KR100735237B1 - 프린지 필드 스위칭 모드 반투과형 액정표시장치의 반사 영역에서의 슬릿 전극 형성방법 - Google Patents

프린지 필드 스위칭 모드 반투과형 액정표시장치의 반사 영역에서의 슬릿 전극 형성방법 Download PDF

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Abstract

개시된 슬릿 전극 형성 방법은, 엠보싱 패턴이 형성된 기판 상에 반사판을 형성하는 단계; 상기 반사판 상에 굴절률이 N2이고, 노광원으로부터의 입사각이 θ2이며, 상기 엠보싱 패턴의 상면으로부터의 거리가 d인 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 보호층 상에 굴절률이 N1이고, 노광원으로부터의 입사각이 θ1인 ITO층을 증착한 후, 상기 ITO층을 슬릿 패턴을 갖는 노광마스크를 이용한 노광 공정을 통하여 패터닝해서 다수의 슬릿을 갖는 슬릿 전극을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 ITO층에 대한 노광 공정은 상기 엠보싱 패턴이 형성된 부분에 대응해서 슬릿 패턴이 dㆍtanθ2만큼 더 크게 형성된 노광마스크를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 엠보싱 패턴에 의하여 발생할 수 있는 비대칭 노광에 의한 슬릿 전극의 불균일한 형성을 방지할 수 있다.

