KR101698993B1 - Reflection type liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제 1 및 제 2 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널과; 상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막으로 구성된 것을 특징으로 하거나 또는 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막으로 구성된 것을 특징으로 하는 반사판; 상기 액정패널의 상기 제 2 기판의 외측면에 구비된 λ/2 위상차 필름과; 상기 λ/2 위상차 필름 외측면에 구비된 편광판을 포함하는 반사형 액정표시장치를 제공한다.The present invention provides a liquid crystal display comprising: a liquid crystal panel including first and second substrates and a liquid crystal layer interposed between the two substrates; Wherein the first substrate of the liquid crystal panel is formed of a multilayer thin film having a helical pitch different from that of the first substrate or a multilayer thin film having two alternately stacked layers of different materials. A? / 2 phase difference film provided on an outer surface of the second substrate of the liquid crystal panel; And a polarizer provided on an outer surface of the? / 2 phase difference film.

Description

반사형 액정표시장치 및 이의 제조 방법{Reflection type liquid crystal display device and method of fabricating the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a reflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the same,

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정 감소 및 비용 저감을 실현할 수 있는 반사형 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a reflection type liquid crystal display device capable of realizing a process reduction and a cost reduction, and a manufacturing method thereof.

최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었다.Recently, as the information society has developed rapidly, there has been a need for a flat panel display having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption.

이러한 평판 표시 장치는 스스로 빛을 발하느냐 그렇지 못하냐에 따라 나눌 수 있는데, 스스로 빛을 발하여 화상을 표시하는 것을 발광형 표시장치라 하고, 그렇지 못하고 외부의 광원을 이용하여 화상을 표시하는 것을 수광형 표시장치라고 한다. 발광형 표시장치로는 플라즈마 표시장치(plasma display device)와 전계 방출 표시장치(field emission display device), 전계 발광 표시 장치(electro luminescence display device) 등이 있으며, 수광형 표시 장치로는 액정표시장치(liquid crystal display device)가 있다. Such flat panel display devices can be classified according to whether they emit light themselves or not. It is a light-emitting type display device that displays images by emitting light by itself, and displays images by using an external light source, It is called a display device. Examples of the light-emitting display device include a plasma display device, a field emission display device, and an electro luminescence display device. The light-receiving display device includes a liquid crystal display device liquid crystal display device).

이중 액정표시장치가 해상도, 컬러표시, 화질 등이 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.The liquid crystal display device has excellent resolution, color display, and image quality and is actively applied to a notebook or desktop monitor.

일반적으로 액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 두 전극이 형성되어 있는 면이 서로 대향하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정을 주입한 다음, 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직여 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.In general, in a liquid crystal display device, two substrates on which electrodes are formed are arranged so that the surfaces on which the two electrodes are formed face each other, liquid crystal is injected between the two substrates, and an electric field Is a device for displaying images by controlling the transmittance of light by moving liquid crystal molecules.

그런데, 액정표시장치는 앞서 언급한 바와 같이 스스로 빛을 발하지 못하므로 별도의 광원이 필요하다. However, since the liquid crystal display device does not emit light as mentioned above, a separate light source is required.

따라서, 액정패널 배면에 백라이트(backlight) 유닛을 구성하고, 상기 백라이트 유닛으로부터 나오는 빛을 액정패널에 입사시켜, 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다. Therefore, a backlight unit is formed on the back surface of the liquid crystal panel, and light emitted from the backlight unit is incident on the liquid crystal panel, and the image is displayed by adjusting the amount of light according to the arrangement of the liquid crystal.

이러한 액정표시장치를 투과형(transmission type) 액정표시장치라고 하는데, 투과형 액정표시장치는 백라이트 유닛과 같은 인위적인 배면광원을 사용하므로 어두운 외부 환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있으나, 백라이트 유닛에 의해 소모되는 전력소비(power consumption)가 커 배터리를 이용하여 전력을 공급받는 휴대용 매체로 사용 시는 배터리 빨리 소모시키는 단점이 있다. Such a liquid crystal display device is referred to as a transmission type liquid crystal display device. Since a transmissive liquid crystal display device uses an artificial backlight source such as a backlight unit, a bright image can be realized even in a dark external environment. However, it is disadvantageous that the battery is consumed quickly when it is used as a portable medium which is supplied with power by using a battery because of high power consumption.

따라서, 이와 같은 큰 전력소비의 단점을 보완하기 위해 반사형(reflection type) 액정표시장치가 제안되었다. Therefore, a reflection type liquid crystal display device has been proposed to overcome the drawbacks of such a large power consumption.

반사형 액정표시장치는 외부의 자연광이나 인조광을 광원으로 이용하여 이들 외부광이 화상 표시영역으로 입시되도록 한 후, 이를 다시 반사시킴으로써 액정의 배열에 따라 빛의 투과율을 조절하는 형태로 화상을 표시하게 된다. 따라서 백라이트 유닛을 필요로 하지 않으므로 투과형 액정표시장치에 비해 전력소비가 적은 것이 특징이다.The reflection type liquid crystal display uses external natural light or artificial light as a light source to make these external light enter the image display area and then reflects the external light again to adjust the light transmittance according to the arrangement of the liquid crystal . Therefore, since the backlight unit is not required, the power consumption is smaller than that of the transmissive liquid crystal display device.

도 1은 일반적인 반사형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of one pixel region of a general reflection type liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 우선, 어레이 기판(11)에 있어서, 게이트 배선(미도시)과 이와 연결되며 게이트 전극(15)이 형성되어 있으며, 그 위로 게이트 절연막(18)이 형성되어 있다. As shown in the drawing, a gate electrode (not shown) and a gate electrode 15 are formed on the array substrate 11, and a gate insulating film 18 is formed thereon.

다음, 상기 게이트 절연막(18) 위로 상기 게이트 전극(15)에 대응하여 액티브층(20a)과 서로 이격하는 오믹콘택층(20b)으로 구성된 반도체층(20)이 형성되어 있다. 또한, 상기 오믹콘택층(20b) 위에는 이격하며 소스 및 드레인 전극(27, 29)이 형성되어 있으며, 이때 상기 순차 적층된 게이트 전극(15), 게이트 절연막(18), 반도체층(20)과 소스 및 드레인 전극(27, 29)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다. Next, a semiconductor layer 20 is formed on the gate insulating layer 18, and the ohmic contact layer 20b is spaced apart from the active layer 20a in correspondence to the gate electrode 15. The gate electrode 15, the gate insulating layer 18, the semiconductor layer 20, and the source and drain electrodes 27 and 29 are spaced apart from the ohmic contact layer 20b. And the drain electrodes 27 and 29 form a thin film transistor Tr.

