KR100922785B1 - 반사형 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반사형 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 게이트 배선 및 데이터 배선에 의해 정의되는 화소 영역과, 다수개의 비대칭 요철을 갖고 상기 화소영역 상에 형성된 반사전극을 포함하여 구성되어 있기 때문에 광효율을 높일 수 있고, 감광성 물질로 형성된 보호막의 상부 표면에 다수개의 상기 비대칭 요철을 형성하기 위해 상기 비대칭 요철에 상응하는 부분에 투과율이 변화하는 마스크를 이용하기 때문에 비대칭 요철의 형성을 용이하게 형성할 수 있다.
비대칭 요철

Description

반사형 액정표시장치의 제조방법{Manufacturing for Reflective Liquid Crystal Device display}
도 1은 일반적인 투과형 액정표시장치의 개략적 사시도이다.
도 2는 일반적인 반사형 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 3은 종래의 일반적인 반사형 액정표시장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ~Ⅰ'의 단면도이다.
도 5는 종래 다른 반사형 액정표시장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ'의 단면도이다.
도 7은 종래 또 다른 반사형 액정표시장치의 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅲ~Ⅲ'의 단면도이다.
도 9는 대칭형 요철이 형성된 종래의 반사전극에서의 입사광의 반사를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 제 1 내지 제 2 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 평면도이다.
도 12는 도 10의 Ⅳ~Ⅳ'의 하부 기판 단면도이다.
도 13은 비대칭 요철을 구비한 본 발명의 반사전극 표면에 입사광이 반사됨을 도시한 도면이다.
도 14 내지 도 21은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제조 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 하프 톤 마스크를 도시한 단면도이다.
도 23은 도 22에 따른 마스크의 투과도를 도시한 그래프이다.
도 24는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 하프 톤 마스크를 도시한 단면도이다.
도 25는 미소 돌기의 크기가 순차적으로 커지는 회절 마스크에서의 회절 현상을 도시한 도면이다.
도 26은 미소 돌기의 간격이 순차적으로 커지는 회절 마스크에서의 회절현상을 도시한 도면이다.
도 27은 도 24에 따른 마스크의 투과도를 도시한 그래프이다.
도 28은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 그레이 마스크를 도시한 단면도이다.
도 29은 도 28에 따른 마스크의 투과도를 도시한 그래프이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
60 : 하부 기판 61 : 게이트 배선
62 : 데이터 배선 63 : 반사 전극
64 : 비대칭 요철 65 : 게이트 전극
66 : 게이트 절연막 67 : 반도체층
68a,68b : 소스/드레인 전극 69 : 보호막
71a : 제 1 배향막 72 : 하프 톤 마스크
73 : 자외선 80 : 불투명 물질
81 : 반투명 물질막 82,83 : 투과율이 낮은 물질막
84 : 미소 돌기 85 : 광흡수 물질
92 : 회절 마스크 93 : 그레이 마스크
100 : 입사광 101 : 반사광
102 : 눈
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 반사형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 정보통신 분야의 급속한 발전으로 말미암아, 원하는 정보를 표시해 주는 디스플레이 산업의 중요성이 날로 증가하고 있으며, 현재까지 정보 디스플레이 장치 중 CRT(cathod ray tube)는 다양한 색을 표시할 수 있고, 화면의 밝기도 우수하다는 장점 때문에 지금까지 꾸준한 인기를 누려왔다.
하지만, 대형, 휴대용, 고해상도 디스플레이에 대한 욕구 때문에 무게와 부피가 큰 CRT 대신에 평판 디스플레이(flat panel display) 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 평판 디스플레이는 컴퓨터 모니터에서 항공기 및 우주선 등에 사용되 는 디스플레이에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.
현재 생산 혹은 개발된 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display : LCD), 전계 발광 디스플레이(electro luminescent display : ELD), 전계 방출 디스플레이(field emission display : FED), 플라즈마 디스플레이(plasma display panel : PDP) 등이 있으며, 이상적인 평판 디스플레이가 되기 위해서는 경중량, 고휘도, 고효율, 고해상도, 고속응답특성, 저구동전압, 저소비전력, 저코스트(cost) 및 천연색 디스플레이 특성 등이 요구된다. 이와 같은 평판 디스플레이 중 상기 액정표시장치는 상기 욕구뿐만 아니라 내구성 및 휴대가 간편하기 때문에 각광을 받고 있다.
한편, 액정표시장치는 액정의 광학적 이방특성을 이용한 화상표시 장치로서, 전압의 인가상태에 따라 분극특성을 보이는 액정에 빛을 조사하게 되면 상기 전압인가에 따른 액정의 배향 상태에 따라 통과되는 빛의 양을 조절하여 이미지를 표현할 수 있는 장치이다.
상기 액정표시장치를 구성하기 위해서는, 상기 액정층을 포함하는 액정패널과, 상기 액정패널의 주변에 구비되어 상기 액정패널에 신호를 인가하고 이러한 신호를 제어하는 회로를 더 필요로 한다.
이하, 도면을 참조하여 일반적인 투과형 액정표시장치에 대하여 개략적으로 설명한다.
도 1은 일반적인 투과형 액정표시장치의 개략적 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 투과형 액정표시장치는 색상을 표현하기 위한 상 부 기판(11)과 하부 기판(12) 및 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(13)으로 이루어지는 액정패널(10)과, 상기 액정패널(10) 상하에 각각의 편광자(19)가 서로 교차하도록 배치된 제 1, 제 2 편광판(14,15)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 액정패널(10)의 하부에는 광원인 백라이트와 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위한 도광판, 반사판, 확산판 및 프리즘을 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 편광판(14,15)은 편광방향이 수직인 특성을 갖고 있다.
