KR100675077B1 - 인접하는 도트 패턴간 겹침이나 과도한 멀어짐이 없는 패턴 데이터의 생성 - Google Patents

인접하는 도트 패턴간 겹침이나 과도한 멀어짐이 없는 패턴 데이터의 생성 Download PDF

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Abstract

반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 표면에 랜덤하게 배열되는 요철에 대한 패턴 데이터를 생성하는 장치가 개시되어 있다. 좌표 개수, 기본 피치, 가동 범위, 및 도트 지름이 데이터 입력부로부터 입력된다. 배열 생성부는 기본 피치에 따라 좌표 개수의 기본 좌표를 이차원적으로 규칙적으로 배치된다. 좌표 변위부는 기본 좌표의 일부를 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시켜 다수의 변위 좌표를 생성한다. 패턴 생성부는 생성된 각 변위 좌표에 입력된 도트 지름의 도트 패턴을 배열하여 패턴 데이터를 생성한다.
반사형 액정 표시 장치, 패턴 데이터, 패턴 데이터 생성 장치, 포토 마스크

Description

인접하는 도트 패턴간 겹침이나 과도한 멀어짐이 없는 패턴 데이터의 생성{GENERATION OF PATTERN DATA FREE FROM ANY OVERLAPPING OR EXCESSIVE SEPARATION OF DOT PATTERNS ADJACENT TO EACH OTHER}
본 발명은 반사기의 반사면에 요철을 형성하는데 사용할 수 있는 패턴 데이터를 생성하는 패턴 생성기에 관한 것이다.
휴대 전화, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 휴대 단말 장치에 전력 절약형, 소형 및 경량인 액정 표시 장치가 현재 널리 사용되고 있다. 이들 액정 표시 장치에는 투과형과 반사형이 있다. 시인성(viewability)의 관점에서 보면, 현재 백라이트가 내장된 투과형 표시 장치가 일반적으로 사용되고 있다.
그러나, 백라이트를 사용하면 소비 전력이 증대될 뿐만 아니라 소형 및 경량화도 저해된다. 따라서, 특히, 배터리를 전원으로 사용하는 소형화 및 경량화가 요구되는 휴대 단말 장치에서는, 시인성이 좋은 반사형 액정 표시 장치가 요구되고 있다. 반사형 액정 표시 장치의 시인성을 향상시키는 기술로서, 반사 기판의 반사면에 요철을 형성하여 반사 기판의 반사 특성을 향상시키는 기술을 포함한다. 이는 예를 들면, 일본 특허 공보 제2,912,176호에 개시되어 있다.
이 방법에 있어서 반사 기판의 반사면에 랜덤한 요철을 형성하기 위해서, 오 목부나 볼록부가 되는 도트 패턴이 랜덤하게 배열된 패턴 데이터를 생성해야 한다. 이러한 패턴 데이터를 생성하는 방법의 하나의 예로서, 소정의 피치로 종횡으로 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표를 랜덤하게 변위시키고, 이들 랜덤하게 변위된 좌표의 각각에 도트 패턴을 배치하는 것을 들 수 있다.
그러나, 이와 같이 도트 패턴이 배치되는 기본 좌표를 단순히 랜덤하게 변위 시키면, 인접하는 도트 패턴이 겹치거나 또는 인접하는 도트 패턴간 거리가 너무 멀어지는 문제점이 발생한다. 특히, 인접하는 도트 패턴간 거리가 너무 먼 경우,입사광을 전반사하는 반사면이 발생하므로 반사 기판의 반사 특성이 극히 저하된다.
본 발명의 목적은 랜덤하게 변위된 도트 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 너무 멀어지는 것을 방지하는 패턴 데이터를 생성할 수 있는 패턴 생성기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 패턴 생성기에 의해 생성된 패턴 데이터를 이용하는 포토마스크 및 그 제조 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반사 특성이 우수한 광반사 부재 및 그 제조 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시인성이 우수한 액정 표시 장치 및 그 제조 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형 및 경량이며 소비 전력을 저감시킬 수 있는 휴대 단말 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 제 1 패턴 생성기는 패턴 데이터를 생성하는데, 여기서 다수의 변위 좌표가 생성되고, 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어지는 것을 방지하기 위해서 패턴 배치에서의 제약을 가지고 이차원적으로 랜덤하게 배열되고, 요철을 형성하기 위한 소정의 패턴이 상기 생성된 변위 좌표의 전부 또는 적어도 일부에 배치된다. 따라서, 요철에 대한 소정의 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어짐이 상기 가동 범위에 의해서 방지된다.
본 발명에 따른 제 2 패턴 생성기는 패턴 데이터를 생성하는데, 여기서 다수의 변위 좌표가 생성되고 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어지는 것을 방지하기 위해서 패턴 배치에서의 제약을 가지고 이차원적으로 랜덤하게 배열되고, 요철을 형성하기 위한 소정의 도트 패턴이 상기 생성된 변위 좌표의 전부 또는 적어도 일부에 배치된다. 따라서, 요철에 대한 소정의 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어짐이 상기 가동 범위에 의해서 방지된다.
본 발명에 따른 제 3 패턴 생성기는 패턴 데이터를 생성하는데, 여기서 다수의 변위 좌표가 생성되고 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어지는 것을 방지하기 위해서 패턴 배치에서의 제약을 가지고 이차원적으로 랜덤하게 배열되고, 요철을 형성하기 위한 소정의 라인 패턴이 상기 생성된 변위 좌표의 전부 또는 적어도 일부에 배치된다. 따라서, 요철에 대한 소정의 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어짐이 상기 가동 범위에 의해서 방지된다.
본 발명에 따른 제 4 패턴 생성기는 입력되는 기본 피치에 따라 이차원적으 로 다수의 기본 좌표를 규칙적으로 배치하고 가동 범위 내에서 배치된 다수의 기본 좌표의 적어도 일부를 랜덤하게 변위시켜 다수의 변위 좌표를 데이터로서 생성하고, 다수의 변위 좌표 각각에 소정의 도트 직경으로 도트 패턴을 배열한다. 따라서, 도트 패턴간 겹침 또는 도트 패턴간 거리가 과도하게 멀어짐이 가동 범위에 의해서 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 제 5 생성기는 기본 피치에 따라 이차원적으로 다수의 기본 좌표를 규칙적으로 배치하고 가동 범위 내에서 생성되는 다수의 기본 좌표의 적어도 일부를 랜덤하게 변위시켜 다수의 변위 좌표를 데이터로서 생성하고, 생성된 다수의 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로서 취하는 복수의 소정의 다각형의 각 변에 소정의 라인 폭의 라인 패턴을 배열하여 패턴 데이터를 생성한다. 따라서, 라인 패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어짐이 가동 범위에 의해서 예측될 수 있다.
본 발명 실시예에 따르면, 라인 폭의 라인 패턴이 다수의 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로 취하는 다각형으로서 6각형의 각 변에 배치되고, 라인 패턴이 6각형의 각 변의 기점으로부터 랜덤하게 변위되어 패턴 데이터를 생성한다. 따라서, 상기에 의해 생성된 패턴 데이터가 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 요철의 형태로 적용되는 경우 우수한 반사 특성이 성취될 수 있다.
이웃하는 도트 패턴이 서로 겹치지 않는 패턴 데이터는, 입력되는 기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 도트 직경 D가 P≥2R+D의 관계식을 만족하는지를 확인함으로써, 생성될 수 있다.
또한, 이웃하는 라인 패턴이 서로 겹치지 않는 패턴 데이터는, 입력된 기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 라인 폭 W가 P≥2R+W의 관계식을 만족하는지를 확인함으로써, 생성될 수 있다.