한편, 소스 및 드레인 전극(27, 29)이 형성된 상기 게이트 절연막(18) 위로는 상기 소스 전극(27)과 연결되며 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(25)이 형성되어 있다. On the other hand, the pixel region P is defined above the gate insulating film 18 on which the source and drain electrodes 27 and 29 are formed and is connected to the source electrode 27 and crosses the gate wiring (not shown) (Not shown).

다음, 데이터 배선(25)과 소스 및 드레인 전극(27, 29) 상부로 표시영역 전면에는 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층(30)이 형성되고 있으며, 상기 제 1 보호층(30) 위로 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(33)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 2 보호층(33)은 그 표면이 올록볼록한 엠보싱 구조를 이루는 것이 특징이다. A first protective layer 30 made of an inorganic insulating material is formed on the entire surface of the display region above the data line 25 and the source and drain electrodes 27 and 29, A second protective layer 33 made of an insulating material is formed. At this time, the second passivation layer 33 has an embossed structure whose surface is convex.

상기 제 2 보호층(33) 상부로 상기 표시영역 전면에는 각 화소영역(P) 내의 드레인 전극(29)을 노출시키는 드레인 콘택홀(47)이 형성된 부분을 제외하고는 반사효율이 우수한 금속물질로 이루어진 반사판(40)이 구비되고 있다.Except for the portion where the drain contact hole 47 for exposing the drain electrode 29 in each pixel region P is formed on the entire surface of the display region above the second passivation layer 33, A reflection plate 40 is provided.

또한 상기 반사판(40)을 덮으며 상기 표시영역 전면에는 유기절연물질로 이루어져 그 표면이 평탄한 상태를 갖는 제 3 보호층(45)이 형성되고 있다.A third passivation layer 45 is formed on the front surface of the display area covering the reflective plate 40 and having a flat surface.

이때, 상기 제 1, 2, 3 보호층(30, 33, 45)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(29)을 노출시키는 드레인 콘택홀(47)이 구비되고 있으며, 상기 제 3 보호층(45) 상부로 각 화소영역(P)에는 상기 드레인 콘택홀(35)을 통해 상기 드레인 전극(29)과 접촉하며 화소전극(50)이 형성되어 있다. A drain contact hole 47 exposing the drain electrode 29 of the thin film transistor Tr is formed in the first, second and third protection layers 30, 33 and 45, The pixel electrode 50 is formed in each pixel region P above the drain electrode 45 through the drain contact hole 35 and in contact with the drain electrode 29.

한편, 전술한 구조를 갖는 어레이 기판(11)에 대응하여 구성된 컬러필터 기판(61)의 내측면에는 상기 게이트 및 데이터 배선(미도시, 25)에 대응하여 블랙매트릭스(63)가 형성되어 있고, 이와 중첩하며 각 화소영역(P)에 대응하여 순차 반복적으로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(R, G, B)을 갖는 컬러필터(65)층이 형성되어 있으며, 상기 컬러필터층(65) 하부에는 투명 도전성 물질로 이루어진 공통전극(67)이 형성되어 있다. A black matrix 63 is formed on the inner surface of the color filter substrate 61 corresponding to the array substrate 11 having the above-described structure in correspondence with the gate and data lines (not shown) Green and blue color filter patterns (R, G, B) are formed in sequence corresponding to each pixel region P, and the color filter layer 65 is formed on the color filter layer 65, And a common electrode 67 made of a transparent conductive material is formed at the bottom.

다음, 상기 화소전극(50)과 공통전극(67) 사이에는 액정층(80)이 개재되어 있으며, 상기 액정층(80) 내의 액정 분자는 상기 화소전극(50)과 공통전극(67)에 각각 전압이 인가되었을 때, 이들 두 전극(50, 67) 사이에 생성된 전기장에 의해 배열 상태가 변하게 된다. A liquid crystal layer 80 is interposed between the pixel electrode 50 and the common electrode 67. Liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 80 are formed on the pixel electrode 50 and the common electrode 67, When the voltage is applied, the arrangement state is changed by the electric field generated between these two electrodes 50 and 67.

전술한 바와같은 구조를 갖는 반사형 액정표시장치(1)에서는 반사판(40)을 반사가 잘 되는 금속물질로 형성하여 외부에서 입사된 빛을 반사시켜 화상을 표현하게 된다. 따라서, 소비 전력을 감소시켜 장시간 사용할 수 있는 장점을 갖는다.In the reflection type liquid crystal display device 1 having the above-described structure, the reflection plate 40 is formed of a metal material with good reflection so that light incident from the outside is reflected to express an image. Therefore, it has the advantage that the power consumption can be reduced and used for a long time.

이러한 구성을 갖는 종래의 반사형 액정표시장치(1)는 상기 컬러필터 기판(61)의 외측면에 λ/4 위상차 필름(72)과, λ/2 위상차 필름(74) 및 편광판(76)이 구비되고 있다. In a conventional reflection type liquid crystal display device 1 having such a configuration, a? / 4 retardation film 72, a? / 2 retardation film 74 and a polarizing plate 76 are provided on the outer surface of the color filter substrate 61 Respectively.

하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 반사형 액정표시장치(1)를 제조하는 데에는 게이트 배선 및 전극(미도시, 15)/소스 및 드레인 전극(27, 29)과 데이터 배선(25)/엠보싱 구조를 갖는 제 2 보호층(33)/반사판(40)/드레인 콘택홀(47)을 갖는 제 3 보호층(45)/화소전극(50)을 각각 형성해야 하므로 총 7회의 마스크 공정을 진행하고 있다.However, in manufacturing the conventional reflection type liquid crystal display device 1 having such a structure, the gate wiring and the electrodes (not shown) / the source and drain electrodes 27 and 29 and the data wiring 25 / The third passivation layer 45 having the second passivation layer 33 having the first passivation layer 40 and the drain contact hole 47 and the pixel electrode 50 having the second passivation layer 33 having the reflective electrode 40 and the drain contact hole 47 are formed.