또한, 상기 하부기판(12)은 어레이기판이라고도 하며, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 화상을 표시하기 위한 화소 전극(도시하지 않음)이 매트릭스형태(matrix type)로 위치하고, 이러한 다수의 박막트랜지스터를 동작시키기 위해 게이트배선(16)과 데이터배선(17)이 직교하도록 형성되어 있다. 그리고, 상부기판(11)에는 공통전극(도시되지 않음)이 형성되어 있다.
상기 하부 기판(12) 및 상부 기판(11)에 각각 형성된 화소전극(도시하지 않음) 및 공통전극(도시하지 않음)은 상기 백라이트로부터 조사된 빛을 투과하기 위해 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같은 투명 도전금속으로 이루어져 있다.
상기 상부 기판(11) 및 하부 기판(12)사이에 형성된 액정층(13)의 액정분자(18)들은 대향하는 상기 두 기판의 표면상에 각각 형성된 배향막(도시하지 않음)에 의해 상기 하부 기판(12)으로부터 상기 상부 기판(11)에 이르기까지 방위 각이 90도 꼬여 배향되어 있다.
즉, 상기 백라이트로부터 조사된 백색의 빛은 상기 제 2 편광판(15)에 의해 일방향으로 편광되고, 상기 제 2 편광판(15)에 편광된 광은 하부 기판(12) 및 액정층(13)에 굴절된다.
이때, 도시된 바와 같이, 상기 액정층(13)에 입사된 광은 상기 액정분자(18)의 꼬임에 의해 방위각이 90도 회전하여 제 2 편광판(15)에 의해 편광된 방향에 직교하도록 굴절된다. 이와 같이, 상기 액정층(13)에서 액정분자(18)의 방위각 또는 극각을 조절하여 투과광의 세기를 조절할 수 있다.
또한, 액정층(13)에 의해 굴절된 백색의 광은 R.G.B 색상을 나타낼 수 있는 칼라필터(도시하지 않음)가 형성된 상부 기판(11)을 투과하고, 상기 상부 기판(11)에 의해 색상을 갖는 빛은 제 1 편광판(14)을 통과하여 화상으로 표현된다.
따라서, 투과형 액정표시장치는 백라이트로부터 조사된 광을 이용하여 편광 및 굴절시킨 후 투과광의 세기를 조절하고, 색상을 표현함으로써 화상을 구현할 수 있다.
하지만, 이와 같은 백라이트를 이용한 투과형 액정표시장치는 후방에서 빛을 조사하기 위해 상기 백라이트와 그에 따른 일체의 구조물에 의한 무게 및 부피증가로 초경량 및 초박형으로 제조하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 백라이트의 구동에 따른 소비전력이 상승된다는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 외부광을 광원으로 이용하는 반사형 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
도 2는 반사형 액정표시장치의 개략적인 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 반사형 액정표시장치는 상부 기판(21)과 하부 기판(22) 및 상기 두 기판사이에 개재된 액정층(23)으로 이루어지는 액정패널(24)과, 상기 액정패널(24) 상에 배치된 편광판(25)를 포함하여 구성된다.
여기서, 도시하지는 않았지만, 상기 하부 기판(22) 상의 각 화소영역에는 외부광을 반사시키기 위해 형성된 반사전극을 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 편광판(25)은 빛의 진행방향에 수직으로 특정의 방향에 따라 진동하는 빛을 투과시키고 나머지 성분은 흡수하는 기능을 한다.
즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정 패널(24) 내에 전압이 인가되지 않을 경우, 반사형 액정표시장치는 외부광이 상기 편광판(25)에 의해 편광되고, 편광된 외부광은 상부 기판(21) 및 액정층(23)을 통하여 굴절되고, 하부 기판(22)의 반사전극에 의해 반사되어 다시 상기 액정층(23)에 의해 굴절되고, 상기 상부 기판(21)의 칼라필터(도시하지 않음)를 투과함으로써 화상을 구현할 수 있게 된다.
반면, 상기 액정패널(24) 내에 전압이 인가될 경우, 편광판(25)에 의해 편광된 광이 액정분자(26)가 90도의 방위각을 가지고 회전하여 상기 반사전극에 반사되고, 상기 반사전극에 반사된 광은 상기 액정층(23)에 굴절되어 상기 편광판(25)에 수직으로 입사되기 때문에 상기 편광판(25)에 흡수된다.
예컨대, 상기 편광판(25)에 의해 편광된 외부광의 편광상태를 인위적으로 제어할 수 있도록 산란필름과 위상차판과 같은 다수의 요소를 더 포함할 수도 있다.
이때, 상기 산란필름(21)은 빛을 산란시켜 관측자의 입장에서 보다 넓은 범위의 시야각을 제공하기 위한 것이고, 상기 위상차판(23)은 상기 산란되어 입사된 빛이 우원편광(right circular polarization : RCP) 또는 좌원편광(leftcircular polarization : LCP) 되도록 하는 것이다.
따라서, 반사형 액정표시장치는 상기 액정분자(26)의 제어에 의해 반사된 외부광을 투과 또는 흡수할 수 있고, 상기 산란판 및 위상차판을 이용하여 상기 반사 투과된 외부광으로부터 시야각을 넓힐 수 있다.
이와 같은 반사형 액정표시장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 일반적인 반사형 액정표시장치의 평면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일반적인 반사형 액정표시장치는 화소 영역(도시하지 않음)을 정의하기 위해 종횡으로 형성된 게이트배선(31) 및 데이터배선(32)과, 상기 화소 영역에 상응하는 화소전극(33)과, 상기 게이트 배선(31) 및 데이터 배선(32)이 교차하는 부위에 게이트 전극(34), 게이트 절연막(도시하지 않음), 반도체층(36), 소스/드레인 전극(37a,37b)으로 구성되는 박막트랜지스터가 형성되어 있다.