또한, 기본 좌표의 짝수행이 기본 좌표의 홀수행에 대하여 열방향으로 기본 피치의 절반만큼 변위되도록 기본 좌표를 배치함으로써, 의사 정삼각형(pseudo equilateral triangle)의 정점의 위치에 기본 좌표가 간단히 배치될 수 있다.
대안적으로, 기본 좌표는 난수 발생 수단에 의해서 발생되는 난수에 따라 가동 범위 내에서 기본 좌표를 변위시킴으로써 간단한 데이터 처리에 의해서 랜덤하게 변위될 수 있다.
또한, 생성된 패턴 데이터를 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 요철의 형태로 적용하는 경우, 변위 좌표의 변위 거리의 분포 그래프의 반값폭 H가 0.3P≤ H≤ 0.9P를 만족하도록 기본 좌표를 변위시킴으로써 우수한 반사 특성이 성취될 수 있다.
본 발명에 따른 포토마스크 제조 장치에서, 투광부 또는 차광부 중 어느 하나는, 규칙적 기본 좌표로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 도트 패턴 또는 라인 패턴으로 포토마스크의 투광부 또는 차광부를 형성하기 위해, 상술한 패턴 생성기에 의해서 생성된 패턴 데이터를 사용하여 마스크 재료에 형성된다. 상기에 의해서 제조된 포토 마스크는 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 우수한 반사 특성을 가진 요철의 형성 시 사용될 수 있다.
본 발명의 포토마스크는 상술한 포토마스크 제조 장치에 의해서 제조된다.
본 발명의 제 1 포토마스크에서, 투광부 또는 차광부 중 어느 하나는, 기본 피치에 따라 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 적어도 일부가 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 다수의 변위 좌표의 각각에 소정의 도트 직경의 도트 패턴으로 형성된다. 규칙적 기본 좌표로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 도트 패턴은 투광부를 통해 통과된 광선에 의해서 노출되기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 요철이 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 형성될 수 있다.
본 발명의 제 2 포토마스크에서, 투광부 또는 차광부 중 어느 하나는, 기본 피치에 따라 규칙적으로 배열되는 다수의 기본 좌표의 적어도 일부가 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 다수의 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로 취한 복수의 다각형의 각 변에 라인 폭의 라인 패턴으로 형성된다. 규칙적 기점으로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 라인 패턴은 투광부에 의해 통과된 광선에 의해서 노출되기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 요철이 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 제 3 포토마스크에서, 투광부 또는 차광부 중 어느 하나는, 규칙적으로 배치된 다수의 6각형의 각변에 소정의 라인 폭의 라인 패턴으로 형성된다. 투광부를 통해 통과된 광선에 의해서 라인 패턴이 6각형의 각변의 위치에서 노출되기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 요철이 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 제 1 반사기 제조 장치는 상술한 포토마스크를 채용한 포토에칭에 의해 반사기의 반사면에 요철을 형성한다. 반사기의 반사면의 요철이, 규 칙적 기점으로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 도트 패턴 또는 라인 패턴으로 형성되기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판이 제조될 수 있다.
구체적으로, 베이스 부재의 표면의 적어도 일부를 포토마스크에 의해서 포토에칭하여 요철이 형성되고, 금속 박막은 이 요철이 형성된 베이스 부재의 표면에 형성된다. 베이스 부재의 표면과 동일한 요철을 금속 박막의 표면에 형성할 수 있기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 반사 액정 표시 장치의 반사면이, 포토마스크를 채용하는 포토에칭을 통해 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 제 2 반사기 제조 장치는 상술한 패턴 생성기에 의해서 생성된 패턴 데이터를 수신하고 패턴 데이터로 반사기의 표면에 오목부 또는 볼록부 중 어느 하나를 형성한다. 규칙적 기점으로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위되는 도트 패턴 또는 라인 패턴으로 반사기의 반사면에 요철이 형성되기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 요철이 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판의 반사면에 형성될 수 있다.
구체적으로, 오목부 또는 복록부 중 어느 하나는, 표면의 적어도 일부에 금속 박막이 형성된 베이스 부재의 표면에 있는 금속 박막의 표면에 패턴 데이터로 형성된다. 금속 박막의 표면에 요철이 형성되기 때문에, 우수한 반사 특성을 가진 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판이, 포토마스크를 채용하지 않은 포토에칭을 통해 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 반사기는 상술한 반사기 제조 장치에 의해서 제조된다.
본 발명의 제 1 반사기에서, 오목부 또는 볼록부는, 규칙적 기점으로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위된 도트 패턴으로 반사면에 형성된다.
본 발명에 따른 제 2 반사기에서, 오목부 또는 볼록부는, 규칙적 기점으로부터 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위된 라인 패턴으로 반사면에 형성된다.
본 발명에 따른 제 3 반사기에서, 오목부 또는 볼록부 중 어느 하나는 규칙적으로 배열된 다수의 6각형의 각변에 소정의 라인 폭의 라인 패턴으로 형성된다. 따라서, 제 3 반사기는 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판으로서 우수한 반사 특성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 예의 반사기에 따르면, 베이스 부재의 표면에 형성된 금속 박막의 표면에 요철이 형성된다. 따라서, 반사형 액정 표시 장치의 액정 화소 각각의 화소 전극으로서 금속 박막을 사용함으로써, 보다 우수한 구조의 반사 기판이 성취될 수 있다.
또한, 오목부 또는 볼록부의 평균 피치 P가 1.0μm ≤ Pa ≤ 80μm의 관계식을 만족하는 경우, 또는 오목부 또는 볼록부의 피치 분포 그래프의 반값폭 H가 0.3Pa ≤ H ≤ 0.9Pa의 관계식을 만족하는 경우, 반사형 액정 표시 장치의 반사 기판으로서 우수한 반사 특성이 성취될 수 있다.
본 발명에 따른 액정 제조 장치는 상술한 반사기 제조 장치에 의해서 제조되는 반사기가 반사 기판으로서 사용되는 반사형 액정 표시 장치를 제조하고 투명 기판은 액정층을 통해 반사 기판의 표면에 배열된다. 결과적으로, 우수한 반사 특성을 가진 반사 기판을 구비한 반사형 액정 표시 장치가 제조될 수 있다.
반사 기판이 상술한 반사기에 의해서 구성되기 때문에 성취할 수 있는 반사 기판의 우수한 반사 특성 때문에, 본 발명의 액정 표시 장치는 백라이트를 사용하지 않고 우수한 시인성을 가진 화상을 표시할 수 있다.
표시 데이터에 대하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치를 사용함으로써, 본 발명에 따른 휴대 단말 장치는 백라이트를 사용하지 않고 우수한 시인성을 가진 화상을 표시할 수 있다. 백라이트에 의한 소비 전력이 절감되며 베터리를 더욱 소형화할 수 있고 단말의 사용 시간을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패턴 생성기를 나타낸 블럭도;
도 2a 내지 도 2d는 도 1의 패턴 생성기에 의한 패턴 생성 과정을 개략적으로 나타낸 모식도;
도 3은 변위 좌표의 변위 피치의 분포 그래프;
도 4a 및 도 4b는 라인 패턴에 의한 패턴 데이터를 나타낸 모식도;
도 5는 휴대 단말 제조 장치를 나타낸 블록도;
도 6a 및 6b는 포토마스크의 평면도;
도 7은 액정 표시 장치의 주요부를 나타낸 종단 정면도;
도 8은 휴대 단말 장치의 사시도;
도 9는 패턴 생성기에 의한 패턴 생성 과정을 나타낸 플로차트이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 생성기(100)는 데이터 입력부(11), 입력 확인부(12), 배열 생성부(13), 난수 발생기(14), 좌표 변위부(15), 패턴 생성부(16), 패턴 출력부(17), 및 표시부(18)를 포함한다.