따라서, 그 공정이 복잡하고 긴 제조 공정을 진행해야 하므로 제조 비용이 상승을 초래하고 있는 실정이다.
Therefore, the manufacturing process is complicated and requires a long manufacturing process, resulting in an increase in manufacturing cost.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반사형 횡전계 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조에 있어 마스크 공정수를 저감하여 공정을 단축하고, 제조 비용을 저감시킬 수 있는 반사형 횡전계 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a reflection type transverse electric field mode liquid crystal display device which is capable of reducing the number of mask processes and shortening the process, Type transverse electric field mode liquid crystal display device and a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치는, 제 1 및 제 2 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널과; 상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막으로 구성된 것을 특징으로 하거나 또는 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막으로 구성된 것을 특징으로 하는 반사판; 상기 액정패널의 상기 제 2 기판의 외측면에 구비된 λ/2 위상차 필름과; 상기 λ/2 위상차 필름 외측면에 구비된 편광판을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a reflection type liquid crystal display device comprising: a liquid crystal panel including first and second substrates; and a liquid crystal layer interposed between the first and second substrates; Wherein the first substrate of the liquid crystal panel is formed of a multilayer thin film having a helical pitch different from that of the first substrate or a multilayer thin film having two alternately stacked layers of different materials. A? / 2 phase difference film provided on an outer surface of the second substrate of the liquid crystal panel; And a polarizer provided on the outer surface of the? / 2 phase difference film.

상기 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막은 산화티타늄으로 이루어진 것이 특징이며, 상기 산화티타늄으로 이루어진 다층의 박막은, 각각의 층이 275nm의 헬리컬 피치를 갖는 3층 구조의 제 1 산화티타늄막과; 각각의 층이 330nm의 헬리컬 피치를 갖는 5.4층 구조의 제 2 산화티타늄막과; 각각의 층이 420nm의 헬리컬 피치를 갖는 4.5층의 제 3 산화티타늄막으로 이루어진 것이 특징이며, 상기 5.4층은 330nm의 두께를 갖는 5개의 층과 330nm의 2/5 두께를 갖는 층으로 구성되며, 상기 4.5층은 420nm의 두께를 갖는 4개의 층과 420nm의 1/2 두께를 갖는 층으로 구성된 것이 특징이다. The multilayered thin film having different helical pitches is made of titanium oxide. The multilayered thin film made of titanium oxide has a three-layered first titanium oxide film each having a helical pitch of 275 nm; A second titanium oxide film having a 5.4-layer structure in which each layer has a helical pitch of 330 nm; Each layer being composed of a 4.5-layer third titanium oxide film having a helical pitch of 420 nm, the 5.4-layer consisting of five layers having a thickness of 330 nm and a layer having a thickness of 2/5 of 330 nm, The 4.5 layer is characterized by being composed of four layers having a thickness of 420 nm and a layer having a half thickness of 420 nm.

또한, 상기 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막은 산화티타늄과 산화실리콘으로 이루어진 것이 특징이며, 상기 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막은 5개의 서로 다른 두께를 갖는 산화티타늄막과 4개의 서로 다른 두께를 갖는 산화실리콘막으로 이루어짐으로써 9중층 구조를 이루는 것이 특징이다. Further, the multi-layer thin film in which the two different materials are sequentially alternately stacked is composed of titanium oxide and silicon oxide, and the multi-layer thin films in which the two different materials are sequentially alternately stacked have five different thicknesses And a silicon oxide film having four different thicknesses, thereby forming a nine-layered structure.

또한, 상기 제 1 기판의 내측면에 게이트 절연막을 개재하여 그 하부 및 그 상부로 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 화소영역 내에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 화소전극과; 상기 제 2 기판의 내측면에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스 상에 그 경계를 갖는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 컬러필터층과; 상기 컬러필터층을 덮으며 형성된 투명한 공통전극을 포함한다. A gate wiring and a data wiring formed on an inner surface of the first substrate through a gate insulating film and defining a pixel region crossing the lower portion and the upper portion of the first substrate; A thin film transistor formed in the pixel region and connected to the gate line and the data line; A pixel electrode formed in contact with the drain electrode of the thin film transistor; A black matrix formed on the inner surface of the second substrate corresponding to the gate wiring and the data wiring; A color filter layer in which red, green, and blue color filter patterns having the boundaries are sequentially repeated on the black matrix; And a transparent common electrode formed covering the color filter layer.

또한, 상기 제 1 기판의 내측면에 게이트 절연막을 개재하여 그 하부 및 그 상부로 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과; 상기 게이트 배선과 나란하게 형성된 공통배선과; 상기 화소영역 내에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와; 상기 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 바 형태의 다수의 화소전극과; 상기 화소영역 내에 상기 공통배선과 접촉하며 상기 바(bar) 형태의 다수의 화소전극과 교대하며 형성된 바(bar) 형태의 다수의 공통전극과; 상기 제 2 기판의 내측면에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스 상에 그 경계를 갖는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 컬러필터층과; 상기 컬러필터층을 덮으며 형성된 오버코트층을 포함한다. A gate wiring and a data wiring formed on an inner surface of the first substrate through a gate insulating film and defining a pixel region crossing the lower portion and the upper portion of the first substrate; A common wiring formed in parallel with the gate wiring; A thin film transistor formed in the pixel region and connected to the gate line and the data line; A plurality of bar-shaped pixel electrodes formed in the pixel region in contact with the drain electrode of the thin film transistor; A plurality of common electrodes in the form of bars formed in the pixel region in contact with the common wiring and alternating with the plurality of bar-shaped pixel electrodes; A black matrix formed on the inner surface of the second substrate corresponding to the gate wiring and the data wiring; A color filter layer in which red, green, and blue color filter patterns having the boundaries are sequentially repeated on the black matrix; And an overcoat layer covering the color filter layer.

본 발명의 일실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조 방법은, 제 1 및 제 2 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널을 형성하는 단계와; 상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면 전면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하거나, 또는 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계와; 상기 액정패널의 상기 제 2 기판의 외측면에 구비된 λ/2 위상차 필름을 부착하는 단계와; 상기 λ/2 위상차 필름 외측면에 편광판을 부착하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes: forming a liquid crystal panel including first and second substrates and a liquid crystal layer interposed between the first substrate and the second substrate; A reflection plate having a multilayer thin film structure having different helical pitches is formed on the entire outer surface of the first substrate of the liquid crystal panel or a reflection plate having a multilayer thin film structure in which two different materials are sequentially alternately stacked is formed ; Attaching a? / 2 phase difference film provided on an outer surface of the second substrate of the liquid crystal panel; And attaching the polarizer to the outer surface of the? / 2 phase difference film.

상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면 전면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계는, 상기 액정패널을 화학기상증착 장비의 챔버 내에 상기 제 1 기판의 외측면이 노출되도록 스테이지 상에 위치시키는 단계와; 상기 챔버 내부를 진공의 분위기로 한 후, 반응가스를 주입하는 단계와; 상기 스테이지를 일방향으로 회전시키며, 상기 제 1 기판의 외측면에 산화티타늄을 증착하는 단계와; 상기 스테이지의 회전 속도를 달리하여 상기 산화티타늄을 증착하는 단계를 포함한다. The step of forming a reflection plate having a multilayer thin film structure having a different helical pitch on the entire outer surface of the first substrate of the liquid crystal panel may include forming a liquid crystal panel on the outer surface of the first substrate in a chamber of a chemical vapor deposition Positioning on a stage to be exposed; Injecting a reaction gas into the vacuum chamber; Depositing titanium oxide on the outer surface of the first substrate while rotating the stage in one direction; And depositing the titanium oxide by varying the rotational speed of the stage.