여기서, 상기 박막트랜지스터는 스위칭소자로서, 상기 게이트전극(34)에 인가되는 스위칭 신호에 의해 상기 화소전극(33)에 데이터 신호를 인가할 수 있다.
또한, 상기 화소전극(33)은 반사성이 높은 불투명한 반사전극(33)으로 외부광을 반사하는 역할을 한다.
도 4는 도 3의 Ⅰ~Ⅰ'의 단면도로서, 일반적인 반사형 액정표시장치는 하부 기판(42) 상에 일방향으로 형성된 게이트 배선(도시하지 않음)에서 돌출 되어 형성된 게이트 전극(43)과, 상기 게이트 전극(43)을 포함하는 하부 기판(42) 상에 형성된 게이트 절연막(44)과, 상기 게이트 전극(43)에 상응하는 상기 게이트 절연막(44) 상에 섬모양으로 형성된 반도체층(45)과, 상기 반도체층(45) 양측에 형성된 소스/드레인 전극(47a,47b)과, 상기 소스/드레인 전극(47a,47b)을 포함하는 하부 기판(42) 상에 형성된 보호막(46)과, 상기 드레인 전극(47b)과 전기적으로 연결되도록 화소영역의 상기 보호막(46) 상에 형성된 반사전극(48)과, 상기 반사전극(48) 상에 형성된 제 1 배향막(49a)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 게이트 전극(43), 게이트 절연막(44), 반도체층(45), 소스/드레인 전극(47a,47b)으로 이루어지는 박막트랜지스터가 있다. 또한, 드레인 콘택홀(도시하지 않음)을 통해 상기 드레인 전극(47b)과 접촉하는 반사전극(48)은 반사율이 높은 불투명한 도전성 금속 물질로 액정(도시하지 않음)을 구동함과 동시에 외부광을 반사하는 역할을 한다.
다음, 상기 하부 기판(42)에 대향하는 상부 기판(41) 상에는 상기 화소영역을 제외한 부분에서 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스(50)와, 상기 블랙매트릭스(50)사이의 각 화소영역에 형성된 칼라필터(51)와, 상기 칼라필터(51) 상에 형성된 공통전극(52)과, 상기 공통전극(52) 상에 형성된 제 2 배향막(49b)이 구비된다. 그리고, 상기 두 기판사이에 형성된 액정층(53)이 더 형성된다.
또한, 반사형 액정표시장치는 도시한 바와 같이 상부기판(41)의 상부에 별도의 확산판(diffusion plate)(54)을 더 포함하여 구성된다.
왜냐하면, 상기 반사전극(48)에 의해 반사되어 외부로 출사하는 빛으로는 액정표시장치의 휘도가 좋지 않으므로, 상기 상부기판(41)의 상부에 별도의 확산판(54)을 부착하여 상기 확산판(54)에 의한 빛의 확산광을 이용함으로서 높은 휘도를 갖는 액정표시장치를 제작하는 것이다.
하지만, 이와 같은 구조는 상기 하부기판(42)을 제작할 때 별도의 공정은 추가되지 않으나 별도의 확산판(54)을 부착해야 하므로, 초박형의 액정표시장치를 획득하기 어렵고, 액정표시장치의 제조비용이 늘어나는 단점이 있다.
이와 같은 단점을 보완하기 위한 반사형 액정표시장치가 제안되었다.
도 5는 종래의 다른 반사형 액정표시장치의 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 선상의 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 다른 반사형 액정표시장치는 하부 기판(도시하지 않음) 상에 화소영역을 정의하기 위해 종횡으로 형성된 게이트 배선(31) 및 데이터 배선(32)과, 상기 각 화소 영역에 복수개의 핏(Pit)(38)을 갖고 형성되는 반사전극(33)과, 상기 게이트 배선(31) 및 데이터 배선(32)이 교차하는 부분에 형성되고 상기 게이트 배선의 신호에 따라 상기 데이터 배선의 신호를 상기 반사전극(33)에 인가하기 위한 박막트랜지스터(T)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 복수개의 핏(38)은 평평한 반사전극(33) 면에 일정간격의 움푹 패인 부분을 형성하여 입사된 외부광을 난반사시키기 위해 형성되어 있다.
도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ'을 자른 단면도로서, 반사전극(48)에 형성된 복수개의 상기 핏(38)은 입사된 외부광을 난반사시키기 위하여 보호막을 일정간격 식각하여 트랜치(Trench)를 형성함으로써 상기 핏(38)을 갖는 반사전극(48)이 형성될 수 있다.
따라서, 종래의 다른 반사형 액정표시장치는 일정 간격으로 하부 기판(42)에 형성된 복수개의 핏(38)을 이용하여 외부광을 난반사시킬 수 있다.
하지만, 하나의 반사전극 내에 형성할 수 있는 상기 핏(38)이 제한되어 있기 때문에 휘도가 떨어지는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 또 다른 종래 기술의 반사형 액정표시장치가 제안되었다.
도 7은 종래의 또 다른 반사형 액정표시장치의 평면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 또 다른 반사형 액정표시장치는 하부 기판(도시하지 않음) 상에 화소영역을 정의하기 위해 종횡으로 형성된 게이트 배선(31) 및 데이터 배선(32)과, 상기 화소영역 상에 형성되고 입사된 외부광을 난반사시키기 위한 다수개의 대칭형 요철(39)을 갖는 반사전극(33)과, 상기 게이트 배선(31) 및 데이터 배선(32)이 교차하는 부분에 형성되고 상기 게이트 배선(31)의 신호에 따라 상기 데이터 배선(32)의 신호를 인가하기 위한 박막트랜지스터(T)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 대칭형 요철(39)은 빛을 난반사시키기 위해 상기 반사전극(33)의 표면에 물결모양의 굴곡을 갖도록 형성되어 있다.
