KR100429429B1 - 반사형 액정 디스플레이 장치와 그 제조 방법 - Google Patents

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야마구치유이치
키까와히로노리
카노히로시
스즈키테루아키
이케노히데노리
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엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디.
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Abstract

액정 디스플레이 장치는 (a) 제 1의 기판(14)과; (b) 상기 제 1의 기판(14)과 떨어져 대향하는 제 2의 기판(20)과; (c) 상기 제 1 및 제 2의 기판(14 및 20) 사이에 끼인 액정층(12)과; (d) 상기 제 1의 기판(14) 상에 형성된 트랜지스터와(15); (e) 상기 제 1의 기판(14) 상에 형성되며 상기 트랜지스터(15)에 전기적으로 접속되는 배선층(16); (f) 상기 제 1의 기판(14) 상에 형성되며, 입사광이 반사되어 뷰어로 향하게 되는 반사 전극(19); 및 상기 배선층(16) 바로 위에 형성된 보상층(compensation layer; 17a, 18)을 포함한다. 상기 반사 전극(19)은 상기 배선층(16)과 중첩하지 않으며, 상기 보상층(17a, 18)은 상기 제 1의 기판(14)의 표면에서 측정했을 때 상기 반사 전극(19)의 높이와 거의 동일한 높이를 갖는다.

Description

반사형 액정 디스플레이 장치와 그 제조 방법{REFLECTION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 액정 디스플레이 장치와 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 반사된 광이 광원으로 동작하도록 외부 입사광이 뷰어(viewer)를 향해 반사되는 반사형 액정 디스플레이 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
액정 디스플레이 장치의 하나로서, 반사형 액정 디스플레이 장치가 공지되어 있다. 반사형 액정 디스플레이 장치는 외부 입사광이 뷰어를 향해 반사되는 반사층을 포함하기 때문에, 광원으로서 백라이트 소스(back light source)를 구비해야 하는 투과형 액정 디스플레이 장치와는 달리 백라이트 소스를 포함할 필요가 없다.
도 1은 종래의 반사형 액정 디스플레이 장치의 부분 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 반사형 액정 디스플레이 장치(1)는 하부 기판(2), 상기 하부 기판(2)과 떨어져 대향하는 대향 기판(4), 및 상기 하부 기판(2) 및 대향 기판(4) 사이에 끼인 액정층(3)으로 구성된다.
하부 기판(2)은 전기적 절연 기판(2a), 반도체 장치(5), 드레인 배선(6), 돌출부(7), 전기적 절연층(8), 및 반사 전극(9)을 포함한다. 반도체 장치(5)와 드레인 배선(6)은 기판(2a) 상에 형성되며, 돌출부(7)는 기판(2a) 상에 소정의 패턴으로 형성된다. 전기적 절연층(8)은 반도체 장치(5), 드레인 배선(6) 및 돌출부(7)를 피복한다. 반사 전극(9)은 전기적 절연층(8) 바로 위에 형성된다.
대향 기판(4)은 전기적 절연 기판(4a), 및 상기 기판(4a) 상에 형성되며 액정층(3)과 대향하는 투명 전극(4b)을 포함한다.
전기적 절연층(8)은 유기 재료, 무기 재료 또는 유기 재료와 무기 재료의 화합물로 이루어진다. 드레인 배선(6) 상에 형성된 전기적 절연층(8)은 반도체장치(5)를 보호하기 위한 패시베이션층(passivation layer)으로 동작한다.
종래의 반사형 액정 디스플레이 장치(1)에는 다음과 같은 문제점이 있다.
드레인 배선(6)이 얇은 전기적 절연층(8)으로만 피복되기 때문에, 드레인 배선(6)에서 반사된 광은 불가피하게 노랗게 되고, 결과적으로 반사형 액정 디스플레이 장치(1)의 디스플레이 특성에 악영향을 주게 된다.
도 2는 반사형 액정 디스플레이 장치(1)에서 광이 어떻게 반사되는지를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 입사광(Lia 및 Lib)은 대향 기판(4)과 액정층(3)을 통과하고 하부 기판(2)에 도달하여, 하부 기판(2)에서 반사된다. 반사된 광(Lra 및 Lrb)은 액정층(3)을 다시 통과하여, 대향 기판(4)을 벗어나게 된다.