데이터 입력부(11)는 전환 데이터(switch data), 좌표 개수, 기본 피치 P, 가동 범위 R, 도트 지름 D 등의 각종 데이터를 입력으로서 수신한다.
전환 데이터는 후술하는 패턴 데이터를 도트 패턴 또는 라인 패턴 중 어느 것으로 생성할지를 설정하는 이진값 데이터이다. 이들 데이터는 표시부(18)에 표시된다. 예를 들면, "데이터 형식을 지정해 주세요: (1) 도트 패턴 (2) 라인 패턴"등의 입력 가이던스에 따라, 작업자가 예를 들면 키보드에 의해 입력 조작함으로써 입력이 이루어진다.
좌표 개수는 기본 좌표의 개수의 데이터이다. 기본 피치 P는 기본 좌표를 행방향 및 열방향으로 규칙적으로 배치하기 위한 데이터이다. 가동 범위 R은 기본 좌표를 랜덤하게 변위시키는 거리의 최대치이다. 도트 지름 D는 도트 패턴의 직경이다.
여기에서는 설명을 간소화 하기 위해서 패턴 데이터를 도트 패턴으로 생성하는 경우를 예시한다. 그러나, 후술하는 바와 같이 패턴 데이터를 라인 데이터로 생성할 수도 있고, 그 경우 도트 지름 D 대신에, 라인 패턴의 수평폭인 라인폭 W가 입력된다.
입력 확인부(12)는 데이터 입력부(11)로부터 입력된 기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 도트 지름 D(또는 라인폭 W)이
P ≥ 2R + D(또는 W)
의 관계식을 만족시키는지를 판정한다.
입력 확인부(12)는 상기 관계식이 만족되지 않는 것으로 판정되면, 표시부(18)에 "기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 도트 지름 D(또는 라인폭 W)의 관계가 부적절합니다. 이대로 처리를 속행할까요? Y/N" 등의 지원 가이던스를 표시한다.
배열 생성부(13)는 다수의 기본 좌표를 기본 피치 P로 이차원적으로 규칙적으로 배열한다. 그러나, 본 실시예의 패턴 생성기(100)에서, 기본 좌표를 의사 정삼각형(pseudo equilateral triangle)의 정점의 위치에 배치하기 위해서, 기본 좌표는 도 2a에 나타낸 바와 같이, 짝수 번째의 행의 기본 좌표가 홀수 번째의 행의 기본 좌표에 대해서 열방향으로 기본 피치 P의 반만큼 어긋나도록 배치된다.
난수 발생기(14)는 난수를 발생한다. 좌표 변위부(15)는 배열 생성부(13)에 의해 규칙적으로 배치된 다수의 기본 좌표의 각각을, 난수 발생기(14)가 발생한 난수를 사용하여 랜덤하게 변위시켜, 다수의 변위 좌표를 생성한다. 이 경우, 도 2b 및 도 2c에 나타낸 바와 같이, 그 변위는 데이터 입력부(11)로부터 입력된 가동 범위 R 내에서 제한된다.
보다 구체적으로, 본 실시예의 패턴 생성기(100)에서는 순서 머신(sequential machine)으로서 순환하는 의사 난수가 발생되기 때문에, 이들 난수의 범위는 사전에 알려진다. 다수의 기본 좌표 마다에 2개의 난수가 발생되는데, 제 1 난수에 소정의 계수를 승산하여 0˚내지 360˚의 변위 각도가 생성된다. 다음에, 난수의 최대치가 가동 범위 R의 최대치가 되도록 계수가 산출되고, 이 계 수를 제 2 난수에 승산하여 변위 거리가 발생한다. 그리고, 기본 좌표로부터 변위 거리만큼 정확하게 이격된 위치를, 기본 좌표를 중심으로 기준 방향, 예를 들면, 행방향으로부터 변위 각도만큼 정확하게 회전시킴으로써 랜덤하게 변위된 변위 좌표가 생성된다.
또한, 이 좌표 변위부(15)는 상술한 바와 같이 변위 좌표를 생성할 때, 도 3에 나타낸 바와 같은 변위 좌표의 변위 거리의 분포 그래프를 생성하고, 그 반값 폭 H와 기본 피치 P가,
0.3P ≤ H ≤ 0.9P
의 관계식을 만족하도록 기본 좌표의 변위를 제어한다.
패턴 생성부(16)는 도 2d에 나타낸 바와 같이, 좌표 변위부(15)에 의해 생성된 변위 좌표마다에 도트 지름 D의 도트 패턴이 배치된 패턴 데이터를 생성한다. 패턴 출력부(17)는 패턴 생성부(16)에 의해 생성된 패턴 데이터를 출력 한다. 또한,이 패턴 출력부(17)의 데이터 출력은, 예를 들면, FDD(Floppy Disc Drive)에 의한 FD(Floppy Disc)에게로의 데이터 기입이나, 인터페이스부에 의한 온라인상에서의 데이터 송신 등으로서 실행된다.
도트 패턴은 도 2d에 나타낸 바와 같이 원에 한정되지 않고, 기타의 형상일 수도 있는데, 예를 들면, 타원 형상, 혹은 삼각형, 사각형, 5각형, 6각형등의 여러가지 다각 형상등의 고립된 패턴이면 좋다. 도트 패턴은 좌표 변위부(15)에 의해 생성된 변위 좌표의 적어도 일부에 도트 패턴을 배치함으로써 패턴 데이터가 생성될 수 있다.
라인 패턴에 기초한 데이터 생성이 상술한 바와 같이 선택된 경우에, 라인 폭 W를 가진 소정의 라인 패턴이, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 하나의 변위 자표 부근에 배치된 6개의 변위 좌표를 정점으로서 취한 6각형의 각변에 배치된다. 대안적으로, 라인 폭 W를 가진 소정의 라인이, 좌표 변위부(15)에 의해서 생성된 모든 변위 좌표에 배치되어 패턴 데이터가 생성된다.
또한, 라인 폭 W을 가진 라인 패턴이, 좌표 변위부(15)에 의해서 생성되는 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로서 취한 소정의 다수의 다각형의 각 변에 배치되어 패턴 데이터가 생성될 수 있다. 특히, 도 4b는 라인 폭 W를 가진 라인 패턴이, 하나의 변위 좌표 둘레의 6개의 변위 좌표를 정점으로 취한 6각형의 각 변에 배치하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예의 패턴 생성기(100)를 채용한 포토마스크의 제조 장치(120), 포토마스크 제조 장치(120)를 채용한 반사기 제조 장치(130), 반사기 제조 장치(130)를 채용한 액정 제조 장치(140),액정 제조 장치(140)을 사용한 휴대 단말 제조 장치(150)의 구성을 나타낸 도면이다.
포토마스크 제조 장치(120)는 패턴 생성기(100)에 의해 생성된 패턴 데이터 에 기초하여 포토마스크(200)를 제조하는 장치이고, 패턴 생성기(100), 패턴 입력부(121), 소재 보유 지지부(material securing unit)(123), 및 패턴 형성부(122)를 구비하고 있다.
패턴 입력부(121)는 패턴 생성기(100)에 의해 생성된 패턴 데이터를 입력으로서 수신한다. 소재 보유 지지부(123)는 마스크 소재(201)를 소정 위치에 유지하는, 예를 들면, 보유 지지 스테이지(stage)이다. 패턴 형성부(122)는 소재 보유 지지부(123)에 의해서 보유 지지된 마스크 소재(201)에 패턴 데이터를 사용하는 포토에칭에 의해 투광부(202)를 형성하는, 예를 들면 노광 장치이다.
