縁膜は、スピンコーティング方法により１〜３μｍの厚さで形成されることを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
- 前記マスクパターンは、前記第１領域部に相応するパターンであり、前記第２領域の中央部に散乱溝を形成するための散乱溝パターンをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
- 第１基板に画素を形成する段階と、
前記第１基板上に有機絶縁膜を形成する段階と、
前記有機絶縁膜に相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部により構成され、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成する段階と、
前記有機絶縁膜上に反射電極を形成する段階と、
前記第１基板に対向して透明電極を有する第２基板を形成する段階と、
前記第１基板と第２基板との間の液晶層を形成する段階とを含み、
前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、
前記マスクパターンは、前記第１領域部の交差部位に前記第１領域部の溝深さを均一に形成するための溝塞ぎ手段を形成するための溝塞ぎパターンをさらに含むことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。 - 前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、
前記有機絶縁膜上に第１パターンを有する第１マスクを位置させる段階と、
前記第１マスクを利用して前記有機絶縁膜を完全露光して、前記反射電極と前記基板上に形成された画素電極と連結するためのコンタクトホールを形成する段階と、
前記有機絶縁膜上に第２パターンを有する第２マスクを位置させる段階と、
前記第２マスクを利用して前記有機絶縁膜をレンズ露光して、前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び前記第２領域部を形成する段階とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。 - 前記第１パターンは、コンタクトホールの形状に相応し、前記第２パターンは前記第１領域部又は前記第２領域部に相応することを特徴とする請求項２０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
- 前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び前記第１グルーブとの間に前記第２方向に非連続的な第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であることを特徴とする請求項１６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
- 画素が形成された絶縁基板と、
前記画素に接続され、前記絶縁基板上に形成され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段を形成する段階を含み、
前記第１領域部は、部分的に画素の境界線と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、
前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成された第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブの間に形成された第２グルーブから成り、
前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とすることを特徴とする電子ディスプレー装置。 - スイッチング手段として前記第１基板上に順次に形成されたゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、オーミックコンタクト層、ソース電極及びドレーン電極を含む薄膜トランジスター又はゲート電極、前記ゲート電極の下部に形成されたソース及びドレーン領域、前記ゲート電極とソース及びドレーン領域との間に形成されたゲート絶縁膜、前記ゲート電極上に形成された酸化膜、前記ソース領域に接続されるソース電極そして前記ドレーン領域に接続されるドレーン電極を含む薄膜トランジスターであることを特徴とする請求項２３に記載の電子ディスプレー装置。
- 絶縁基板に画素を形成する段階と、
前記第１基板上に有機絶縁膜を形成する段階と、
前記絶縁基板上の前記画素に接続され、相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段を形成する段階を含み、
前記有機絶縁膜を前記第１領域部及び第２領域部に相応するマスクパターンを有するマスクを使用して露光させた後、露光された有機絶縁膜を現像して、前記第１領域部及び第２領域部を形成し、
前記有機絶縁膜に前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階は、前記有機絶縁膜に前記第１方向に沿って連続した直線形態で形成され、所定の幅を有する多数の平行な第１グルーブ及び隣接する前記第１グルーブとの間にアーク型の形状を有し、均一な幅を有する第２グルーブを形成して、前記第１領域部及び第２領域部を形成する段階であることを特徴とする電子ディスプレー装置の製造方法。 - 前記反射手段を形成する段階は、前記絶縁基板上にレジスト膜を形成する段階後に実施されることを特徴とする請求項２５に記載の電子ディスプレー装置の製造方法。
- 前記レジスト膜を形成する段階は、
前記レジスト膜上に第１パターンを有する第１マスクを位置させる段階と、
前記第１マスクを利用して前記レジスト膜を完全露光して前記スイッチング手段と前記反射手段を連結するための連結ホールを形成する段階と、
前記レジスト膜上に第２パターンを有する第２マスクを位置させる段階と、
前記第２マスクを利用して前記レジスト膜をレンズ露光して前記レジスト膜に前記第１領域部及び第２領域部と同一な形状の領域を形成する段階を含むことを特徴とする請求項２６に記載の電子ディスプレー装置の製造方法。 - 画素が形成された第１基板と、
前記第第１基板に対向して形成された第２基板と、
第１基板と第２基板との間に形成された液晶層と、
前記第１基板上に形成され、光散乱のために相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射電極と、
前記第１基板と前記反射電極との間に前記反射電極と同一な表面構造を有し、前記表面構造は前記画素の画素境界線の外部に延びるように形成されている有機絶縁膜を含み、
前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有し、
前記第１領域部は、連続的な直線形態で形成された第１グルーブを含み、
前記第１領域部は、隣接する前記第１グルーブとの間に形成された第２グルーブを含み、前記第２グルーブはアーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 前記第１グルーブは、前記第２方向に不規則な間隔を有して形成されていることを特徴とする請求項２８に記載の反射型液晶表示装置。
- 画素が形成された絶縁基板と、
前記画素に接続され、前記絶縁基板上に形成され、光散乱のために相対的な高低で形成された多数の第１領域部と第２領域部を含み、第２方向に関して第１方向より相対的に高い反射率を有するように、前記第１領域部の前記第２方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値が、前記第１方向の垂直方向の長さ成分を、全ての前記第１領域部について総和をとった値より大きいように形成された反射手段と、
前記絶縁基板と前記反射手段との間に、前記反射手段と同一な表面構造を有し、前記表面構造は前記画素の画素境界線の外部に延びるように形成されている有機絶縁膜を含み、
前記第１領域部は、部分的に画素の境界線の外郭部位と共に、前記第２領域部を閉曲線の形態で限定し、前記第１領域部は、前記第２領域部に比べて相対的に低い高さを有するグルーブ形状を有し、前記第２領域部は相対的に高い高さを有する多数の突出部の形状を有し、
前記第１領域部は、前記第１方向に沿って連続的な直線形態で形成され、前記第２領域部の不規則な間隔を有して形成された第１グルーブと、前記第１グルーブとの間に形成された第２グルーブから成り、
前記第２グルーブは、アーク型の形状を有し、均一な幅を有するように形成されることを特徴とする電子ディスプレー装置。
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