도 8은 도 7의 Ⅲ~Ⅲ'를 자른 단면도로서, 종래의 또 다른 반사형 액정표시장치는 하부 기판(42) 상에 일방향으로 형성된 게이트 배선(도시하지 않음)에서 돌 출된 게이트 전극(43)과, 상기 게이트 전극(43)을 포함하는 상기 하부 기판(42) 전면에 형성된 게이트 절연막(44)과, 상기 게이트 절연막(44) 상에 섬모양으로 형성된 반도체층(45)과, 상기 반도체층(45) 양측에 형성된 소스/드레인 전극(47a,47b)과, 상기 소스/드레인 전극(47a,47b)을 포함하는 하부 기판(42)에 형성된 보호막(46)과, 상기 드레인 전극(47b)과 연결되고 상기 보호막(46) 상에 형성된 반사전극(48)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 보호막(46)의 상부 표면은 물결모양의 대칭형 요철(39)이 형성되어 있고, 상기 보호막(46)의 상부 표면을 따라 상기 반사전극(48)이 같은 형상으로 형성되어 있다.
따라서, 종래의 또 다른 반사형 액정표시장치는 대칭형 요철(39)을 갖도록 형성된 반사전극(48)을 이용하여 외부광의 입사를 난반사시킴으로써 휘도를 높일 수 있다.
이와 같이 구성된 종래의 또 다른 반사형 액정표시장치의 제조방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 하부 기판(42) 상에 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 알루미늄 합금 등과 같은 도전성 금속물질을 증착하고 패터닝하여 일방향의 게이트 배선(도시하지 않음) 및 상기 게이트 배선에서 돌출된 게이트 전극(43)을 형성한다.
또한, 상기 게이트 전극(43)을 포함하는 기판 전면에 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)등과 같은 절연물질을 이용하여 게이트 절연막(44)을 형성한다.
다음, 상기 게이트 절연막(44) 상에 비정질 실리콘 및 불순물이 함유된 비정질 실리콘을 증착하고 패터닝하여 상기 게이트 전극에 상응하는 부분에 섬모양으로 반도체층(45)을 형성한다.
또한, 상기 반도체층(45)이 형성된 기판 전면에 도전성 금속을 증착하고 패터닝하여 상기 게이트 배선에 교차하는 데이터 배선(도시하지 않음)과, 상기 데이터 배선에서 상기 게이터 전극(43)의 상부로 돌출된 소스 전극(47a)과, 상기 소스전극(47a)에 소정 간격 이격된 드레인 전극(47b)을 형성한다.
그 다음, 상기 소스/드레인 전극(47a,47b)이 형성된 하부 기판(42) 상에 무기 절연막, 유기 절연막 또는 감광성 막을 이용하여 보호막(46)을 형성한 후 상기 드레인 전극(47b)에 드레인 콘택홀(도시하지 않음)을 형성한다.
또한, 외부광을 난반사시키기 위해 반사전극(48)의 하부층인 상기 보호막(46)의 표면에 다수개의 대칭형 요철(39)을 형성한다.
이때, 상기 무기 절연막으로 보호막(46)을 형성할 경우, 상기 보호막 상에 PR을 이용하여 사진식각방법으로 대칭형 요철(39)을 형성할 수 있고, 상기 유기 절연막으로 보호막(46)을 형성할 경우, 상기 보호막(46)의 표면을 SF6 + O2와 같은 물질을 이용한 건식식각이나, 산소 애싱(Ashing)을 통하여 다수개의 대칭형 요철(39)을 형성할 수 있다.
그 후, 상기 다수개의 대칭형 요철(39)이 형성된 보호막(46) 상에 알루미늄과 같은 반사특성이 뛰어난 불투명 도전 금속을 증착 후 패터닝하여 반사전극(48) 을 형성한다. 이때, 알루미늄으로 형성된 상기 반사전극(48)은 상기 보호층과 접촉성이 뛰어나기 때문에 들뜸없이 상기 굴곡진 보호막(46) 상에 증착될 수 있다.
다음, 상기 반사전극(48) 상에 액정분자(도시하지 않음)의 배향을 위해 제 1 배향막(49a)을 더 형성할 수도 있다.
마지막으로, 상기 하부 기판(42)에 대응하는 상부 기판 상에 상기 블랙매트릭스(50), 칼라필터(51), 공통전극(52) 및 제 2 배향막(49b)을 형성하고, 상기 두 기판을 합착한 후 상기 두 기판 사이에 액정(53)을 주입하여 마무리한다.
하지만, 이와 같은 종래의 또 다른 반사형 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
도 9는 대칭형 요철이 형성된 종래의 반사전극에서 입사광의 반사를 개략적으로 도시한 도면으로서, 어느 한 방향에서 입사광(55)이 대칭형 요철(39)에 조사될 경우 대칭형 요철(39)의 표면을 따라 랜덤(Random)한 방향으로 반사됨을 알 수 있다.
이와 같이 대칭형 요철(39)을 반사면으로 사용할 경우, 실내 또는 실외의 광원으로부터 조사되는 입사광(55)을 사용자 원하는 각도에서 바라볼 수 있도록 집광시킬 수 없기 때문에 광효율이 떨어진다.
예컨대, 개인용 휴대 단말기와 같은 반사형 액정표시장치는 넓은 시야각은 필요하지 않고, 사용자가 상기 휴대 단말기를 취급하기 쉬운 특정 시야각에서 표시할 수 있으면 된다.
따라서, 종래 기술의 반사형 액정표시장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래 기술의 반사형 액정표시장치는 외부광을 난반사시키기 위해 확산판을 구비할 경우 상기 확산판의 부피 및 제조 단가의 상승에 따른 생산성이 떨어진다.