포토마스크(200)는 상술한 바와 같이 포토마스크제조 장치(120)에 의해 제조된다. 이 포토마스크(200)에서는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 기본 피치 P에 따라 규칙적으로 배치된 다수의 기본 좌표를 가동 범위 R내에서 랜덤하게 변위시킨 다수의 변위 좌표에, 도트 지름 D의 도트 패턴으로 투광부(202)가 형성된다.
반사기 제조 장치(130)는 포토마스크 제조 장치(120)에 의해 제조된 포토마스크(200)를 사용하여 액정 표시 장치(300)의 반사기인 반사 기판(301)을 제조하는 장치이다. 이 장치는 부재 보유 지지부(131), 부재 에칭부(132), 및 금속 성막부(133)를 구비하고 있다.
부재 보유 지지부(131)는 반사 기판(30l)의 베이스 부재(302)를 소정 위치에 유지하는, 예를 들면, 보유 지지 스테이지이다. 부재 에칭부(132)는 부재 보유 지지부(131)에 의해 보유 지지된 베이스 부재(302)의 표면에 포토마스크(200)를 채용한 포토 에칭을 사용하여 요철을 형성하는, 예를 들면 노광 장치에 의해 구성된다. 금속 성막부(133)는 부재 에칭부(132)에 의해 요철이 형성된 베이스 부재(302)의 표면에 금속 박막(303)을 형성하고, 예를 들면, 성막 장치에 의해서 구성된다.
포토 에칭에 의한 요철의 형성 방법은, 부재(302)의 표면에 위치하는 절연막에 대해서, 레지스트 형성 공정, 포토마스크(200)을 사용한 노광 공정, 현상 공정으로 이루어지는 일련의 포토 리소그라피 공정과, 그 후, 드라이 에칭 공정, 또는 습식 에칭 공정을 사용한 상기 절연막의 에칭 공정, 및 레지스트 박리 공정을 포함한다. 상기 절연막으로서 감광성능을 가지는 막을 사용하여, 포토마스크(200)의 사용에 의한 노광 및 현상 공정에 의해 요철이 형성될 수도 있다. 상기 절연막으로서는, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 무기계 절연막, 또는 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기계 절연막이 사용될 수 있다. 막 퇴적 시스템은, 예를 들면, 스퍼터링 시스템, 화학 퇴적(CVD) 시스템, 또는 스핀 코팅 시스템을 포함한다. 감광성능을 가진 절연막으로서는, 아크릴 수지와 폴리이미드 수지 등의 유기계 절연막을 포함한다. 그러나, 절연막은 이들 수지막에 한정되지 않고, 감광성을 가진 절연막이어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 반사기 제조 장치(130)는 반사 기판(301)을 제조할 때, 그 금속 박막(303)의 표면에 발생하는 오목부 또는 볼록부의 평균 피치 Pa를 1.0μm ≤ Pa ≤ 80μm로 한다.
반사 기판(301)은 상술한 바와 같이 반사기 제조 장치(130)에 의해 제조된다. 도 6에 나타낸 포토마스크(200)와 같이, 규칙적인 기본 위치로부터 가동 범위 R내에서 랜덤하게 변위된 도트 패턴으로, 금속 박막(303)의 전체 표면으로 이루어지는 반사면에 요철이 형성된다.
액정 제조 장치(140)는 반사기 제조 장치(130)로 제조된 반사 기판(301)을 사용하여 반사형 액정 표시 장치(300)를 제조하는 장치이다. 휴대 단말 제조 장치(150)는 액정 제조 장치(140)에 의해 제조된 액정 표시 장치(300)를 사용하여 휴대 단말 장치(400)를 제조하는 장치이다.
액정 표시 장치(300)는 상술한 바와 같이 액정 제조 장치(140)에 의해 제조되고, 반사 기판(301), 액정층(311), 및 투명 기판(312)을 구비하고 있다. 보다 구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 반사 기판(301)의 베이스 부재(302)는 절연 기판(321)을 포함하고, 그 절연 기판(321)의 표면에는 제 1 및 제 2 층간 절연막(322, 323)이 순차로 성막되어 있다.
절연 기판(321)과 제 1 층간 절연막(322)의 표면에는 각종 박막이 형성되어 있고, 이들 박막에 의해 TFT(Thin Film Transistor)등의 구동 회로(324)가 액정 화소(325)마다에 형성되어 있다. 이러한 구조로 이루어지는 베이스 부재(302)의 제 2 층간 절연막(323)의 표면에는, 구동 회로(324)에 접속된 각 금속 박막(303)이 액정 화소(325)마다에 대하여 형성되고 있다. 상술한 바와 같이, 제 2 층간 절연막(323)의 표면에 액정 화소(325)마다에 요철이 형성됨으로써, 금속 박막(303)의 표면 전체에 요철이 생성된다.
제 2 층간 절연막(323)은 하나 이상의 층을 가진 절연막으로 구성되고, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 무기계 절연막, 또는 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기계 절연막이 사용된다. 막퇴적 시스템은 스퍼터링 시스템, 화학 퇴적(CVD) 시스템, 및 스핀 코팅 시스템을 포함한다.
이러한 구조로 이루어지는 반사 기판(301)의 표면에, 프레임 스페이서 부재(도시되지 않음)를 통해 이면의 전역에 투명 전극(326)이 형성된 투명 기판(312)이, 일체로 장착 되어 있다. 이 투명 기판(312)과 반사 기판(301) 간 간격은 액정층(311)으로 채워져 있다.
이러한 구조로 이루어지는 액정 표시 장치(300)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 이동 전화인 휴대 단말 장치(400)의 본체 하우징(401)의 개구부에 장착 되고, 이 개구부로부터 외면에 노출되어 있다. 이 본체 하우징(401)에는 키보드(402), 마이크로폰(403), 및 스피커(404)도 외면에 노출된 상태로 장착되어 있다. 무선 통신 부, 배터리 등은 본체 하우징(401)(도시되지 않음) 내에 내장되어 있다.
상술한 구성을 가진, 패턴 생성기(100), 포토마스크 제조 장치(120), 포토마스크(200), 포토 부재 제조 장치(130), 반사 기판(301), 액정 제조 장치(140), 액정 표시 장치(300), 휴대 단말 제조 장치(150), 휴대 단말 장치(400)의 동작을 이하에서 순차로 설명한다.
패턴 생성기(100)에 의해 패턴 데이터를 생성하는 경우, 도 9에 나타낸 바와 같이, 스텝 501에서, 전환 데이터, 좌표 개수, 기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 도트 지름 D(또는 라인폭 W)의 입력 가이던스가 표시부(18)에 표시된다. 따라서, 작업자는 키보드의 조작에 의해 이들 데이터를 입력한다.
패턴 생성기(100)는 스텝 502에서 상기 요구되는 각종 데이터의 각각이 데이터 입력부(11)로 입력된 것으로 판정하면, 스텝 503에서 입력된 기본 피치 P와 가동 범위 R과 도트 지름 D(또는 라인폭 W)가 P≥2R+D(또는 W)의 관계를 만족하는지를 입력 확인부(12)가 판정한다. 만족하지 않는 것으로 판정되면, 스텝 504에서 "기본 피치 P와 가동 범위 R과 도트 지름 D(또는 라인폭 W)의 관계가 부적절합니다. 이대로 처리를 속행할까요? Y/N" 등의 지원 가이던스가 표시부(18)에 표시된다.