드레인 배선(6)이 금속으로 구성된 얇은 절연층(8)으로만 피복되기 때문에, 드레인 배선(6)과 대향 기판(4) 사이의 간격은 반사 전극(9)과 대향 기판(4) 사이의 간격보다 더 크게 된다. 결과적으로, 드레인 배선(6)에서 반사된 광(Lrb)은 반사 전극(9)에서 반사된 광(Lra)의 복굴절율보다 더 큰 복굴절율을 가지게 되고, 따라서, 반사광(Lrb)은 노란빛을 띠게 된다. 이 때문에, 액정 디스플레이 장치가 백색 이미지를 디스플레이할 때 백색 이미지가 노랗게 되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 종래의 액정 디스플레이 장치에서의 상기 언급된 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 반사광이 노란색을 띠는 것을 방지하여 액정 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 백색 이미지가 노랗게 되는 것을 방지할수 있는 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 액정 디스플레이 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 있어서, 액정 디스플레이 장치가 제공되는데, 상기 액정 디스플레이 장치는 (a) 제 1의 기판과, (b) 상기 제 1의 기판과 떨어져 대향하는 제 2의 기판과, (c) 상기 제 1 및 제 2의 기판 사이에 끼인 액정층과, (d) 상기 제 1의 기판 상에 형성된 트랜지스터와, (e) 상기 제 1의 기판 상에 형성되며 상기 트랜지스터에 전기적으로 접속되는 배선층과, (f) 상기 제 1의 기판 상에 형성되며, 입사광이 반사되어 뷰어로 향하게 되는 반사 전극, 및 (g) 상기 배선층 바로 위에 형성된 보상층(compensation layer)을 포함하며, 상기 반사 전극은 상기 배선층을 피복하지 않으며, 상기 보상층은 상기 제 1의 기판의 표면에서 측정했을 때 상기 반사 전극의 높이와 거의 동일한 높이를 갖는다.
본 발명의 다른 양상에 있어서, 제 1의 기판과, 상기 제 1의 기판과 떨어져 대향하는 제 2의 기판과, 상기 제 1 및 제 2의 기판 사이에 끼인 액정층, 및 상기 제 1의 기판 상에 형성되며, 입사광이 반사되어 뷰어로 향하게 되는 반사 전극을 포함하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법이 제공되는데, 상기 방법은 (a) 상기 제 1의 기판 상에 스위칭 장치와 상기 스위칭 장치에 전기적으로 접속된 배선층을 형성하는 단계와, (b) 상기 배선층 상에 제 1의 돌출부를 형성하고 상기 제 1의 기판 상에 제 2의 돌출부를 형성하는 단계와, (c) 상기 제 1 및 제 2의 돌출부를 전기적 절연층으로 피복하는 단계와, (d) 상기 전기적 절연층 위에 전기적 도전막을 형성하는 단계, 및 (e) 상기 전기적 도전막이 상기 배선층과 중첩하지 않도록 상기 전기적 도전막을 패터닝하는 단계를 포함한다.
도 1은 종래의 액정 디스플레이 장치의 부분 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 액정 디스플레이 장치에서 광이 어떻게 반사되는지를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치의 부분 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 액정 디스플레이 장치의 픽셀 내의 돌출부 패턴의 평면도.
도 5는 도 3에 도시된 액정 디스플레이 장치에서 광이 어떻게 반사되는지를 설명하는 도면.
도 6a는 도 3에 도시된 액정 디스플레이 장치의 드레인 배선과 반사 전극 사이의 위치 관계를 도시하는 단면도.
도 6b는 도 3에 도시된 액정 디스플레이 장치의 드레인 배선과 반사 전극 사이의 또 다른 위치 관계를 도시하는 단면도.
도 7a 내지 도 7d는 도 3에 도시된 액정 디스플레이 장치 제조 방법에서 수행되는 단계를 도시하는 단면도.