둘째, 종래 기술의 반사형 액정표시장치는 하부 기판의 화소전극 상에 대칭형 핏을 형성할 경우 상기 핏을 형성하기 위한 공간적인 제약이 따르기 때문에 휘도가 떨어진다.
셋째, 종래 기술의 반사형 액정표시장치는 입사된 외부광을 난반사시키기 위해 반사전극을 대칭형 요철을 갖도록 형성할 경우 반사광을 사용자의 방향으로 집광시킬 수 없기 때문에 광효율이 떨어진다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 반사전극의 표면에 비대칭 요철을 형성함으로써 사용자에게 지향성이 높은 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
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상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조방법은 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 박막트랜지스터가 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계와, 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 콘택홀을 형성하고 다수개의 비대칭 요철을 형성하는 단계와, 에싱 작업을 통해 상기 보호막의 상기 비대칭 요철의 급경사면의 팁을 완만하게 형성하는 단계, 상기 드레인 전극에 연결되도록 상기 보호막 상에 반사전극을 형성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 비대칭 요철은 하프 톤 마스크를 이용한 사진식각법을 통하여 이루어진다.
상기 보호막의 비대칭 요철에 에싱(Ashing) 작업이 더 이루어진다.
이와 같은 본 발명의 반사형 액정표시장치는 반사광의 지향성을 높이기 위해 반사전극의 표면에 일방향으로 완만한 경사를 갖는 다수개의 비대칭 요철이 형성되 어 있다.
즉, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 하나의 요철에 해당하는 부분의 명암이 기울기를 갖는 마스크를 이용하여 보호막의 상부 표면에 일방향으로 완만한 경사를 갖는 비대칭 요철이 형성되도록 패터닝하고, 상기 보호막 상에 반사성이 뛰어난 도전성 금속물질을 증착한 후 패터닝하여 반사전극을 형성함으로써 지향성을 높일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법을 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 평면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는 화소영역을 정의하기 위해 종횡으로 형성된 게이트 배선(61) 및 데이터 배선(62)과, 상기 게이트 배선 (61)및 데이터 배선(62)이 교차하는 부분에 형성된 박막트랜지스터(T)와, 상기 박막트랜지스터(T)의 스위칭에 인해 데이터 신호를 인가하고 외부광을 일방향으로 반사시키기 위해 비대칭 요철(64)을 갖는 반사전극(63)을 포함하여 구성된다.
도시하지는 않았지만, 상기 비대칭 요철(64)은 상기 반사전극(63)의 하부에 형성된 보호막의 표면에 형성된 비대칭 요철을 따라 형성된다.
여기서, "A"는 도 10의 부분 사시도로서, 상기 비대칭형 요철(64)이 입사된 외부광이 사용자에게 지향성을 갖도록 반사시키기 위해 일방향으로 완만한 경사면이 형성되어 있는 반면, 상기 완만한 경사면의 다른 방향은 급한 경사면을 갖도록 형성된다.
또한, 일방향의 완만한 경사면을 갖는 다수개의 상기 비대칭 요철(64)이 세로 방향으로 일렬로 배열되어 있지만, 도 11과 같이, 일정 구간 간격을 두고 떨어져 띄엄띄엄 형성될 수도 있고, 무작위(Random)로 형성되어도 무방하다.
이와 같은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치 하부기판의 단면을 살펴보면 다음과 같다.
도 12는 도 10의 Ⅳ~Ⅳ' 선상의 하부 기판 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 하부 기판(60) 상에 일방향으로 형성된 게이트 배선(61)에서 돌출 되도록 형성된 게이트 전극(65)과, 상기 게이트 전극(65) 상에 형성된 게이트 절연막(66)과, 상기 게이트 전극(65)에 상응하는 게이트 절연막(66) 상에 섬모양으로 형성된 반도체층(67)과, 상기 반도체층의 양측에 형성된 소스/드레인 전극(68a,68b)과, 상기 드레인 전극(68b)을 포함하는 기판 상에 형성된 보호막(69)과, 상기 드레인 전극(68b)에 전기적으로 연결되어 상기 보호막(69) 상에 반사성이 높은 금속물질로 형성된 반사전극(63)과, 상기 반사전극(63) 상에 형성된 배향막(71a)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 보호막(69)은 감광성 막으로 이루어져 있으며, 상기 보호막(69)의 상부 표면에 비대칭 요철(64)형성되어 있다.
또한, 상기 반사전극(63)이 상기 보호막(69)의 상부 표면에 형성된 비대칭 요철(64)을 따라 같은 모양으로 형성되어 있다.
한편, 실내에서는 백열등 또는 형광등과 같은 광원이 천장에 배치되거나 햇 볕과 같은 광원이 창문을 통하여 들어온다. 이와 같이 광원이 일반적으로 액정표시장치의 상부에 위치한다. 또한, 실외에서 또한 광원이 주로 액정표시장치의 상부에 위치한다.
따라서, 이와 같은 광원에서 조사된 광을 효율적으로 이용하기 위해 반사형 액정표시장치의 반사각 갖도록 하여 사용자의 방향으로 반사광을 지향(指向)시킴으로써 반사형 액정표시장치의 광효율을 높힐 수 있다.
도 13은 비대칭 요철을 구비한 반사체의 표면에 입사광이 반사됨을 도시한 도면으로서, 광원(도시하지 않음)으로부터 평행하게 입사된 입사광(100)이 반사전극(63)의 표면에 형성된 비대칭 요철을 통해 반사된 반사광(101)이 사용자의 눈(102)의 방향으로 향함을 알 수 있다.
따라서, 광원으로부터 액정표시장치에 조사된 평행광선은 상기 반사전극(63)의 표면에 형성된 비대칭 요철(64)을 통하여 일방향으로 반사시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 상기 반사전극(63) 표면상에 형성된 비대칭 요철(64)를 이용하여 광효율을 높일 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 14 내지 도 20은 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제조 단면도이다.