이때, 상기 제 1 기판의 외측면 전면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계는, 상기 스테이지를 제 1 회전속도를 갖도록 하여 상기 산화티타늄을 증착함으로써 각각의 층이 275nm의 헬리컬 피치를 갖는 3층 구조의 제 1 산화티타늄막을 형성하는 단계와; 상기 스테이지를 제 2 회전속도를 갖도록 하여 각각의 층이 330nm의 헬리컬 피치를 갖는 5.4층 구조의 제 2 산화티타늄막을 형성하는 단계와; 상기 스테이지를 제 3 회전속도를 갖도록 하여 각각의 층이 420nm의 헬리컬 피치를 갖는 4.5층의 제 3 산화티타늄막을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 5.4층은 330nm의 두께를 갖는 5개의 층과 330nm의 2/5 두께를 갖는 층을 이루며, 상기 4.5층은 420nm의 두께를 갖는 4개의 층과 420nm의 1/2 두께를 갖는 층을 이루는 것이 특징이다.At this time, the step of forming a reflection plate having a multilayer thin film structure having different helical pitches on the entire outer surface of the first substrate may be performed by depositing the titanium oxide so that the stage has a first rotation speed, Forming a first titanium oxide film having a three-layer structure having a helical pitch of; Forming a second titanium oxide film having a 5.4-layer structure with each layer having a helical pitch of 330 nm so that the stage has a second rotation speed; Forming a fourth titanium oxide layer of 4.5 layers with each layer having a helical pitch of 420 nm so that the stage has a third rotational speed, wherein the 5.4 layer has five layers with a thickness of 330 nm and the third layer has a thickness of 330 nm Layer having a thickness of 2/5, and the layer 4.5 is characterized by comprising four layers having a thickness of 420 nm and a layer having a half thickness of 420 nm.

또한, 상기 제 1 기판의 외측면 전면에 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계는, 상기 액정패널을 화학기상증착 장비의 챔버 내에 상기 제 1 기판의 외측면이 노출되도록 스테이지 상에 위치시키는 단계와; 상기 챔버 내부를 진공 상태로 만드는 단계와; 상기 진공 상태의 상기 챔버 내부를 제 1 반응가스 분위기로 만든 후, 화학기상증착을 실시함으로써 산화티타늄막을 형성하는 (a)단계와; 상기 진공 상태의 상기 챔버 내부에 제 2 반응가스 분위기로 바꾼 후, 화학기상증착을 실시함으로써 산화실리콘막을 형성하는 (b)단계를 포함하며, 상기 (a)단계와 (b)단계를 반복함으로써 산화티타늄막과 산화실리콘막이 교번하는 반사판을 형성하는 것이 특징이다.
In addition, the step of forming a reflection plate having a multilayer thin film structure in which two different materials are alternately stacked on the entire outer surface of the first substrate, the liquid crystal panel is placed in the chamber of the chemical vapor deposition equipment, Placing the stage on the stage so that the outer surface of the stage is exposed; Placing the interior of the chamber in a vacuum state; (A) forming the inside of the chamber in the vacuum state into a first reaction gas atmosphere, followed by chemical vapor deposition to form a titanium oxide film; (B) forming a silicon oxide film by performing chemical vapor deposition after changing the inside of the chamber in the vacuum state to a second reaction gas atmosphere, and repeating the steps (a) and (b) A titanium film and a silicon oxide film are alternately formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 횡전계 모드 액정표시장치용 어레이 기판은 마스크 공정없이 어레이 기판의 배면에 헬리컬 구조를 갖는 산화티타늄(TiO2) 박막을 형성함으로써 이를 반사판으로 이용하여 반사판 패터닝 및 엠보싱 구조 형성을 위한 마스크 공정을 각각 생략함으로써 마스크 공정 저감에 의한 제조 공정 단순화 및 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.The array substrate for a reflective transverse electric field mode liquid crystal display according to an embodiment of the present invention may be formed by forming a titanium oxide (TiO 2 ) thin film having a helical structure on the rear surface of an array substrate without a mask process, The mask process for forming the embossed structure is omitted, thereby simplifying the manufacturing process by reducing the mask process and reducing the manufacturing cost.

도 1은 일반적인 반사형 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 또 실시예에 따른 반사형 액정표시장치에 있어 반사판 구조를 도시한 단면도.
도 4a 내지 도 4j는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조 단계별 공정 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a typical reflective liquid crystal display device with one pixel region. FIG.
2 is a cross-sectional view of a portion of a display region of a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a reflector structure in a reflection type liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention.
4A to 4J are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a reflection type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 표시영역 일부에 대한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a part of a display region of a reflection type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정표시장치(101)는 크게 다층 구조의 박막 형태의 반사판(150)을 구비한 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(160) 및 이들 두 기판(110, 160) 사이에 개재된 액정층(180)과 컬러필터 기판의 외측면에 구비된 λ/2 위상차 필름(170) 및 편광판(172)으로 구성되고 있다. The reflection type liquid crystal display device 101 according to an embodiment of the present invention includes an array substrate 110 and a color filter substrate 160 each having a reflective plate 150 in the form of a thin film having a multilayer structure, A retardation film 170 and a polarizer 172 provided on the outer surface of the color filter substrate.

우선, 어레이 기판(110)에 있어, 상기 컬러필터 기판(160)과 마주하는 그 내측면에는 게이트 절연막(118)을 개재하여 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 게이트 및 데이터 배선(미도시, 125)이 형성되고 있으며, 이들 두 배선(미도시, 125)의 교차지점 부근에는 게이트 전극(115)과, 상기 게이트 절연막(118)과, 액티브층(120a) 및 오믹콘택층(120b)으로 구성된 반도체층(120)과, 소스 및 드레인 전극(127, 129)을 포함하는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되고 있다. First, on the inner surface of the array substrate 110 facing the color filter substrate 160, pixel regions P are defined by intersecting each other with a gate insulating film 118 interposed therebetween, and gate and data lines (not shown) The gate electrode 115 and the gate insulating film 118 and the active layer 120a and the ohmic contact layer 120b are formed near the intersection of the two wirings (not shown) A thin film transistor Tr including a semiconductor layer 120 and source and drain electrodes 127 and 129 is formed.