도 8a 및 도 8b는 반사 전극을 형성하기 위해 수행되는 단계를 도시하는 단면도.
도 9a 및 도 9b는 반사 전극을 형성하기 위해 수행되는 또 다른 단계를 도시하는 단면도.
도 10a는 마스크 패턴의 폭과 돌출부의 폭 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도 10b는 마스크 패턴의 폭과 돌출부의 폭 사이의 또 다른 관계를 도시하는 그래프.
♥도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♥
14 : 제 1의 기판 15 : 트랜지스터
16 : 배선층 17a : 제 1의 돌출부
17b : 제 2의 돌출부 18 : 전기적 절연층
19 : 반사 전극 19a : 전기적 도전막
20 : 제 2의 기판
도 3은 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치의 부분 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액정 디스플레이 장치(10)는 하부 기판(11)과, 상기 하부 기판과 떨어져 대향하는 대향 기판(13), 및 상기 하부 기판(11) 및 대향 기판(13) 사이에 끼인 액정층(12)으로 구성된다.
액정 디스플레이 장치(10)는 각 픽셀에 스위칭 장치로서 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하도록 설계된다. 즉, 액정 디스플레이 장치(10)는 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치이다.
하부 기판(11)은 제 1의 전기적 절연 기판(14), 박막 트랜지스터(15), 드레인 배선(16), 상기 드레인 배선(16) 상에 형성되며 제 1의 돌출부(17a)와 상기 제 1의 돌출부(17a)를 피복하는 전기적 절연층(18)(하기에 언급됨)으로 구성된 보상층, 상기 제 1의 전기적 절연 기판(14) 상에 형성된 다수의 제 2의 돌출부(17b), 상기 제 1의 전기적 절연층(14), 상기 박막 트랜지스터(15), 상기 제 1의 돌출부(17a) 및 상기 제 2의 돌출부(17b)를 피복하는 전기적 절연층(18), 및 상기 배선층(16)과 중첩하지 않도록 상기 전기적 절연층(18) 상에 형성된 반사 전극(19)을 포함한다.
박막 트랜지스터(15)와 드레인 배선(16)은 제 1의 기판(14) 상에 형성되고, 제 2의 돌출부(17b)는 하기에 언급되는 패턴으로 상기 제 1의 기판(14) 상에 형성된다. 전기적 절연층(18)은 콘택트 홀(18a)을 갖도록 형성되고 이를 통해 박막 트랜지스터(15)의 소스 전극에 도달한다.
드레인 배선(16) 상에 형성된 제 1의 돌출부(17a)는 전기적 절연층(18)으로만 피복되지만, 제 2의 돌출부(17b)는 전기적 절연층(18)과 반사 전극(19)으로 피복된다.
반사 전극(19)은 소스 또는 드레인 전극(도시되지 않음)에 전기적으로 접속되고, 반사기와 픽셀 전극으로서 동작한다. 대향 기판(13)을 통과한 입사광은 반사 전극(19)에서 반사되어 뷰어를 향하게 된다. 즉, 이렇게 반사된 광은 광원으로서 동작한다.
대향 기판(13)은 제 2의 전기적 절연 기판(20), 및 상기 제 2의 기판(20) 상에 형성되며 상기 액정층(12)과 대향하는 투명 전극(21)을 포함한다.
광은 제 2의 기판(20)으로 들어가서, 액정층(12)을 통과하고 하부 기판(11)에 도달하여, 하부 기판(11)에서 반사되며, 다시 액정층(12)을 통과하여 제 2의 기판(20)을 통해 액정 디스플레이 장치(10)를 벗어나게 된다.
도 4는 제 1의 돌출부(17a) 및 제 2의 돌출부(17b)의 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 1의 돌출부(17a)는 픽셀과 관련된 직사각형의 프레임을 정의하고, 제 2의 돌출부(17b)는 상기 제 1의 돌출부(17a)에 의해 정의된 직사각형의 프레임 내에서 서로 상이한 방향으로 각각 연장하는 다수의 직선형 돌출부로 구성된다.