먼저, 도 14에 도시된 바와 같이, 하부 기판(60) 상에 Al, Mo, Ta, W, Cr 또는 Al합금과 같은 도전성 물질을 형성한 후, 사진식각공정을 이용하여 일방향으로 게이트 배선(61)을 형성하고, 동시에 상기 게이트 배선(61)에서 돌출되도록 게이트 전극(65)을 형성한다.
다음, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 전극(65)을 포함하는 하부 기판(60) 전면에 SiNX, SiOX, 등을 플라즈마 CVD(Plasma chemical vapor deposition) 방법으로 증착하여 게이트 절연막(66)을 형성한다.
이어, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(66)을 포함하는 하부 기판(60) 상에 상기 플라즈마 CVD 방법으로 a-Si 박막을 증착한 후, 상기 게이트 전극(65)에 상응하는 게이트 절연막(66) 상의 상기 a-Si박막만 남기고 패터닝하여 반도체층(67)을 형성한다.
이후, 도 17에 도시한 바와 같이, 상기 반도체층(67)을 포함하는 하부 기판(60) 전면에 Al, Cr, Ti, Al합금 등과 같은 금속을 스퍼터링(Sputtering) 방법으로 형성한 후, 사진식각 공정을 이용하여 상기 게이터 배선(61)과 교차하도록 데이터 배선(62)을 형성하고, 동시에 상기 반도체층(67) 상의 양측에 소스/드레인 전극(68a,68b)을 형성한다.
또한, 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 배선(62)이 형성된 하부 기판(60) 상에 감광성 물질로 이루어진 보호막(69)을 형성하고, 상기 드레인 전극(68b) 상의 소정부분의 상기 보호막(69)이 노출되도록 하고, 상기 보호막(69)의 상부 표면에 다수개의 비대칭 요철(64)을 형성한다.
이때, 상기 보호막(69)의 상부 표면에 비대칭 요철(64)을 형성한 후, 상기 드레인 전극(68b)에 상응하는 상기 보호막(69)의 일부를 노출해도 무방하다.
다음, 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 비대칭 요철(64)이 형성된 보호막(69) 상에 Al과 같은 반사성이 뛰어난 도전성 금속을 이용하여 상기 비대칭 요철(64)의 형상을 갖도록 반사전극(63)을 형성한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 반사전극(63)이 형성된 하부 기판 상에 제 1 배향막(71a)을 형성하고, 상부 기판 상에 상기 박막트랜지스터(T), 게이트 배선(61) 및 데이터 배선(62)으로의 차광을 위해 블랙매트릭스를 형성되고, 상기 블랙매트릭스가 형성된 상부 기판 상에 칼라필터를 형성하고, 상기 칼라필터가 형성된 상부 기판 상에 제 2 배향막을 형성한다.
마지막으로, 상기 하부 기판(60)과 상부 기판을 합착하고, 상기 두 기판 사이에 액정층(도시되지 않음)을 형성함으로써, 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제조공정을 완료한다.
이와 같은 반사형 액정표시장치의 제조 공정에 있어서, 다수개의 박막을 형성하기 위해 일반적으로 사진식각법을 이용하여 형성할 수 있다.
특히, 감광성 물질로 형성된 상기 보호막(69)의 상부 표면에 비대칭 요철(64)을 형성하기 위해 다음과 같은 사진식각 공정이 이루어질 수 있다.
도 20은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조 공정의 상세 단면도로서, 감광성막으로 이루어진 보호막(69)의 상부 표면상에 다수개의 비대칭 요철(도 10의 64)을 형성하기 위해 하나의 상기 비대칭 요철(64)에 상응하는 부분에 투과율이 일방향으로 변화하는 하프 톤(Half tone) 마스크(72)를 이용한 사진식각 공정을 나타낸다.
이때, 상기 하프 톤 마스크(72)에 의해 투과되는 광은 자외선(73)과 같은 특정 파장을 갖는 광원으로 이용할 수 있다.
또한, 상기 감광성막의 특성은 포지티브(Positive)로서 광원으로부터 조사된 자외선(Ultra Violet)(73)에 노광된 부분이 현상 또는 식각된다.
따라서, 본 발명의 액정표시장치는 하나의 요철이 형성될 부분에 투과도가 일방향으로 기울기를 갖는 마스크를 이용한 사진식각법을 통하여 비대칭 요철(64)을 형성할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조방법에 대하여 실시예를 들어 상세히 설명한다.
도 22는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 하프 톤 마스크를 도시한 단면도이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 하프 톤(Half tone) 마스크(72)는 하나의 비대칭 요철(64)에 상응하는 부분에 반투명 물질들(81,82,83)을 순차적으로 적층하여 투과도가 일방향으로 기울기를 갖기 때문에 이와 같은 하프 톤 마스크(72)를 이용하여 보호막(69)의 상부표면을 하프 노광함으로써 대칭형 요철(64)을 형성할 수 있다.
여기서, 이와 같은 반투명 물질은 도면에 도시된 바와 같이 2 내지 4 층을 갖도록 적층된 구조를 가질 수 있다.
예컨대, 상기 하프 톤 마스크(72)는 보호막(69)의 상부 표면에 형성된 비대칭 요철(64)의 팁(64a)에 해당하는 부분에 자외선(도 22의 73)을 차단하기 위해 크 롬(Cr)과 같은 불투명 물질(80)이 형성되고, 상기 불투명 물질(80)과 불투명 물질(80)사이에 실리사이드(Silicide) 계열의 제 1 반투과막(81)이 형성되고, 상기 불투명 물질(80)과 가까운 상기 반투과막 상의 일측으로 실리콘(Si), 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx)등과 같은 제 2 물질막(82)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 상기 투과율이 낮은 물질 상의 일측으로 또 다른 하나의 제 3 반투과막(83)이 더 형성될 수도 있다.