이때, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 게이트 배선이 형성된 동일한 층에 상기 게이트 배선과 이격하여 나란하게 공통배선이 더욱 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 공통배선은 그 자체로 제 1 스토리지 전극을 이루며, 상기 박막트랜지스터(Tr)를 구성하는 드레인 전극(129)이 상기 공통배선이 형성된 부분까지 연장하여 상기 공통배선과 중첩하도록 형성됨으로써 제 2 스토리지 전극을 이루며, 상기 게이트 절연막(118)을 사이에 두고 서로 중첩하는 제 1 및 제 2 스토리지 전극은 스토리지 커패시터를 이룬다. At this time, although not shown in the drawing, a common wiring may be further formed in the same layer on which the gate wiring is formed so as to be spaced apart from the gate wiring. In this case, the common wiring itself constitutes a first storage electrode, and the drain electrode 129 constituting the thin film transistor Tr extends to a portion where the common wiring is formed and is formed to overlap with the common wiring, 2 storage electrodes, and the first and second storage electrodes overlapping each other with the gate insulating film 118 interposed therebetween form a storage capacitor.

상기 공통배선이 형성되지 않을 경우, 화소전극(140)이 전단 게이트 배선(미도시)과 중첩하도록 형성됨으로써 스토리지 커패시터(미도시)를 이루게 된다. When the common line is not formed, the pixel electrode 140 is formed so as to overlap the front gate wiring (not shown), thereby forming a storage capacitor (not shown).

다음, 상기 박막트랜지스터(Tr) 위로 표시영역 전면에 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어진 보호층(132)이 형성되고 있다. 도면에서는 상기 보호층(132)은 유기절연물질로 이루어짐으로써 그 표면이 평탄한 상태를 가진 것을 나타내었으며, 상기 보호층(132)이 유기절연물질로 이루어진 경우, 이를 제 1 보호층(132)으로 하고 무기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(미도시)이 상기 제 1 보호층(132) 하부에 더욱 형성될 수도 있다. Next, a protective layer 132 made of an inorganic insulating material or an organic insulating material is formed on the entire surface of the display region on the thin film transistor Tr. In the figure, the protective layer 132 is formed of an organic insulating material and has a flat surface. When the protective layer 132 is formed of an organic insulating material, the protective layer 132 may be a first protective layer 132 A second protective layer (not shown) made of an inorganic insulating material may be further formed under the first protective layer 132.

또한, 상기 보호층(132)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(129)을 노출시키는 드레인 콘택홀(135)이 구비되고 있다. The passivation layer 132 is provided with a drain contact hole 135 for exposing the drain electrode 129 of the thin film transistor Tr.

또한, 상기 보호층(132) 위로 각 화소영역(P)에는 상기 드레인 콘택홀(135)을 통해 상기 드레인 전극(129)과 접촉하며 투명 도전성 물질로 이루어진 판 형태의 화소전극(140)이 구비되고 있다.A pixel electrode 140 in the form of a plate made of a transparent conductive material is provided in each pixel region P above the protective layer 132 through the drain contact hole 135 and in contact with the drain electrode 129 have.

한편, 본 발명의 실시예에 있어서 가장 특징적인 것으로, 상기 어레이 기판(110)의 외측면에는 전면에 헬리컬 구조를 이루는 산화티타늄(TiO2)으로 이루어진 다중층 구조의 박막이 구비됨으로써 반사판(150)을 이루고 있다. 이때, 상기 다중층 구조의 박막은 상기 산화티타늄(TiO2)만으로 이루어질 수도 있으며, 또는 도 3에 도시한 바와 같이, 산화티타늄(TiO2)과 산화실리콘(SiO2)의 교대로 적층된 형태로 이루질 수도 있다.In the embodiment of the present invention, a multi-layered thin film made of titanium oxide (TiO 2 ) having a helical structure is formed on the outer surface of the array substrate 110, . At this time, the thin film of the multilayer structure may be made of only the titanium oxide (TiO 2 ), or alternatively may be formed by alternately stacking titanium oxide (TiO 2 ) and silicon oxide (SiO 2 ) It can be done.

도 2를 참조하면, 상기 산화티타늄(TiO2)으로 헬리컬 구조 특히, 좌원 헬리컬 구조를 갖도록 이루어진 상기 반사판(150)은 좌원 헬리컬 구조 특성 상 좌원 편광을 100% 반사시키는 성능을 갖는다. Referring to FIG. 2, the reflection plate 150 made of titanium oxide (TiO 2 ) having a helical structure, particularly a left helical structure, has the ability to reflect left-handed circularly polarized light 100% on the left-handed helical structure.

특히, 다중층 구조의 박막 형성을 위해 상기 산화티타늄(TiO2)을 증착 시 그 두께와 헬리컬 피치를 조절함으로써 적, 녹, 청색의 파장대의 빛을 모두 반사시킴으로써 최종적으로는 풀 화이트의 빛을 반사시키는 반사판(150)의 역할을 할 수 있는 것이 특징이다. Particularly, when the titanium oxide (TiO 2 ) is deposited to form a multilayer structure, the thickness and the helical pitch are adjusted to reflect all the light in the wavelength range of red, green, and blue, And a reflective plate 150 that functions as a reflector.

일례로, 275nm의 헬리컬 피치를 갖는 산화티타늄(TiO2) 박막이 3층 구조를 이룰 경우 370nm 파장을 갖는 빛(청색 빛)을 거의 100% 반사시키며, 330nm의 헬리컬 피치를 갖는 산화티타늄(TiO2) 박막이 5.4층(5층은 각각 330nm의 헬리컬 구조를 갖도록하고, 0.4층은 각 층의 2/5 정도의 두께를 갖도록 형성) 구조를 이룰 경우 550nm 파장을 갖는 빛(녹색 빛)을 거의 100% 반사시키며, 420nm의 헬리컬 피치를 갖는 산화티타늄(TiO2) 박막이 4.5층(4층은 각각 420nm의 헬리컬 구조를 갖도록 하고, 0.5층은 각 층의 1/2 정도의 두께를 갖도록 형성) 구조를 이룰 경우 680nm 파장의 빛(적색 빛)을 거의 100% 반사시킨다.In one example, the oxide having a helical pitch of 275nm of titanium (TiO 2) sikimyeo thin film is reflected almost 100% of the light (blue light) having a 370nm wavelength when achieve a three-layer structure, the titanium oxide having a helical pitch of 330nm (TiO 2 ) Thin film has a 5.4-layer structure (the fifth layer has a helical structure of 330 nm and the 0.4-layer has a thickness of about 2/5 of each layer) %, And a titanium oxide (TiO 2 ) thin film having a helical pitch of 420 nm is formed in a 4.5-layer structure (the fourth layer has a helical structure of 420 nm and the 0.5-layer has a thickness of about 1/2 of each layer) (Red light) at a wavelength of 680 nm is reflected almost 100%.