제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)가 도 4에 도시된 패턴으로 형성되기 때문에, 제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)를 피복하는 전기적 절연막(18)은 제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)를 반영하는 곡면을 가지며, 또한, 반사 전극(19)은 전기적 절연막(18)의 곡면을 반영하는 곡면을 갖는다.
제 1의 돌출부(17a)가 드레인 배선(16)을 완전히 피복할 수 있도록 제 1의 돌출부(17a)는 제 2의 돌출부(17b)의 폭보다 더 큰 폭을 갖도록 설계된다. 전기적 절연막(18)은 제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)를 피복한다.
전기적 절연막(18)은 유기 재료, 무기 재료 또는 유기 재료와 무기 재료의 화합물로 이루어지고, 높이에서 제 2의 돌출부(17b)와 같거나 더 높다.
드레인 배선(16) 위에는 제 1의 돌출부(17a)와 전기적 절연막(18)이 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전기적 절연막(18)은 꼭대기 부분이 둥글며, 전기적 절연막(18)의 곡면의 최저 부분의 높이보다 더 높은 높이를 갖는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 1의 돌출부(17a)와 전기적 절연층(18)으로 구성된 보상층의 높이는 제 1의 기판(14)의 표면에서 측정했을 때 반사 전극(19)의 높이과 거의 같다. 따라서, 반사 전극(19)과 대향 기판(13) 사이의 액정층(12)의 두께는 보상층과 대향 기판(13) 사이의 액정층(12)의 두께와 거의 동일하다.
도 5는 액정 디스플레이 장치(10)에서 광이 어떻게 반사되는지를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제 1의 입사광(Lia)은 대향 기판(13)으로 들어가서 액정층(12)을 통과하여 하부 기판(11)에 도달하고, 반사 전극(19)에서 반사되어 다시 액정층(12)을 통과하여 반사광(Lra)으로서 대향 기판(13)을 벗어나게 된다.제 2의 입사광(Lib)은 대향 기판(13)으로 들어가서 액정층(12)을 통과하여 하부 기판(11)에 도달하고, 드레인 배선(16)에서 반사되어 다시 액정층(12)을 통과하여 반사광(Lrb)으로서 대향 기판(13)을 벗어나게 된다.
제 1의 입사광(Lia)은 □n×Da의 복굴절율을 갖는데, 여기서 □n은 액정층(12)의 굴절율을 나타내고 Da는 반사 전극(19)과 대향 기판(13) 사이의 갭을 나타낸다. 제 2의 입사광은 □n×Db의 복굴절율을 갖는데 여기서 □n은 액정층(12)의 굴절율을 나타내며 Db는 보상층과 대향 기판(13) 사이의 갭을 나타낸다.
앞서 언급한 바와 같이, 보상층의 높이는 반사 전극(19)의 높이와 거의 동일하다. 따라서, Da는 Db와 거의 동일하다. 그러므로, 입사광(Lia)이 입사광(Lib)과는 상이한 복굴절율을 갖는 도 2에 도시된 종래의 액정 디스플레이 장치와는 달리, 제 1의 입사광의 복굴절율(□n×Da)은 제 2의 입사광의 복굴절율(□n×Db)과 거의 동일하다. 결과적으로, 드레인 배선(16)에서 반사된 반사광(Lrb)은 노란빛을 띠는 것에서 청색빛을 띠는 것으로 시프트하여, 액정 디스플레이 장치의 스크린에서 디스플레이되는 백색 이미지가 노란빛을 띠게 되는 것을 방지하게 된다.
도 6a는 액정 디스플레이 장치(10)의 드레인 전극(16)과 반사 전극(19) 사이의 위치 관계를 도시한다.
액정 디스플레이 장치(10)에 있어서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 반사 전극(19)이 드레인 배선(16)과 중첩하지 않도록, 즉 반사 전극(19)의 끝이 드레인 배선(16)의 위에 위치하지 않도록 반사 전극(19)이 전기적 절연막(18) 상에 형성된다. 수직으로 봤을 때, 반사 전극(19)의 끝과 드레인 배선(16)의 끝 사이에 갭이존재하도록 반사 전극(19)의 끝이 떨어져 위치된다.