스텝 505에서, 작업자는 입력 데이터의 정정이나 데이터 처리의 속행을 선택 하고 이 선택을 패턴 생성기(100)에 지시한다. 입력 정정이 지정되면, 패턴 생성기(100)는 상술한 스텝 501 내지 503의 처리를 재차 실행한다. 처리 속행이 지정되면, 입력 데이터가 확인되어 처리는 스텝 506으로 진행한다.
스텝 506에서, 패턴 생성기(100)의 배열 생성부(13)는, 입력된 기본 피치 P에 따라, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 행렬 방향으로 배열된 좌표 위치를 짝수행만 열방향으로 기본 피치 P의 반만큼 변위된 의사 정삼각형의 정점의 위치에 기본 좌표를 배열한다.
다음으로, 스텝 507에서, 난수 발생기(14)는 난수를 발생한다. 좌표 변위부(15)는 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 각각을 난수로 랜덤하게 변위시키기 위해 난수를 사용하여 다수의 변위 좌표의 데이터를 생성한다. 이 때, 도 2b 및 2c에 나타낸 바와 같이, 그 변위 범위는 데이터 입력부(11)에 의해 입력된 가동 범위 R 내로 제한된다.
그러나, 이와 같이 변위 좌표를 생성할 때, 변위 좌표부(15)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 스텝 509에서, 변위 좌표의 변위 거리의 분포 그래프를 생성하고, 그 반값폭 H가 0.3P≤H≤0.9P의 관계를 만족하도록 기본 좌표의 변위를 제어한다.
다음에, 스텝 510에서 전환 데이터가 도트로 지정되어 있는지의 여부를 판정한다. 도트 지정인 경우, 스텝 511에서, 도 2d에 나타낸 바와 같이, 다수의 변위 좌표마다에 도트 지름 D의 도트 패턴을 배치하여 패턴 데이터를 생성한다. 라인 지정의 경우 스텝 512에서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 한개의 변위 좌표의 주위에 위치하는 6개의 변위 좌표를 정점으로 취하는 6각형의 각변에 라인폭 W의 라인 패 턴이 배치된 패턴 데이터를 생성한다.
이와 같이 생성된 패턴 데이터는 스텝 513에서 표시부(18)에 표시된다. 스텝 514에서, 작업자는 표시된 패턴 데이터를 확인하고, 패턴 데이터를 정정할지의 여부를 키보드(10)로부터 패턴 생성기(100)에 지시한다. 패턴 생성기(100)는 정정 지시가 입력되면 상술한 스텝 501 내지 스텝 513의 처리를 반복한다. 확인 지시가 입력되면, 스텝 515에서, 데이터 출력부(17)는 패턴 데이터를 포토마스크 제조 장치(120)의 데이터 처리 장치(도시되지 않음)에 송신한다.
이 포토마스크 제조 장치(120)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 패턴 생성기(100)에 의해 생성된 패턴 데이터로 마스크 소재(201)에 포토 에칭에 의해 투광부(202)를 형성하여 포토마스크(200)를 제조한다. 도트 타입의 포토마스크(200a)에서는, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 규칙적인 기본 좌표의 각각을 가동 범위 R 내에서 랜덤하게 변위시킴으로서 얻어지는 다수의 변위 좌표마다에 도트 지름 D의 도트 패턴으로 투광부(202)가 형성된다. 한편, 라인형 포토마스크(200b)에서는, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 한개의 변위 좌표의 주위에 위치하는 6개의 변위 좌표를 정점으로 취하는 6각형의 각변에 라인폭 W의 라인 패턴으로 투광부(202)가 형성된다.
반사기 제조 장치(130)에서, 상술한 바에 의해 제조된 포토마스크(200)는 노광 장치(도시되지 않음)에 로딩되어, 베이스 부재(302)의 표면의 포토 에칭에 사용된다. 이 베이스 부재(302)는 상술한 바와 같이 액정 표시 장치(300)의 일부를 구성하고, 따라서, 포토마스크(200)에 의한 포토 에칭이 액정 화소의 위치마다에 실 행된다.
이 포토 에칭으로 요철이 형성된 베이스 부재(302)의 액정 화소의 위치마다에 화소 전극이 되는 금속 박막(303)이 성막된다. 그 결과 금속 박막(303)의 표면에는 베이스 부재(302)의 표면과 동일한 요철이 생성된다. 즉, 반사 기판(30l)에서 액정 화소의 위치마다에 금속 박막(303)이 형성되어 있고, 이들 다수의 금속 박막(303)의 각각의 표면에는 포토마스크(200)와 동일한 도트 패턴 또는 라인 패턴으로 랜덤한 요철이 형성되어 있다.
액정 제조 장치(140)는 상술한 바에 의해 제조된 반사 기판(301)의 표면에 소정 간격으로 투명 기판(312)를 장착하고, 반사 기판(301)과 투명 기판(312) 사이에 액정층(311)을 삽입하여 반사형의 액정 표시 장치(300)을 형성한다. 휴대 단말 제조 장치(150)는 상술한 바에 의해 제조된 액정 표시 장치(300)를 사용하여 휴대 단말 장치(400)를 제조한다.
반사 기판(301)상의 액정 화소마다에 위치하는 금속 박막(303)의 표면에 형성된 랜덤한 요철에 의해서, 액정층(311)에 잠겨있는 금속 박막(303)이 입사광을 양호한 특성을 가지고 반사할 수 있기 때문에, 표시 화상의 시인성이 우수하다.
또한, 이 반사 기판(301)의 금속 박막(303)의 표면에 형성된 요철은 규칙적인 기본 좌표의 각각을 랜덤하게 변위시킴으로서 얻어지는 다수의 변위 좌표 각각에 대응하여 형성된다. 그 랜덤한 변위가 가동 범위 R내로 한정되기 때문에, 기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 도트 지름 D(또는 라인폭 W) 사이의 관계가 P≥2R+D(또는 W)의 조건을 만족하기 때문에, 요철의 포인트 사이에 겹침이 없고 거리가 과도하게 이격되지 않는다. 특히, 이 반사 기판(301)의 요철이 라인 패턴으로 형성되어 있는 경우, 라인 형상의 요철이 6각형의 각변에 형성되므로, 반사 특성이 지극히 양호하다.
또한, 이들 오목부 또는 볼록부의 피치 분포 그래프의 반값폭 H가 0.3Pa≤H≤0.9Pa의 조건을 만족하기 때문에, 오목부 또는 볼록부의 평균 피치 Pa는 1.0μm≤Pa ≤80μm의 조건을 만족한다. 결과적으로, 액정 표시 장치(300)의 반사 기판(301)의 반사 특성이 지극히 양호하여, 백라이트를 사용하지 않고 양호한 시인성으로 화상을 표시할 수 있다.
이러한 이유 때문에, 휴대 단말 장치(400)는 백라이트가 필요 없고 전체적으로 소형이면서 경량으로 만들 수 있다. 백라이트를 설치하는 경우에도, 백라이트가 사용되는 시간이 줄어들기 때문에, 베터리를 보다 작게 할 수 있고 보다 긴 시간 동안 전력을 제공할 수 있게 한다.
패턴 생성기(100)는 규칙적인 기본 좌표로부터 가동 범위 R 내에서 도트 패턴 또는 라인 패턴이 랜덤하게 변위된 패턴 데이터를 생성하여, 도트 패턴과 라인 패턴 사이의 겹침이나 그 사이의 거리가 너무 이격되는 것을 가동 범위 R에 의해서 방지할 수 있다. 특히, 기본 좌표가 가동 범위 R 내에서 난수에 따라 변위되기 때문에 간단한 데이터 처리에 의해서 기본 좌표가 랜덤하게 변위될 수 있다.