따라서, 전술한 각 헬리컬 피치를 달리하는 3층, 5.4층 및 4.5층이 모두 형성된 구조를 갖도록 다중층 산화티타늄(TiO2) 박막을 형성하는 경우 풀 화이트의 빛을 거의 100% 반사시키는 반사층을 이루게 된다.Therefore, when a multi-layer titanium oxide (TiO 2 ) thin film is formed so as to have a structure in which the three layers, the 5.4 layers, and the 4.5 layers having different helical pitches described above are formed, a reflective layer do.

이렇게 헬리컬 피치를 달리하는 다중층 구조의 산화티타늄(TiO2) 박막을 형성하는 방법에 대해서는 추후 제조 방법을 통해 상세히 설명한다.A method of forming a multi-layered titanium oxide (TiO 2 ) thin film having different helical pitches will be described in detail in a later manufacturing method.

한편, 도 3(본 발명의 또 실시예에 따른 반사형 액정표시장치에 있어 반사판 구조를 도시한 단면도)에 도시한 바와같이, 산화티타늄(TiO2)막(150a)과 산화실리콘(SiO2)막(150b)이 교대하는 형태의 다중층 구조의 박막으로 이루어진 반사판(150)을 형성한 경우, 이는 산화티타늄막(150a)의 헬리컬 구조를 가질 필요 없이 두께 차이를 이용하여 전반사 원리에 의해 풀 화이트의 빛을 반사시킬 수 있다.On the other hand, a titanium oxide (TiO 2 ) film 150a and a silicon oxide (SiO 2 ) film 150a are formed as shown in FIG. 3 (a cross-sectional view showing a reflector structure in a reflective liquid crystal display device according to another embodiment of the present invention) In the case of forming the reflection plate 150 made of the thin film of the multilayer structure in which the film 150b alternates, it is not necessary to have the helical structure of the titanium oxide film 150a, Can be reflected.

실험적으로 알아낸 풀 화이트 반사를 위한 산화실리콘막(150b)과 산화티타늄막(150a)으로 이루어진 반사판(150)은 9중층 구조를 이루는 것이 바람직함을 알 수 있었다. 이때, 상기 반사판(150)을 이루는 다중층 박막이 홀수층을 이루므로 최상층과 최하부층은 산화티타늄막(150a)으로 이루어진 것이 특징이다. It was found that it is preferable that the reflective plate 150 made of the silicon oxide film 150b and the titanium oxide film 150a for the full white reflection experimentally obtained has a nine-layer structure. At this time, since the multi-layer thin film forming the reflection plate 150 forms an odd number layer, the uppermost layer and the lowermost layer are formed of the titanium oxide film 150a.

풀 화이트 반사를 위한 바람직한 이종의 물질로 다층의 박막으로 이루어진 반사판에 있어 각 박막의 두께는 표 1에 나타내었다. 이때 표 1에 제시된 두께는 일례를 보인 것이며, 그 순서는 바뀌어도 무방하며, 다양하게 변경될 수도 있음은 자명하다.
Table 1 shows the thicknesses of the respective thin films in a reflector composed of a multilayer thin film as a preferable heterogeneous material for full white reflection. In this case, the thicknesses shown in Table 1 are examples, and the order may be changed, and it is obvious that the thicknesses may be variously changed.

물질matter 두께(Å)Thickness (Å) TiO2 TiO 2 4040 SiO2 SiO 2 631631 TiO2 TiO 2 580580 SiO2 SiO 2 13791379 TiO2 TiO 2 618618 SiO2 SiO 2 10641064 TiO2 TiO 2 299299 SiO2 SiO 2 913913 TiO2 TiO 2 176176 합계Sum 57005700

도 2를 참조하면, 이러한 구성을 갖는 어레이 기판(110)에 대응하여 이와 마주하는 컬러필터 기판(160)의 내측면에는 상기 각 화소영역(P)의 경계 즉, 게이트 및 데이터 배선(미도시, 125)에 대응하여 그리고 더불어 상기 박막트랜지스터(Tr)에 대응하여 블랙매트릭스(163)가 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(163)를 덮으며 각 화소영역(P)에 대응하여 순차 반복되는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(R, G, 미도시)으로 구성된 컬러필터층(165)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, on the inner surface of the color filter substrate 160 facing the array substrate 110 having such a configuration, a boundary of each pixel region P, that is, a gate and a data line (not shown, And a black matrix 163 corresponding to the thin film transistor Tr is formed in correspondence with the pixel regions 125 and 125. The black matrix 163 covers the black matrix 163, , And a blue color filter pattern (R, G, not shown).

이때, 상기 컬러필터층(165)은 각 화소영역(P) 중앙부에 대응해서는 패터닝되어 제거됨으로써 투과홀(미도시)이 구비될 수도 있다. 이러한 투과홀(미도시)을 각 화소영역(P)에 구성하는 것은 반사 휘도를 향상시키기 위한 것이며, 생략될 수도 있다. 도면에서는 투과홀이 생략된 것을 일례로 도시하였다. At this time, the color filter layer 165 may be patterned and removed corresponding to the central portion of each pixel region P, thereby providing a through hole (not shown). The formation of such transmission holes (not shown) in each pixel region P is for improving the reflection luminance and may be omitted. In the drawing, the example in which the transmission hole is omitted is shown as an example.

다음, 상기 블랙매트릭스(163)와 컬러필터층(165)을 덮으며 투명 도전성 물질로 이루어진 공통전극(167)이 전면에 형성되어 있다. Next, a common electrode 167 made of a transparent conductive material covering the black matrix 163 and the color filter layer 165 is formed on the entire surface.

이러한 구성을 갖는 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(160) 사이에는 액정층(180)이 개재되어 있으며, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 액정층(180)의 균일한 두께 유지를 위해 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(160) 사이에 균일한 높이를 갖는 기둥형태의 패턴드 스페이서(미도시)가 일정간격을 가지며, 상기 게이트 배선(미도시) 또는 데이터 배선(125)과 중첩하는 위치에 형성되어 있다. A liquid crystal layer 180 is interposed between the array substrate 110 and the color filter substrate 160 having such a configuration and a liquid crystal layer 180 is formed between the array substrate 110 and the color filter substrate 160 to maintain a uniform thickness of the liquid crystal layer 180 A columnar shaped patterned spacer (not shown) having a uniform height is formed at a predetermined interval between the gate electrodes (not shown) and the color filter substrate 160, Respectively.