반사 전극(19)이 드레인 배선(16)과 중첩하게 되면, 반사 전극(19)과 드레인 배선(16)에 의해 정의되는 기생 용량이 증가되어, 픽셀 전압에서 변동이 생기게 된다. 대조적으로, 액정 디스플레이 장치(10)에 따르면, 기생 용량이 증가하는 것이 방지되어, 픽셀 전압에서의 변동을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 소위 게이트 라인 반전 구동에서 두 개의 드레인 배선이 동일한 전압 극성을 갖는 경우에도, 액정 디스플레이 장치(10)의 디스플레이 특성에 악영향을 끼치지 않게 된다.
도 6b는 액정 디스플레이 장치(10)의 드레인 배선(16)과 반사 전극(19) 사이의 또 다른 위치 관계를 도시한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 반사 전극(19)의 끝이 드레인 배선(16)의 양 끝과 일직선 상에 있도록 전기적 절연막(18) 상에 반사 전극(19)이 형성될 수도 있다.
다르게는, 예를 들면, 반사 전극(19)을 형성하기 위한 마스크의 오정렬로 인해, 반사 전극(19)이 그 양 끝중 한 끝에서 드레인 배선(16)과 중첩하는 경우에도, 반사 전극(19)이 나머지 끝에서 드레인 배선(16)과 중첩하지 않으면, 제 1의 실시예에 의한 상기 언급된 이점은 얻어질 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 액정 디스플레이 장치(10)의 단면도로서, 이를 제조하는 단계를 도시한다.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터(15)와 드레인 배선(16)이 제 1의 기판(14) 상에 형성된다.
그 다음, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 1의 돌출부(17a)가 드레인 배선(16) 상에 형성되고, 제 2의 돌출부(17b)가 제 1의 기판 상에 형성된다. 예를 들면, 제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)는 박막 트랜지스터(15)와 드레인 배선(16)이 상부에 이미 형성되어 있는 제 1의 기판(14) 위에 유기 수지(organic resin)을 피복하고, 상기 수지 위에 포토레지스트막을 도포하고, 상기 포토레지스트막을 광에 노출시켜 포토레지스트막을 현상하여 마스크를 형성한 뒤, 상기 마스크를 통해 상기 수지를 에칭함으로써 형성될 수 있다.
그 다음, 도 7c에 도시된 바와 같이, 유기 수지로 구성된 전기적 절연막(18)이 제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)와, 박막 트랜지스터(15), 및 제 1의 기판(14)을 피복하도록 형성된다. 그 다음, 포토리소그래피와 에칭에 의해 콘택트 홀(18a)을 갖도록 전기적 절연막(18)이 형성된다. 콘택트 홀(18a)은 박막 트랜지스터(15)의 소스 전극에 도달한다.
제 1의 돌출부(17a)와 전기적 절연막(18)으로 구성된 보상층의 높이가 반사 전극(19)의 곡면의 볼록부(raised portions)의 높이와 같거나 그 보다 더 높도록 전기적 절연막(18)이 형성된다.
그 다음, 알루미늄막과 같은 얇은 전기적 도전막이 형성되어 반사 전극(19)을 피복하고 콘택트 홀(18a)을 채우게 된다.
그 다음, 얇은 전기적 도전막에 포토리소그래피와 에칭을 수행함으로써 반사 전극(19)이 형성된다. 반사 전극(19)은 도 7d에 도시된 바와 같이 드레인 배선과 중첩하지 않도록 형성된다.
도 8a 및 도 8b는 액정 디스플레이 장치(10)의 단면도인데, 반사 전극(19) 형성 단계를 도시한다.
먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 레지스트 패턴(22)이 알루미늄막(19a) 상에 형성된다. 그 다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 알루미늄막(19a)이 홀(22)의 폭보다 더 긴 길이만큼 제거되도록 어떤 기간동안 알루미늄막(19a)이 에칭된다. 이렇게 하여, 반사 전극(19)은 드레인 배선(16)과 중첩하지 않도록 형성될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 액정 디스플레이 장치(10)의 단면도로서, 반사 전극(19)을 형성하는 또 다른 단계를 도시한다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 알루미늄막(19a) 상에 레지스트 패턴(22)이 형성된다. 레지스트 패턴(22)은 드레인 배선(16)의 길이와 동일한 폭을 가지며 드레인 배선(16)과 일렬로 위치된 홀(22a)을 가지고 형성된다. 레지스트 패턴(22)을 통해 알루미늄막(19a)을 에칭함으로써, 도 9b에 도시된 바와 같이, 반사 전극(19)은 반사 전극(19)이 드레인 배선(16)과 중첩하지 않도록 형성될 수 있다.
레지스트 패턴(22)은, 도 9b에 도시된 바와 같이, 반사 전극(19)이 드레인 배선(16)과 중첩하지 않도록 긴 시간동안 현상될 것이다.
상기 언급된 바와 같이, 제 1의 돌출부(17a) 및 전기적 도전막(18)으로 구성된 보상층의 높이는 반사 전극(19)의 곡면의 볼록부의 높이와 같거나 그 보다 더 높다. 보상층은 다음과 같이 형성된다.
도 10a 및 도 10b는 마스크 패턴의 폭과 제 1 또는 제 2의 돌출부(17a 또는 17b)의 폭 사이의 관계를 도시한다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 마스크 패턴의 폭이 4㎛이면, 제 1 또는 제 2의 돌출부(17a 또는 17b)는 약 7㎛의 폭과 약 2.2㎛의 높이를 가질 것이며, 도 10b에 도시된 바와 같이, 마스크 패턴의 폭이 10㎛이면, 제 1 또는 제 2의 돌출부(17a 또는 17b)는 약 13㎛의 폭과 약 2.8㎛의 높이를 가질 것이다.
즉, 마스크 패턴의 폭이 커질수록, 제 1 또는 제 2의 돌출부(17a 또는 17b)의 높이는 더 높아진다. 그러므로, 제 1의 돌출부(17a)를 형성하기 위한 마스크 패턴이 제 2의 돌출부(17b)를 형성하기 위한 마스크 패턴의 폭 보다 더 큰 폭을 갖도록 설계함으로써 제 1의 돌출부(17a)는 제 2의 돌출부(17b)의 높이보다 더 높은 높이를 가질 수 있다.
제 1 및 제 2의 돌출부(17a 및 17b)가 아크릴 수지로 구성되는 경우, 제 1의 돌출부(17a)는 상기 언급된 것과 동일한 방식으로 제 2의 돌출부(17b)의 높이와 동일하거나 더 높은 높이를 갖도록 설계될 수 있다.
포토레지스트 패턴의 라인 폭이 더 넓을수록, 아크릴 수지로 구성된 돌출부의 높이는 더 높아진다. 이러한 현상을 이용함으로써, 제 1의 돌출부(17a)는 제 2의 돌출부(17b)의 폭과 높이보다 더 높고 더 넓은 폭과 높이를 가지도록 설계될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치(10)는 정상 부분이 둥근 전기적 절연막(18)이 드레인 배선(16) 위에 형성되고, 반사 전극(19)이 드레인 배선(16)과 중첩하지 않으며, 제 1의 돌출부(17a)가 제 2의 돌출부(17b)보다 더 높은 구조를 갖는다.
즉, 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치(10)에 있어서, 제 1의 돌출부(17a)와 전기적 절연막(18)은 액정층(12)의 평균 두께를 균일화하기 위해 드레인 배선(16) 상에 형성되며, 전기적 절연막(18)은 반사 전극(19)이 드레인 배선(16)과 중첩하지 않도록 드레인 배선(16) 위에 형성된다.
따라서, 드레인 배선(16) 위에 형성된 보상층을 구성하는 전기적 절연층(18)은 반사층(19)과 거의 동일한 높이를 갖도록 형성된다.
액정 디스플레이 장치(10)에 있어서, 제 1의 돌출부(17a)와 제 1의 돌출부(17a)를 피복하는 전기적 절연막(18)은 반사 전극(19)의 곡면을 부분적으로 형성하고, 반사 전극(19)은 드레인 배선(16)과 중첩하지 않도록 형성되며, 드레인 배선(16) 위에 형성된 전기적 절연막(18)은 반사 전극(19)과 거의 동일한 높이를 갖도록 설계된다.