도 23은 도 22에 따른 마스크의 투과도를 도시한 도면으로써, 상기 불투명 물질(80)에서부터 반투과막들(81,82,83) 및 투과영역(도시하지 않음)에 이르기까지 투과율이 낮은 상태로부터 계단모양으로 순차적으로 투과율이 높아짐을 알 수 있다.
즉, 반투과막(81) 및 투과율이 낮은 물질막(82)이 순차적으로 적층된 하프 톤 마스크를 이용하여 투과되는 광량을 조절함으로써, 감광성 물질로 형성된 상기 보호막(69)의 상부 표면의 일부가 차등 노광되고, 상기 차등 노광 된 상기 보호막(69)의 상부 표면을 현상하여 비대칭 요철(64)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 보호막(69)의 패터닝 시 상기 현상(Develop) 후 에싱(Ashing) 작업을 통하여 상기 비대칭 요철(64)의 급경사면의 팁(64a)을 완만하게 하여 상기 보호막(69) 상에 형성될 반사전극(63)의 형성을 용이하게 할 수도 있다.
도 24는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 마스크를 도시한 단면도이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반사형 액정표시 장치 제조공정에 사용되는 회절 마스크(92)는 하나의 요철에 상응하는 부분에 크기가 다른 미소 돌기(84)를 순차적으로 크게 형성하여 빛의 회절로 인해 투과되는 빛의 세기를 다르게 할 수 있다. 이와 같은 회절 마스크(92)를 이용하여 보호막(69)의 상부표면상에 회절 노광함으로써 비대칭 요철(64)을 형성할 수 있다.
여기서, 미소 돌기(84)사이의 거리를 작게 하면 할수록 회절 현상을 더 많이 만들 수 있고, 상기 미소 돌기(84)의 크기를 작게 하면 할수록 더 많은 회절 현상을 일으킬 수 있는데, 상기 회절 현상이 많이 일어날 경우 빛의 세기는 더 줄어든다.
즉, 이와 같이 미소 돌기(84)의 크기를 순차적으로 크게 하여 회절현상을 작게 할 수도 있고, 복수개의 미소 돌기(84)사이의 거리를 순차적으로 넓혀 회절 현상을 줄임으로써 투과광의 세기를 변화시켜 비대칭 요철(64)을 형성할 수 있다.
도 25는 미소 돌기의 크기가 순차적으로 커지는 회절 마스크에서의 회절 현상을 도시한 도면으로써, 크기가 다른 복수개의 미소 돌기(84)사이를 통과한 빛은 동일한 위상의 파면이 원형 모형으로 퍼져나가고, 상기 파면이 서로 간섭을 일으켜 빛의 강도를 변화시킴을 알 수 있다.
여기서, 영(Young)의 회절 실험을 참조하면 슬릿의 크기가 작으면 작을수록 회절 무늬의 간격이 넓게 나타나므로 작게 노광되고, 슬릿의 크기가 크면 클수록 회절 무늬의 간격이 촘촘하게 나타나므로 많이 노광된다. 따라서, 상기 슬릿은 상기 미소 돌기(84)와 대응될 수 있으므로 회절 노광이 된다.
도 26은 미소 돌기의 간격이 순차적으로 커지는 회절 마스크에서의 회절현상 을 도시한 도면으로써, 크기가 일정한 복수개의 미소 돌기(84)사이 간격이 커짐에 따라 회절현상이 줄어들고 상기 미소 돌기(84)사이를 통과한 빛은 그대로 진행됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 반사형 액정표시장치 제조 공정에 사용되는 회절 마스크(92)는 크기 또는 사이 간격이 다른 복수개의 미소 돌기(84)를 구비하여 비대칭 요철의 형성을 용이하게 할 수 있다.
이때, 회절 현상을 이용하여 빛의 강도를 조절하기 위해 상기 미소 돌기(84)의 크기를 수 내지 수십 마이크로미터(㎛)로 하고, 상기 미소 돌기(84)의 재질은 빛을 흡수하는 흑색으로 함이 바람직하다.
도 27은 도 24에 따른 마스크의 투과도를 도시한 그래프로써, 상기 불투명 물질(80)에서부터 미소 돌기의 크기가 커짐에 따라 투과율이 낮은 상태로부터 거리에 따라 포물선 모양으로 증가함을 알 수 있다.
이와 같이 정해진 크기 및 간격을 갖는 복수개의 미소 돌기(84)가 형성된 마스크를 이용하여 투과되는 광량을 조절함으로써, 감광성 물질로 형성된 상기 보호막(69)의 상부 표면의 일부가 차등 노광되고, 상기 차등 노광 된 상기 보호막(69)의 상부 표면을 현상하여 비대칭 요철(64)을 형성할 수 있다.
도 28은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 그레이 마스크를 도시한 단면도이다.
도 28에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반사형 액정표시장치 제조공정에 사용되는 그레이(Gray) 마스크(93)는 하나의 요철에 상응하는 부분에 투과율이 일방향으로 기울기를 갖도록 광흡수 물질(85)을 형성하여 투과되는 빛의 세기를 다르게 할 수 있다. 따라서, 이와 같은 그레이 마스크를 이용하여 보호막의 상부표면을 패터닝함으로써 비대칭형 요철(64)을 형성할 수 있다.
여기서, 상기 마스크(93)는 도시한 바와 같이 상기 요철에 상응하는 부분에 투과율이 일방향으로 기울기를 갖도록 하기 위해 광흡수 물질(85)의 농도를 다르게 할 수도 있고, 상기 광흡수 물질(85)의 두께가 변화될 수 있다.