또한, 상기 액정층(180)을 포획하는 형태로 상기 컬러필터 기판(160)과 어레이 기판(110)의 테두리를 따라 씰패턴(미도시)이 더욱 구성되어 이들 두 기판(160, 110)이 합착된 상태를 유지함으로써 액정패널(102)을 구성하고 있다. A sealing pattern (not shown) is further formed along the edges of the color filter substrate 160 and the array substrate 110 to capture the liquid crystal layer 180. These two substrates 160 and 110 are bonded So that the liquid crystal panel 102 is formed.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치용 액정패널(102)의 경우, 어레이 기판(110)의 내측면에 각 화소영역(P)에 판 형태의 화소전극(140)이 형성되고, 컬러필터 기판(160)의 표시영역 전면에 투명한 공통전극(167)이 형성된 것을 일례로 보이고 있다. On the other hand, in the case of the liquid crystal panel 102 for a reflective liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, a plate-shaped pixel electrode 140 is formed on each pixel region P on the inner surface of the array substrate 110 And the transparent common electrode 167 is formed on the entire surface of the display area of the color filter substrate 160.

하지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사형 액정표시장치용 액정패널의 경우, 상기 어레이 기판(110)에 형성된 화소전극(140은 각 화소영역(P) 내에서 바(bar) 형태를 가지며 일정간격 이격하며 다수 형성될 수도 있으며, 상기 공통배선(미도시)과 공통 콘택홀(미도시)을 통해 접촉하며 상기 바(bar) 형태의 화소전극과 교대하며 다수의 바(bar) 형태의 공통전극이 형성될 수 도 있다. 이 경우 상기 컬러필터 기판(160)의 내측 전면에 구비된 투명한 공통전극(167)은 생략되며, 이를 대신하여 상기 컬러필터층(165)의 보호를 위해 오버코트층(미도시)이 더욱 구성될 수 있다.However, in the liquid crystal panel for a reflection type liquid crystal display according to another embodiment of the present invention, the pixel electrode 140 formed on the array substrate 110 has a bar shape in each pixel region P (Not shown) and a common contact hole (not shown), and alternate with the bar-shaped pixel electrode, and are common to a plurality of bar-shaped A transparent common electrode 167 provided on the inner side of the color filter substrate 160 is omitted and an overcoat layer (not shown) is formed in order to protect the color filter layer 165. In this case, Time can be further configured.

다음, 전술한 구성을 갖는 액정패널(102)의 상기 컬러필터 기판(160)의 외측면에는 λ/2 위상차 필름(172)과 편광판(174)이 부착됨으로써 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치(101)가 완성되고 있다. Next, a lambda / 2 retardation film 172 and a polarizing plate 174 are attached to the outer surface of the color filter substrate 160 of the liquid crystal panel 102 having the above- The display device 101 is completed.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치(101)의 경우, 액정패널(102) 내부의 어레이 기판(110)의 내측면에 엠보싱 구조를 갖는 보호층과 패터닝된 반사판을 생략할 수 있으므로 이들 구성요소를 형성하기 위한 마스크 공정을 생략할 수 있으므로 제조 공정 단순화 및 이를 통한 제조 비용을 저감할 수 있는 것이 특징이다.In the case of the reflection type liquid crystal display device 101 according to the embodiment of the present invention, the protective layer having the embossing structure and the patterned reflection plate may be omitted on the inner surface of the array substrate 110 inside the liquid crystal panel 102 It is possible to omit the masking process for forming these constituent elements, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost thereof.

한편, 표 2는 노말리 블랙 모드로 동작하는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 블랙 및 화이트를 구현 시의 빛의 상태 변화를 나타낸 것이다.Table 2 shows changes in the state of light at the time of implementing black and white of the reflection type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention operating in the Normally Black mode.

편광판Polarizer 위상필름Phase film 액정층Liquid crystal layer 반사판Reflector 액정층Liquid crystal layer 위상필름Phase film 편광판Polarizer 블랙black ↔↔ ↕↕ ↕↕ ×× 화이트White ↔↔ ↕↕ 좌원편광Left-handed circular polarization 좌원편광Left-handed circular polarization ↕↕ ↔↔ ↔↔

본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는 화소전극과 공통전극에 전압을 인가하지 않았을 경우, 블랙을 표시하게 된다. 외부로부터 빛이 상기 편광판에 입사하면 편광판의 특성 상 상기 편광판을 투과하게 됨으로써 제 1 방향으로 직선 편광된 빛이 되며, 제 1 방향으로 편광된 빛은 λ/2 위상차 필름을 통과함으로써 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 직선 편광된 빛이 된다. In the reflection type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention, when voltage is not applied to the pixel electrode and the common electrode, black is displayed. When light from the outside is incident on the polarizing plate, the polarized light passes through the polarizing plate due to the characteristics of the polarizing plate, resulting in linearly polarized light in the first direction, and the polarized light in the first direction passes through the? / 2 retardation film, And is linearly polarized in a second direction perpendicular to the first direction.

이렇게 λ/4 위상차 필름을 투과하여 제 2 방향으로 직선 편광된 빛은 액정층을 투과하면 상기 액정층에는 전압이 인가되지 않았으므로 제 2 방향으로 편광된 상태를 그대로 유지하게 된다. When light transmitted through the? / 4 retardation film and linearly polarized in the second direction is transmitted through the liquid crystal layer, no voltage is applied to the liquid crystal layer, and thus the polarized state in the second direction is maintained.

또한, 이러한 제 2 방향으로 직선 편광된 빛은 다층 박막 구조를 갖는 반사판에 입사되며, 상기 다층 박막으로 이루어진 상기 반사판에 입사된 빛은 제 2 방향으로 직선 편광된 빛이므로 반사가 이루어지지 않고 흡수됨으로써 블랙을 표시하게 된다.The light linearly polarized in the second direction is incident on the reflection plate having a multilayer thin film structure, and the light incident on the reflection plate composed of the multilayer thin film is linearly polarized light in the second direction, Black will be displayed.

본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는 화소전극과 공통전극에 전압을 인가하는 경우 화이트를 표시하게 된다. 외부로부터 빛이 상기 편광판에 입사하면 편광판의 특성 상 상기 편광판을 투과하게 됨으로써 제 1 방향으로 직선 편광된 빛이 되며, 제 1 방향으로 편광된 빛은 λ/2 위상차 필름을 통과함으로써 λ/2 위상차 필름 특성에 의해 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 편광판 빛이 된다. The reflective liquid crystal display according to the embodiment of the present invention displays white when voltage is applied to the pixel electrode and the common electrode. When light from the outside is incident on the polarizing plate, the polarized light passes through the polarizing plate due to the characteristics of the polarizing plate, and becomes linearly polarized light in the first direction. The light polarized in the first direction passes through the? / 2 retardation film, And becomes a polarizer light in a second direction perpendicular to the first direction due to film properties.