Description

프린지 필드 스위칭 모드 반투과형 액정표시장치의 반사 영역에서의 슬릿 전극 형성방법{Method for forming slit electrode in reflective region of fringe field switching mode transflective type liquid crystal display}
도 1은 엠보싱 패턴에 의하여 불균일한 슬릿 전극이 형성된 모습을 나타낸 평면도,
도 2는 엠보싱 패턴이 형성된 부분에서의 노광 모습을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬릿 전극을 형성하기 위한 노광마스크를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노광마스크를 이용한 노광 공정의 결과로 얻어진 슬릿 전극을 도시한 평면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110... 기판 111... 엠보싱 패턴
140... 보호층 150... 슬릿 전극
151... 슬릿 200... 노광마스크
210... 슬릿 패턴
본 발명은 프린지 필드 스위칭 모드 반투과형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 반사 영역에 균일한 형태의 슬릿 전극을 형성하기 위한 슬릿 전극 형성 방법에 관한 것이다.
반투과형 액정표시소자는 반사 영역과 투과 영역을 가지며, 외부로부터 입사된 빛이 상기 반사 영역에서 반사되는 것에 의해, 그리고, 내부에 마련된 광원으로부터 발광된 빛이 상기 투과 영역을 통해 투과되는 것에 의해 화면을 표시하게 된다.
이 반투과형 액정표시소자에서, 반사 영역에 마련된 반사판 하단부에는 엠보싱 패턴이 형성되어 패널의 경사진 방향에서 비스듬히 입사되는 빛을 정면으로 반사시켜 정면에서의 콘트라스트 비를 증가시킨다.
그런데, 구동 모드로서 프린지 필드 스위칭(fringe field switching) 모드를 채택한 반투과형 액정표시장치의 경우, 반사 영역에서 반사판 상부에 증착되는 제2 ITO층을 패터닝하여 다수의 슬릿(slit)을 갖는 슬릿 전극, 즉, 슬릿형 화소전극을 형성함에 있어서, 엠보싱 패턴이 형성되지 않은 부분에서는 대칭적인 노광이 이루어지지만, 엠보싱 패턴이 형성된 부분에서는 비대칭적인 노광이 이루어져, 도 1과 같이 엠보싱 패턴(10)이 존재하는 부분에서의 슬릿(11)의 형태가 변형되어 전체적으로 불균일한 형태의 슬릿(11)을 갖는 슬릿 전극(12)이 형성되는 문제점이 있다.
만일, 이와 같이 불균일한 형태의 슬릿(11)을 갖는 슬릿 전극(12)이 형성될 경우, 전극과 전극 사이의 필드 방향이 균일하게 형성되지 못하여, 액정을 효율적으로 콘트롤할 수 없고, 결과적으로 반사율 특성 저하나 전극의 단선이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 균일한 슬릿을 갖는 슬릿 전극을 형성하기 위한 개선된 슬릿 전극 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬릿 전극 형성 방법은, 엠보싱 패턴이 형성된 기판 상에 반사판을 형성하는 단계; 상기 반사판 상에 굴절률이 N2이고, 노광원으로부터의 입사각이 θ2이며, 엠보싱 패턴의 상면으로부터의 거리가 d인 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 보호층 상에 굴절률이 N1이고, 노광원으로부터의 입사각이 θ1인 제2 ITO층을 증착한 후, 상기 제2 ITO층을 슬릿 패턴을 갖는 노광마스크를 이용한 노광 공정을 통하여 패터닝해서 다수의 슬릿을 갖는 슬릿 전극을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 ITO층에 대한 노광 공정은 상기 엠보싱 패턴이 형성된 부분에 대응해서 슬릿 패턴이 dㆍtanθ2만큼 더 크게 형성된 노광마스크를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 엠보싱 패턴이 형성된 부분에 대한 노광 공정을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬릿 전극을 형성하기 위한 노광마스크를 도시한 평면도.노광마스크를 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노광마스크를 이용한 노광 공정의 결과로 얻어진 슬릿 전극을 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 프린지 필드 스위칭 모드 반투과형 액정표시소자(100)는 엠보싱 패턴(111)이 국부적으로 형성된 기판(110)과, 이 기판(110) 상에 형성된 카운터전극에 해당하는 플레이트형의 제1 ITO 전극(120)과, 상기 제1 ITO 전극(120) 상에 형성되어 빛을 반사하는 반사판(130)과, 상기 반사판(130) 상에 형성된 보호층(140) 및 상기 보호층(140) 상에 형성된 화소전극에 해당하는 슬릿형의 제2 ITO 전극, 즉, 슬릿 전극(150)을 포함한다.
이 프린지 필드 스위칭 모드 반투과형 액정표시소자(100)의 슬릿 전극(150)은, 도 3에 도시된 슬릿 패턴(210)이 형성된 노광마스크(200)를 이용한 노광 공정을 통해서 형성된다
여기서, 기판(110)에 형성된 엠보싱 패턴(111)에 의하여 슬릿 전극(150)용의 제2 ITO층에는 비대칭적인 노광이 일어난다. 즉, 도 2에서, 노광마스크(200)의 개구부, 다시말해, 슬릿 패턴에 대응하는 제2 ITO층 부분에서는 원하는 패턴을 형성하기에 충분한 노광이 일어나지 않기 때문에, 결과적으로 슬릿 전극에 형성된 슬릿의 형태에 변형이 발생한다.
도 2에서, 도면부호 A는 실제 노광되는 좌우 비대칭 노광 영역을 나타내며, 도면부호 B는 좌우 대칭인 노광을 위해 상기 A에 비해 더 넓게 노광되어야 할 영역을 나타낸다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 방지하기 위해서, 광학적 근접 보상(optically proximity correction; OPC)의 방법에 의하여 엠보싱 패턴(111)에 대응하는 노광마스크(200)에서의 슬릿 패턴(210) 부분을 형성하고자 하는 슬릿 전극(150)의 크기 보다 dㆍtanθ2만큼 더 크게 형성하고, 이러한 노광마스크(200)를 사용하여 노광 공정을 진행한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 노광마스크(200) 상에 형성되는 슬릿 패턴(210) 중 엠보싱 패턴(111)에 대응하는 부분의 크기를 dㆍtanθ2만큼 더 크게 형성한다.
여기서, d는 엠보싱 패턴(111)의 상면으로부터 보호층(140) 상면까지의 거리를 나타내며, θ2는 보호층(140)으로의 입사각을 나타낸다.
한편, θ2는 스넬의법칙(Snell' law)에 따라 Sin-1(N1ㆍSinθ1 / N2)에 의하여 구할 수 있으며, 여기서, N1은 2nd ITO층(150)의 굴절률을 나타내고, θ1 은 2nd ITO층(150)에서의 입사각을 나타내며, N2는 보호층(140)에서의 굴절률을 나타낸다.
이와 같이, 본 발명은 노광마스크(200)에서 엠보싱 패턴(111)이 형성된 부분의 슬릿 패턴(210) 부분을 평평한 곳, 즉, 엠보싱 패턴(111)이 형성되지 않는 부분에 형성되는 슬릿 패턴(210) 보다 dㆍtanθ2만큼 더 크게 형성함으로써, 빛이 투과되는 공간을 더 확대하여 노광이 이루어지도록 할 수 있으며, 이에 따라, 도 4에서와 같이, 엠보싱 패턴(111)에 의하여 발생하는 슬릿(151)의 불균일한 형성을 방지할 수 있고, 그래서, 균일한 형상을 슬릿(151)들을 갖는 슬릿 전극(150)을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 노광마스크의 수정을 통해 엠보싱 패턴이 형성된 부분에서의 빛의 투과 범위를 더 넓혀줌으로써 엠보싱 패턴에 의하여 발생할 수 있는 비대칭 노광에 의한 불균일한 슬릿을 갖는 슬릿 전극의 형성을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용례가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (1)

  1. 엠보싱 패턴이 형성된 기판 상에 반사판을 형성하는 단계;
    상기 반사판 상에 굴절률이 N2이고, 노광원으로부터의 입사각이 θ2이며, 상기 엠보싱 패턴의 상면으로부터의 거리가 d인 보호층을 형성하는 단계; 및
    상기 보호층 상에 굴절률이 N1이고, 노광원으로부터의 입사각이 θ1인 ITO층을 증착한 후, 상기 ITO층을 슬릿 패턴을 갖는 노광마스크를 이용한 노광 공정을 통하여 패터닝해서 다수의 슬릿을 갖는 슬릿 전극을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 ITO층에 대한 노광 공정은 상기 엠보싱 패턴이 형성된 부분에 대응해서 슬릿 패턴이 dㆍtanθ2만큼 더 크게 형성된 노광마스크를 사용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 슬릿 전극 형성 방법.
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