결과적으로, 앞서 언급한 바와 같이, 반사광(Lrb)이 노란빛을 띠는 것을 방지할 수 있고, 또한 액정 디스플레이 장치(10)의 디스플레이 스크린에 디스플레이되는 백색 이미지가 노란빛을 띠는 것을 방지할 수 있다.
액정 디스플레이 장치(10)에 있어서, 기생 용량이 증가하는 것을 방지하여, 픽셀 전압에서의 변동을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 게이트 라인 반전 구동에서 두 개의 드레인 배선이 동일한 전압 극성을 갖는 경우에도, 액정 디스플레이 장치(10)의 디스플레이 특성이 악영향을 받지 않는다.
상기 언급된 실시예에 있어서, 박막 트랜지스터(15)가 스위칭 장치로서 사용되지만, 다이오드 또는 다른 스위칭 장치가 박막 트랜지스터(15) 대신 사용될 수도있다.
상기 언급된 실시예에 있어서, 제 1의 돌출부(17a)와 전기적 절연막(18)은 Da와 Db(도 5 참조)를 서로 균등하게 하기 위해 드레인 배선(16) 위에 형성된다. 그러나, 이렇게 하기 위해서 제 1의 돌출부(17a)와 전기적 절연막(18)이 다른 배선층 위에 형성될 수도 있다.
상기 언급된 본 발명에 의해 얻어지는 이점은 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 배선층 상에 형성된 보상층은 반사 전극과 거의 같은 높이를 갖도록 설계된다. 본원에서, 이 높이는 제 1의 기판의 표면으로부터 측정된다. 그러므로, 반사 전극과 제 2의 기판 사이의 간격은 보상층과 제 2의 기판 사이의 간격과 거의 동일하다. 이로 인해, 보상층에서 반사된 광이 노란빛을 띠는 것을 방지할 수 있고, 또한 액정 디스플레이 장치의 스크린에 디스플레이되는 백색 이미지가 노란빛을 띠는 것을 방지할 수 있다.

Claims (21)

  1. (a) 제 1의 기판과;
    (b) 상기 제 1의 기판과 떨어져 대향하는 제 2의 기판과;
    (c) 상기 제 1 및 제 2의 기판 사이에 끼인 액정층과;
    (d) 상기 제 1의 기판 상에 형성된 트랜지스터와;
    (e) 상기 제 1의 기판 상에 형성되며 상기 트랜지스터에 전기적으로 접속되는 배선층과;
    (f) 상기 제 1의 기판 상에 형성되며, 입사광이 반사되어 뷰어로 향하게 되는 반사 전극(19); 및
    (g) 곡면을 갖는 전기적 절연막을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 반사 전극은 상기 전기적 절연막 상에 형성되며 상기 전기적 절연막의 상기 곡면을 반영하는 표면을 구비하며,
    인접한 상기 반사 전극 사이의 상기 배선층 위에 형성된 갭 내에 상기 곡면의 오목부가 존재하지 않도록 상기 곡면의 볼록부와 상기 볼록부를 규정하는 경사부(inclining portios)만이 상기 갭 내에 존재하며,
    상기 볼록부는 픽셀을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배선층 바로 위에 형성되는 보상층을 더 포함하고, 상기 반사 전극은 상기 배선층과 중첩하지 않으며, 상기 보상층은 상기 반사 전극의 높이와 거의 동일한 높이를 가지며, 상기 높이는 상기 제 1의 기판의 표면으로부터 측정한 높이인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전기적 절연막은 상기 제 1의 기판 상에 형성된 돌출부, 및 상기 돌출부를 피복하는 절연층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전기적 절연막은 상기 돌출부가 상기 배선층 상에 형성되어 있는 상기 보상층과 같이 상기 배선층 상에 또한 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 배선층 상에 형성된 상기 전기적 절연막은 상기 전기적 절연막의 상기 곡면의 가장 낮은 부분의 높이보다 더 높은 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 보상층은 상기 배선층 상에 형성된 돌출부, 및 상기 돌출부를 피복하는 절연층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 전극과 상기 배선층은 서로 중첩하지 않는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 전극은 상기 배선층의 양 끝 위에서 이 양 끝과 일직선 상에 위치되는 단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  9. 삭제