또한, 패턴 데이터를 라인 패턴으로 생성하는 경우, 변위 좌표를 정점으로 취한 6각형의 각변에 라인폭 W의 라인 패턴이 배치된다. 그 결과, 반사형 액정 표시 장치(300)의 반사 기판(301)의 반사면에 요철을 형성하기 위해 패턴 데이터가 채용되는 경우 반사 특성이 우수하게 된다.
또한, 입력된 기본 피치 P, 가동 범위 R, 및 도트 지름 D(또는 라인폭 W)가 P≥2R+D(또는 W)의 관계를 만족하는 것을 확인함으로써, 인접하는 도트 패턴이나 라인 패턴이 확실하게 겹치지 않는 패턴 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 변위 좌표의 변위 거리의 분포 그래프의 반값폭 H가 0.3P≤H≤0.9P의 관계식을 만족하도록 기본 좌표가 변위된다. 그 결과, 반사형의 액정 표시 장치(300)의 반사 기판(301)의 반사면에 요철을 형성하기 위해 패턴 데이터가 채용되는 경우 반사 특성이 우수하게 된다.
또한, 짝수행의 좌표 위치가 홀수행의 좌표 위치에 대해서 열방향으로 기본 피치 P의 반만큼 변위하도록 기본 좌표를 배치하기 때문에, 액정 표시 장치(300)의 반사 기판(3O1)의 요철의 기본 패턴으로서, 의사 정삼각형의 정점의 위치에 기본 좌표를 간단한 처리에 배치할 수 있다.
또한, 상기한 정방형의 좌표로부터 생성한 의사 정삼각형의 기본 좌표가 종횡(대각) 방향에서 간격이 상이하기 때문에, 반사 특성 또한 이러한 패턴 데이터에 대응하는 반사 기판(301)의 종횡 방향에 대하여 상이해진다. 한편, 액정 표시 장치(300)의 액정층(311)의 종횡 방향에서 시야각 등의 표시 특성이 상이하기 때문에, 액정 표시 장치(300)의 시인성도 액정층(311)의 표시 특성의 방향성을 반사 기판(301)의 반사 특성의 방향성에 대응하게 함으로써 더욱 향상시킬 수 있다.
포토마스크 제조 장치(120)는 패턴 생성기(100)에 의해 생성된 패턴 데이터를 사용하여 포토마스크(200)를 제조한다. 이는 반사형 액정 표시 장치(300)의 반 사 기판(301)의 반사면에 양호한 반사 특성을 가진 요철을 형성할 수 있는 포토마스크(200)를 제조할 수 있게 한다.
상기한 바에 의해 제조된 포토마스크(200)는 기본 피치 P로 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 각각을 가동 범위 R 내에서 랜덤하게 변위시킴으로서 유도되는 다수의 변위 좌표마다에 도트 지름 D의 도트 패턴으로 투광부(202) 또는 차광부 중 어느 하나를 구비한다. 상술한 바와 같이, 이는 반사형의 액정 표시 장치(300)의 반사 기판(301)의 반사면에 양호한 반사 특성을 가진 요철을 형성 할 수 있게 한다.
반사기 제조 장치(130)는 포토마스크 제조 시스템(120)에 의해 제조된 포토마스크(200)를 채용한 포토 에칭으로 반사 기판(301)의 반사면에 요철을 형성한다. 이는 상술한 바와 같이 반사 특성이 양호한 반사형의 액정 표시 장치(300)의 반사 기판(301)을 제조 할 수 있게 한다.
액정 제조 장치(140)는 반사기 제조 장치(130)에 의해 제조된 반사 기판(301)을 사용하여 액정 표시 장치(300)를 제조하기 때문에, 액정 표시 장치(300)는 시인성이 우수하다.
휴대 단말 제조 장치(150)는 액정 제조 장치(l40)에 의해 제조된 액정 표시 장치(300)를 사용하여 휴대 단말 장치(400)를 제조하기 때문에, 표시 장치를 구비한 휴대 단말 장치(400)는 시인성이 우수하다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 예를 들면, 이하와 같은 각종 변형이 가능하다.
상기 실시예에서 패턴 생성기(100)가 도트 패턴으로서 원 형상을 사용하는 예를 기술 하였다. 그러나, 도트 패턴은 타원형, 곡선으로 둘러싸인 형상, 삼각형, 사각형, 5각형, 6각형 등의 각종 다각 형상이 될 수도 있고, 고립된 형상이될 수도 있다. 좌표 변위부(15)에 의해 생성된 변위 좌표의 적어도 일부에 도트 패턴을 배치함으로써 도트 패턴 데이터가 생성될 수도 있다.
상기 실시예에서는 라인 패턴으로서, 좌표 변위부(15)에 의해 생성된 변위 좌표의 전부 또는 적어도 일부를 정점으로 취하는 소정의 다각형의 각변에 라인폭 W의 라인 패턴을 배치함으로써 패턴 데이터가 생성된다. 그러나, 라인 패턴의 일부가 변위 좌표의 전부 또는 일부에 배치될 수도 있다.
상기 실시예에서는, 패턴 생성기(100)가 도트 패턴과 라인 패턴 중 하나만을 사용하여 패턴 데이터를 생성하는 예에 대해서 기술하였다. 그러나, 상술한 바와 같이 6개의 변위 좌표를 정점으로 취한 6각형의 각변의 위치에 라인 패턴을 배치하면, 사용 하지 않는 변위 좌표가 6각형의 중심에 위치되고, 도트 패턴이 이 변위 좌표에 위치될 수도 있다.
상기 실시예에서는, 다수의 변위 좌표의 전부 또는 일부를 정점으로 취한 다각형의 각 변에 라인폭 W의 라인 패턴을 배치하는 예를 기술하였다. 그러나, 라인 패턴은 직선이 아니라 곡선이어도 좋다. 그 곡선은 여거라지 형태일 수 있다. 예를 들면, 라인 패턴을 배치하기 위해 좌표 변위부(15)에 의해서 생성된 변위 좌표의 전부 또는 일부를 기점으로 한 소정의 함수를 따라 곡선이 생성된다.
상기 실시예에서는, 기본 좌표의 짝수행을 기본 좌표의 홀수행에 대해서 기 본 피치 P의 반만큼 열방향으로 변위시킨 위치에 기본 좌표를 배치함으로써, 의사 정삼각형의 정점의 위치에 기본 좌표를 간단한 처리에 의해 배치시키는 경우를 기술하였다. 그러나, 기본 좌표는, 예를 들면, 이와 같이 변위시키지 않고 단순하게 행과 열방향으로 배치될 수도 있다.
상기 실시예에서는, 난수에 따라 기본 좌표를 가동 범위 R내에서 변위시키는 방법으로서, 두개의 난수로 기본 좌표를 변위시키는 방향과 거리를 생성하는 경우를 기술하였다. 그러나, 가동 범위는 구형(rectangle)일 수도 있고 종횡 방향으로의 거리는 두개의 난수에 의해 생성될 수도 있다.
상기 실시예에서는, 기본 좌표로부터 변위 좌표를 생성하는 방법으로서, 기본 좌표의 전부를 랜덤하게 변위시키는 경우를 기술하였다. 그러나, 예를 들면, 기본 좌표의 일부만 변위 시켜도 변위 좌표를 생성할 수 있기 때문에, 홀수행만 랜덤하게 변위시키고 짝수행은 변위시키지 않을 수도 있다.