도 29은 도 28에 따른 마스크의 투과도를 도시한 그래프로써, 상기 불투명 물질(80)에서부터 상기 광흡수 물질(85)에 이르기까지 크기가 커짐에 따라 투과율이 낮은 상태로부터 거리에 따라 일정한 기울기를 가지고 증가함을 알 수 있다.
마찬가지로, 투과율이 일정한 기울기를 갖는 광흡수 물질(85)이 형성된 마스크(93)를 이용하여 투과되는 광량을 조절함으로써, 감광성 물질로 형성된 상기 보호막(69)의 상부 표면이 차등 노광되고, 상기 차등 노광 된 상기 보호막(69)의 상부 표면을 현상하여 비대칭 요철(64)을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조방법은 감광성 물질을 이용하여 보호막(69)을 형성하고, 상기 보호막(69)의 상부 표면상에 하나의 요철에 해당하는 투과율이 일방향으로 기울기를 갖는 하프 톤 마스크(72), 회절 마스크(92) 또는 그레이 마스크(93)를 이용하여 다수개의 비대칭 요철(64)을 형성함으로써 광효율을 높일 수 있다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 반사전극의 표면에 완만한 경사면으로 이루어진 비대칭 요철을 구비함으로써, 광원에서 조사된 빛을 관찰자 방향으로 집광시킬 수 있기 때문에 광효율을 높일 수 있다.
둘째, 본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조방법은 감광성 물질로 형성된 보호막의 상부 표면에 다수개의 비대칭 요철을 형성하기 위해 상기 비대칭 요철에 상응하는 부분에 투과율이 기울기를 갖는 마스크를 이용하기 때문에 비대칭 요철의 형성을 용이하게 형성할 수 있다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 게이트 배선 및 데이터 배선의 교차부에 박막트랜지스터를 형성하는 단계;
    상기 박막트랜지스터가 형성된 기판 상에 보호막을 형성하는 단계;
    상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 콘택홀을 형성하고 다수개의 비대칭 요철을 형성하는 단계;
    에싱 작업을 통해 상기 보호막의 상기 비대칭 요철의 급경사면의 팁을 완만하게 형성하는 단계;
    상기 드레인 전극에 연결되도록 상기 보호막 상에 반사전극을 형성하는 단계를 포함하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 비대칭 요철은 하프 톤 마스크를 이용한 사진식각법을 통하여 이루어짐을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 하프 톤 마스크는 하나의 비대칭 요철에 상응하는 부분에 반투과막 들을 적층한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 하프 톤 마스크는 반투과막 들이 적층된 일측에 불 투명 물질을 더 형성함을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 하프 톤 마스크의 투과율은 계단 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 비대칭 요철은 회절 마스크를 이용한 사진식각법을 통하여 이루어짐을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 회절 마스크는 상기 비대칭 요철에 상응하는 부분에 순차적인 크기를 갖는 복수개의 미소 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 회절 마스크는 일정한 크기를 갖는 복수개의 미소 돌기사이의 간격이 일방향으로 커지도록 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  14. 제 12 또는 제 13항에 있어서, 상기 회절 마스크는 미소 돌기가 형성된 일측에 불투명 물질을 더 형성함을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  15. 제 12 또는 제 13 항에 있어서, 상기 복수개의 미소 돌기는 흑색의 광흡수 물질임을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  16. 제 12 또는 제 13 항에 있어서, 상기 회절 마스크의 투과율은 포물선 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  17. 제 6 항에 있어서, 상기 비대칭 요철은 그레이 마스크를 이용한 사진식각법을 통하여 이루어짐을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 그레이 마스크는 상기 비대칭 요철에 상응하는 부분에 투과율이 일방향으로 기울기를 갖는 광흡수 물질이 형성됨을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치 제조방법.
  19. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140080235A (ko) * 2012-12-20 2014-06-30 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 유기전계 발광소자 및 그 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990002925A (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 구자홍 반사형 액정표시소자의 반사판 및 그것의 제조방법
JP2000105370A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射板、並びに反射型表示素子及びその製造方法
JP2000180610A (ja) * 1998-12-18 2000-06-30 Sony Corp 拡散反射板及びその製造方法と反射型表示装置
JP2001005015A (ja) * 1999-06-21 2001-01-12 Hitachi Ltd 反射型液晶表示装置
KR20020022129A (ko) * 2000-09-14 2002-03-25 이데이 노부유끼 반사형 액정 디스플레이 장치
KR20020031764A (ko) * 2000-10-24 2002-05-03 구본준, 론 위라하디락사 액정표시장치용 어레이패널 및 그의 제조방법
KR20020064213A (ko) * 2001-01-31 2002-08-07 닛뽕덴끼 가부시끼가이샤 액정 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990002925A (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 구자홍 반사형 액정표시소자의 반사판 및 그것의 제조방법
JP2000105370A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射板、並びに反射型表示素子及びその製造方法
JP2000180610A (ja) * 1998-12-18 2000-06-30 Sony Corp 拡散反射板及びその製造方法と反射型表示装置
JP2001005015A (ja) * 1999-06-21 2001-01-12 Hitachi Ltd 反射型液晶表示装置
KR20020022129A (ko) * 2000-09-14 2002-03-25 이데이 노부유끼 반사형 액정 디스플레이 장치
KR20020031764A (ko) * 2000-10-24 2002-05-03 구본준, 론 위라하디락사 액정표시장치용 어레이패널 및 그의 제조방법
KR20020064213A (ko) * 2001-01-31 2002-08-07 닛뽕덴끼 가부시끼가이샤 액정 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140080235A (ko) * 2012-12-20 2014-06-30 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
KR102016070B1 (ko) * 2012-12-20 2019-08-29 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 유기전계 발광소자 및 그의 제조방법

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