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 돌출부는 직사각형의 프레임을 규정하는 제 1의 돌출부, 및 상기 직사각형 프레임 내에서 서로 상이한 방향으로 각각 연장하는 다수의 직선 형태의 돌출부를 규정하는 제 2의 돌출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1의 돌출부는 상기 배선층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1의 돌출부는 상기 직선 형태의 돌출부의 폭보다 더 넓은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  13. 제 1의 기판과; 상기 제 1의 기판과 떨어져 대향하는 제 2의 기판과; 상기 제 1 및 제 2의 기판 사이에 끼인 액정층; 및 상기 제 1의 기판 상에 형성되며, 입사광이 반사되어 뷰어로 향하게 되는 반사 전극을 포함하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법에 있어서,
    (a) 상기 제 1의 기판 상에 스위칭 장치와 상기 스위칭 장치에 전기적으로 접속된 배선층을 형성하는 단계와;
    (b) 상기 배선층 상에 제 1의 돌출부를 형성하고 상기 제 1의 기판 상에 제 2의 돌출부를 형성하는 단계와;
    (c) 상기 제 1 및 제 2의 돌출부를 전기적 절연층으로 피복하는 단계와;
    (d) 상기 전기적 절연층 위에 전기적 도전막을 형성하는 단계; 및
    (e) 상기 전기적 도전막이 상기 배선층과 중첩하지 않도록 상기 전기적 도전막을 패터닝하는 단계를 포함하며,
    상기 배선층 위에 위치된 상기 전기적 절연막의 볼록부(raised portions)는 상기 반사 전극의 볼록부의 폭보다 더 크며 또한 상기 배선층의 폭보다 더 큰 폭을 가지며,
    상기 볼록부와 상기 볼록부를 규정하는 경사부(inclining portions)만이 상기 배선층 위에 형성되고 상기 전기적 절연막의 오목부는 상기 배선층 위에 형성되지 않으며,
    인접한 픽셀 사이의 상기 볼록부는 상기 배선층 위의 액정갭을 감소하기 위해 픽셀 내에 위치된 상기 반사 전극의 볼록부의 높이와 동일하거나 또는 더 높은 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 단계 (e)는:
    (e1) 상기 전기적 도전막 위에 포토레지스트층을 형성하는 단계와;
    (e2) 상기 배선층 위의 상기 포토레지스트층을 관통하여, 상기 전기적 도전막에 도달하는 홀을 형성하는 단계; 및
    (e3) 상기 전기적 도전막의 에칭된 부분이 상기 홀의 폭보다 더 긴 길이를 갖도록 상기 전기적 도전막을 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1의 돌출부와 상기 전기적 절연층은 상기 제 2의 돌출부, 상기 전기적 절연층 및 상기 전기적 도전막의 높이와 거의 같은 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  16. 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기적 절연층은 곡면을 갖도록 형성되고, 상기 전기적 도전막은 상기 전기적 절연층의 상기 곡면을 반영하는 곡면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  17. 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기적 도전막은 상기 배선층의 양 끝 위에서 이 양 끝과 일직선 상에 위치되는 단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  18. 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1의 돌출부는 직사각형 프레임을 규정하고, 상기 제 2의 돌출부는 상기 직사각형 프레임 내에서 서로 상이한 방향으로 각각 연장하는 다수의 직선 형상의 돌출부를 규정하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1의 돌출부는 상기 직선 형상의 돌출부의 폭보다 더 넓은 폭을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치 제조 방법.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 전기적 절연막의 상기 볼록부는 상기 반사 전극의 볼록부보다 더 높은 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 전기적 절연막의 상기 볼록부는 다른 영역에 형성된 볼록부의 폭보다 더 크며, 상기 배선층의 폭보다 더 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.
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