상기 실시예에서는, 이차원적으로 랜덤하게 배열되어 있는 변위 좌표를 생성 하기 위해서 기본 좌표를 랜덤하게 변위시키는 경우가 기술되어 있다. 그러나, 예를 들면, 한 번에 두개씩 생성되는 난수를 x 및 y좌표로서 사용하여 기본 좌표를 사용하지 않고 변위 좌표를 생성할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 반사기 제조 장치(130)가, 도 6a에 도시된 도트 패턴의 형태의 투광부(202) 및 도 6b에 도시된 라인 패턴의 형태의 차광부(201)를 포토마스크 제조 장치(120)에 의해서 제조된 포토마스크로서 사용하는 예를 기술하였다. 그러나, 도 6b에 도시된 라인 패턴이 투광부(202)가 될 수도 있고 도 6a에 도시된 도트 패턴이 차광부(201)가 될 수도 있고 이들은 반전 마스크(reversed mask)를 구성한다.
포토마스크(200)는, 상술한 바와 같이 포토마스크 제조 장치(120)에 의해 제조되고, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 기본 피치 P에 따라 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 각각을 가동 범위 R내에서 랜덤하게 변위시킨 다수의 변위 좌표마다에 도트 지름 D의 도트 패턴으로 형성된 투광부(202)를 구비하고 있다.
반사 기판(301)에 요철을 형성하는 예를 기술하였다. 그러나, 예를 들면, 반사기 제조 장치(130)가 패턴 생성기(100)로부터 패턴 데이터를 직접 취득할 수 있어 포토마스크(200)를 사용하지 않고 반사 기판(301)에 요철을 형성할 수 있다.
상기 실시예에서는, 반사기 제조 장치(130)가 패턴 생성기(100)에 의해 생성된 패턴 데이터에 따라 포토마스크 제조 장치(120)에 의해 제조된 포토마스크(200)를 사용하여 반사 기판(301)에 요철을 형성하는 경우를 기술하였다. 그러나, 예를 들면, 반사기 제조 장치(130)는 패턴 생성기(100)로부터 패턴 데이터를 직접 취득함으로써 포토마스크(200)를 사용하지 않고 반사 기판(301)에 요철을 형성할 수도 있다.
상기 실시예에서는, 반사 기판(301)의 베이스 부재(302)의 표면에 패턴 데이터에 따라 요철을 포토리소그라피에 의해서 형성하고, 금속 박막(303)을 베이스 부재(302) 상에 성막함으로써, 패턴 데이터에 따라 요철을 금속 박막(303)의 표면에 형성하는 예를 기술하였다. 그러나, 예를 들면, 베이스 부재(302)의 표면에 성막된 금속막(도시되지 않음)의 표면에 패턴 데이터에 따라 요철을 포토리소그라피에 의해 형성할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 액정 표시 장치(300)의 액정 화소 각각의 위치에 베이스 부재(302)의 표면에 패턴 데이터에 따라 요철을 형성함으로써, 액정 화소마다에 대하여 금속 박막(303)의 표면 전역에 요철을 형성하는 예를 기술하였다. 그러나, 베이스 부재(302)의 표면 전역에 요철을 형성할 수도 있고, 반대로, 금속 박막(303)의 표면의 일부에만 요철을 형성할 수도 있다.
상기 실시예에서는, 패턴 생성기(100)의 각 부분이 하드웨어로 구성된 경우를 기술하였다. 그러나, 패턴 생성기(100)의 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하고 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터에 실행시키도록 할 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 플라피 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM 등의 기록 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 장치등의 기억장치를 가리킨다. 또한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 인터넷을 통하여 프로그램을 송신하는 경우와 같이, 단시간에 동적으로 프로그램을 보유 지지하는 매체(전송 매체 또는 전송파)뿐만 아니라, 그 경우의 서버가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리 등의 고정 시간 동안 프로그램을 보유 지지하는 매체를 포함한다.

Claims (34)

  1. 랜덤(random)하게 배열되는 요철(凹凸)에 대한 패턴 데이터를 생성하는 장치로서,
    기본 피치(basic pitch), 가동 범위(movable range), 및 패턴 크기(pattern dimension)를 입력하는 데이터 입력 수단;
    상기 데이터 입력 수단에 의해 입력된 상기 기본 피치에 따라 다수의 기본 좌표를 이차원적으로 규칙적으로 배열하는 배열 생성 수단;
    패턴간 겹침이나 패턴간 거리가 과도하게 멀어지는 것을 방지하도록, 상기 배열 생성 수단에 의해 배열된 상기 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시켜 다수의 변위 좌표를 생성하는 좌표 변위 수단; 및
    상기 좌표 변위 수단에 의해 생성된 다수의 상기 변위 좌표의 각각에 상기 패턴 크기를 갖는 패턴을 배치하여 패턴 데이터를 생성하는 패턴 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 랜덤하게 배열되는 요철에 대한 패턴 데이터를 생성하는 장치로서,
    기본 피치(basic pitch), 가동 범위(movable range), 및 도트 지름(dot diameter)을 입력하는 데이터 입력 수단;
    상기 데이터 입력 수단에 의해 입력된 상기 기본 피치에 따라 다수의 기본 좌표를 이차원적으로 규칙적으로 배열하는 배열 생성 수단;
    상기 배열 생성 수단에 의해 배열된 상기 기본 좌표의 적어도 일부에 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시켜 다수의 변위 좌표를 생성하는 좌표 변위 수단;
    상기 좌표 변위 수단에 의해 생성된 다수의 상기 변위 좌표의 각각에 상기 도트 지름의 도트 패턴을 배치하여 패턴 데이터를 생성하는 패턴 생성 수단; 및
    상기 데이터 입력 수단에 의해 입력된 상기 기본 피치 P, 상기 가동 범위 R, 및 상기 도트 지름 D가 P≥2R+D의 관계식을 만족하는지의 여부를 판정하는 입력 확인 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  5. 랜덤하게 배열되는 요철에 대한 패턴 데이터를 생성하는 장치로서,
    기본 피치, 가동 범위, 및 라인폭을 입력하는 데이터 입력 수단;
    상기 데이터 입력 수단에 의해 입력된 상기 기본 피치에 따라 다수의 기본 좌표를 이차원적으로 규칙적으로 배열하는 배열 생성 수단;
    상기 배열 생성 수단에 의해 배열된 상기 기본 좌표의 적어도 일부에 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시켜 다수의 변위 좌표를 생성하는 좌표 변위 수단;
    상기 좌표 변위 수단에 의해 생성된 상기 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로 취한 복수의 소정의 다각형의 각변에 상기 라인폭의 라인 패턴을 배치하여 패턴 데이터를 생성하는 패턴 생성 수단 ; 및
    상기 데이터 입력 수단에 의해 입력된 상기 기본 피치 P, 상기 가동 범위 R, 및 상기 라인폭 W가 P≥2R+W의 관계식을 만족하는지의 여부를 판정하는 입력 확인 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다각형은 6각형인 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 배열 생성 수단은 기본 좌표의 짝수행이 기본 좌표의 홀수행에 대해서 상기 기본 피치의 반만큼 열방향으로 변위되도록 상기 기본 좌표를 배열하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 배열 생성 수단은 기본 좌표의 짝수행이 기본 좌표의 홀수행에 대해서 상기 기본 피치의 반만큼 열방향으로 변위되도록 상기 기본 좌표를 배열하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    난수(random number)를 발생하는 난수 발생 수단을 더 포함하고,
    상기 좌표 변위 수단은 상기 난수 발생 수단에 의해 발생되는 난수에 따라 상기 기본 좌표를 변위시키는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    난수를 발생하는 난수 발생 수단을 더 포함하고,
    상기 좌표 변위 수단은 상기 난수 발생 수단에 의해 발생되는 난수에 따라 상기 기본 좌표를 변위시키는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 좌표 변위 수단은 상기 변위 좌표의 변위 거리의 분포 그래프의 반값폭 H가 상기 기본 피치 P와의 관계식
    0.3P≤H≤0.9P
    을 만족하도록 상기 기본 좌표를 변위시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 좌표 변위 수단은 상기 변위 좌표의 변위 거리의 분포 그래프의 반값폭 H가 상기 기본 피치 P와의 관계식,
    0.3P≤H≤0.9P
    을 만족하도록 상기 기본 좌표를 변위시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 데이터 생성 장치.
  15. 패턴 데이터를 생성하는 처리를 컴퓨터에 의해 실행시키는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    기본 피치, 가동 범위, 및 도트 지름을 입력하는 제 1 명령 세트;
    상기 제 1 명령 세트에 의해 입력된 상기 기본 피치에 따라 다수의 기본 좌표를 이차원적으로 규칙적으로 배열하는 제 2 명령 세트;
    상기 제 2 명령 세트에 의해 배열된 상기 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시키는 제 3 명령 세트; 및
    상기 제 3 명령 세트에 의해 생성된 다수의 상기 변위 좌표의 적어도 일부를 상기 도트지름의 도트 패턴을 배치하는 제 4 명령 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  16. 패턴 데이터를 생성하는 처리를 컴퓨터에 의해 실행시키는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    기본 피치, 가동 범위, 및 라인폭을 입력하는 제 1 명령 세트;
    상기 제 1 명령 세트에 의해 입력된 상기 기본 피치에 따라 다수의 기본 좌표를 이차원적으로 규칙적으로 배열하는 제 2 명령 세트;
    상기 제 2 명령 세트에 의해 배열된 상기 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시키는 제 3 명령 세트; 및
    상기 제 3 명령 세트에 의해 생성된 상기 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로 취한 복수의 소정의 다각형의 각변에 상기 라인폭의 라인 패턴을 배치하여 패턴 데이터를 생성하는 제 4 명령 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  17. 포토 에칭에 사용하는 포토마스크를 패턴 데이터에 따라 제조하는 포토마스크 제조 장치로서,
    제 1 항, 제 4 항 내지 제 6 항 및 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 패턴 데이터 생성 장치 또는 제 15 항 또는 제 16 항에 기재된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체;
    상기 패턴 데이터 생성 장치 또는 상기 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 의해 생성된 패턴 데이터를 입력하는 패턴 입력 수단;
    마스크 소재를 소정 위치에 유지하는 마스크 소재 유지 수단; 및
    상기 마스크 소재 유지 수단에 의해 유지된 상기 마스크 소재에 상기 패턴 데이터에 따라 투광부 또는 차광부 중 어느 하나를 형성하는 패턴 형성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 제조 장치.
  18. 포토 에칭에 사용되는 포토마스크로서,
    상기 포토마스크는 제 17 항에 기재된 포토마스크 제조 장치에 의해 제조 되고,
    상기 기본 피치에 따라 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시킨 다수의 상기 변위 좌표의 각각에 상기 투광부 또는 상기 차광부 중 어느 하나가 상기 도트 지름의 도트 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  19. 포토 에칭에 사용되는 포토마스크로서,
    상기 포토마스크는 제 17 항에 기재된 포토마스크 제조 장치에 의해 제조되고,
    상기 기본 피치에 따라 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시킨 다수의 상기 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로 취한 복수의 상기 다각형의 각변에 상기 투광부 또는 상기 차광부 중 어느 하나가 상기 라인폭의 라인 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  20. 포토 에칭에 사용되는 포토마스크로서,
    규칙적으로 배열된 다수의 6각형의 각변에 소정의 라인폭의 라인 패턴으로 투광부 또는 차광부 중 어느 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는 포토마스크.
  21. 제 18 항에 기재된 포토마스크를 채용한 포토에칭에 의해 반사기의 반사면에 요철을 형성하는 반사기 제조 장치로서,
    베이스 부재(base member)를 소정 위치에 보유 지지하는 부재 보유 지지 수단;
    상기 부재 보유 지지 수단에 의해 보유 지지되는 상기 베이스 부재의 표면의 적어도 일부를 상기 포토마스크로 포토에칭하여 요철을 형성하는 부재 에칭 수단; 및
    상기 부재 에칭 수단에 의해 상기 요철이 형성된 상기 베이스 부재의 표면에 금속 박막을 형성하여 상기 반사기를 형성하는 금속 성막 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사기 제조 장치.
  22. 패턴 데이터에 따라 반사기의 반사면에 요철을 형성하는 반사기 제조 장치로서,
    제 1 항, 제 4 항 내지 제 6 항 및 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 패턴 데이터 생성 장치 또는 제 15 항 또는 제 16 항에 기재된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체;
    상기 패턴 데이터 생성 장치 또는 상기 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 의해 생성된 패턴 데이터를 입력하는 패턴 입력 수단;
    상기 반사기를 소정 위치에 유지하는 부재 유지 수단; 및
    상기 부재 유지 수단에 의해 유지된 상기 반사기의 표면에 상기 패턴 데이터로 오목부 또는 볼록부를 형성하는 패턴 형성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사기 제조 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 반사기는 금속 박막이 표면의 적어도 일부에 형성된 베이스 부재인 것을 특징으로 하는 반사기 제조 장치.
  24. 제 21 항에 기재된 반사기 제조 장치에 의해 제조된, 반사면의 적어도 일부에 요철이 형성된 반사기로서,
    상기 기본 피치에 따라 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시킨 다수의 상기 변위 좌표의 각각에 상기 오목부 또는 상기 볼록부 중 어느 하나가 상기 도트 지름의 도트 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사기.
  25. 제 21 항에 기재된 반사기 제조 장치에 의해 제조된, 반사면의 적어도 일부에 요철이 형성된 반사기로서,
    상기 기본 피치에 따라 규칙적으로 배열된 다수의 기본 좌표의 적어도 일부를 상기 가동 범위 내에서 랜덤하게 변위시킨 다수의 상기 변위 좌표의 적어도 일부를 정점으로 취한 복수의 상기 다각형의 각변에 상기 오목부와 상기 볼록부 중 어느 하나가 상기 라인폭의 라인 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사기.
  26. 반사면의 적어도 일부에 요철이 형성되고, 규칙적으로 배열된 다수의 6각형의 각변에 오목부 또는 볼록부 중 어느 하나가 소정의 라인폭의 라인 패턴으로 형 성되는 것을 특징으로 하는 반사기.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 금속 박막의 표면에 상기 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 반사기.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 상기 볼록부의 평균 피치 Pa는
    1.0μm≤Pa≤80μm
    의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 반사기.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 상기 볼록부의 피치 분포 그래프의 반값폭 H는
    0.3Pa≤H≤0.9Pa
    의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 반사기.
  30. 반사 기판의 표면에 액정층을 개재하여 투명 기판이 배치된 반사형의 액정 표시 장치를 제조하는 액정 제조 장치로서,
    제 21 항에 기재된 반사기 제조 장치에 의해 제조된 반사기가 상기 반사 기판으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 액정 제조 장치.
  31. 제 24 항에 기재된 반사기로 이루어지는 반사 기판;
    상기 반사 기판의 표면에 소정 간격으로 배치된 투명 기판; 및
    상기 투명 기판과 상기 반사 기판 사이의 간격을 채우는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 요철이 형성된 상기 반사 기판의 반사면이 각 액정 화소에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 액정 화소 각각의 상기 반사면에 부분적으로 상기 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  34. 각종 데이터를 외부로부터 입력하는 데이터 입력 장치;
    상기 데이터 입력 장치에 의해 입력된 각종 데이터에 대응하여 데이터 처리를 실행하는 데이터 처리 장치; 및
    상기 데이터 처리 장치의 데이터 처리에 따라 각종 데이터를 표시하는 제 31항에 기재된 액정 표시 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 장치.
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