이후, 상기 λ/2 위상차 필름을 통과하여 제 2 방향으로 직선 편광된 빛은 전계가 인가된 액정층을 통과함으로써 상기 전계가 인가된 액정층은 반사형 액정표시장치를 이루게 되는 액정층의 특성 상 통상적으로 λ/4 위상차를 갖도록 동작하게 되므로 이를 반영하여 좌원 편광된 빛이 된다. Then, the linearly polarized light passing through the? / 2 retardation film passes through the liquid crystal layer to which the electric field is applied, so that the liquid crystal layer to which the electric field is applied has characteristics of the liquid crystal layer constituting the reflective liquid crystal display device Since it operates normally with a? / 4 phase difference, it becomes a left-handed circularly polarized light in accordance with the operation.

이렇게 액정층을 통과하며 좌원편광된 빛은 반사판에 입사되며, 본 발명에 따른 반사판 특성 상 좌원 편광된 빛에 대해서는 100% 반사시키게 됨으로써 상기 반사판에 의해 반사된 빛은 좌원 편광된 상태를 그대로 유지하며 상기 액정층으로 입사하게 된다. The left circularly polarized light passing through the liquid crystal layer is incident on the reflection plate, and the left circularly polarized light is 100% reflected by the reflection plate according to the present invention, so that the light reflected by the reflection plate maintains the left circularly polarized state And enters the liquid crystal layer.

좌원 편광된 빛이 전계가 인가됨으로써 λ/4 위상차를 갖는 액정층에 입사되면 λ/4만큼의 위상차가 발생됨으로써 다시 제 2 방향으로 직선 편광된 상태를 이루게 되며, 제 2 방향으로 직선 편광된 빛은 λ/2 위상차 필름을 통과함으로써 상기 제 2 방향과 수직한 제 1 방향으로 직선 편광된 상태를 이루게 되며, 이렇게 제 1 방향으로 직선 편광된 빛은 제 1 방향으로 직선 편광된 빛만을 투과시키는 상기 제 1 편광판을 투과함으로써 화이트를 표시하게 된다.When the left circularly polarized light is incident on the liquid crystal layer having the? / 4 phase difference due to the application of the electric field, a phase difference of? / 4 is generated so that the linearly polarized state is again made in the second direction, Polarized light is linearly polarized in a first direction perpendicular to the second direction by passing through the? / 2 retardation film, and thus the light linearly polarized in the first direction is transmitted through the? And white is displayed by passing through the first polarizing plate.

이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a reflection type liquid crystal display device having the above-described configuration according to the present invention will be described.

도 4a 내지 도 4j는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조 단계별 공정 단면도이다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는 어레이 기판에 본 발명의 특징적인 부분이 있으므로 어레이 기판의 제조 방법 위주로 설명한다. 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P) 내에 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.4A to 4J are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a reflection type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention. Here, the reflection type liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention has a characteristic part of the present invention on the array substrate, and therefore, the manufacturing method of the array substrate will be mainly described. For convenience of description, a region where the thin film transistor Tr is formed in each pixel region P is defined as a switching region TrA.

우선, 도 3a에 도시한 바와 같이, 제 1 투명한 절연기판(110) 상에 저저항 특성을 갖는 제 1 금속물질을 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성한 후, 이에 대해 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 포토레지스트의 현상, 식각 및 스트립의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 상기 제 1 금속층(미도시)을 패터닝함으로써 일방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 각 화소영역(P) 내의 스위칭 영역(TrA)에는 상기 게이트 배선(미도시)에서 분기한 게이트 전극(115)을 형성한다. First, as shown in FIG. 3A, a first metal layer having low resistance characteristics is deposited on a first transparent insulating substrate 110 to form a first metal layer (not shown) (Not shown) extending in one direction is formed by patterning the first metal layer (not shown) by performing a mask process including an exposure using an exposure mask, a development of a photoresist, and a unit process of etching and strip And the gate electrode 115 branched from the gate wiring (not shown) is formed in the switching region TrA in each pixel region P at the same time.

동시에 도면에는 나타나지 않았지만 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 소정간격 이격하여 공통배선(미도시)을 형성한다. 이때, 상기 공통배선(미도시)을 생략할 수 있다. 다음, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(115)과 공통배선(미도시) 위로 전면에 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(118)을 형성한다. At the same time, common wirings (not shown) are formed at predetermined intervals in parallel with the gate wirings (not shown) although they are not shown in the drawings. At this time, the common wiring (not shown) may be omitted. Next, as shown in FIG. 3B, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material, is formed over the gate wiring (not shown), the gate electrode 115 and the common wiring And a gate insulating film 118 is formed.

이후, 상기 게이트 절연막(118) 위로 순수 비정질 실리콘과 불순물 비정질 실리콘 및 제 2 금속물질을 연속 증착하여 순수 비정질 실리콘층(미도시)과, 불순물 비정질 실리콘층(미도시)과 제 2 금속층(미도시)을 형성한다. Thereafter, a pure amorphous silicon layer (not shown), an impurity amorphous silicon layer (not shown) and a second metal layer (not shown) are successively deposited on the gate insulating layer 118 by continuously depositing pure amorphous silicon, impurity amorphous silicon, ).

다음, 상기 제 2 금속층(미도시) 위로 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성하고, 조사된 빛을 100% 투과시키는 투과영역과, 조사된 빛을 100% 차단하는 차단영역 및 조사된 빛의 투과량을 10% 내지 90% 사이에서 조절할 수 있는 반투과영역을 포함하는 노광 마스크(미도시)를 상기 포토레지스트층(미도시) 위로 위치시킨 후, 상기 노광 마스크를 통한 회절노광 또는 하프톤 노광을 실시한다. Next, a photoresist layer (not shown) is formed on the second metal layer (not shown) to form a photoresist layer (not shown), a transmission region for transmitting the irradiated light 100%, a blocking region for blocking the irradiated light 100% (Not shown) including a transflective region capable of adjusting the amount of light transmitted therethrough between 10% and 90% is placed on the photoresist layer (not shown), and then diffraction exposure through the exposure mask Halftone exposure is performed.

이후, 노광된 포토레지스트층(미도시)을 현상하면, 상기 노광 마스크(미도시)의 투과영역에 대응된 영역에는 두꺼운 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(190a)이 남게되고, 상기 노광 마스크(미도시)의 반투과영역에 대응된 부분에는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(190b)이 남게되고, 상기 노광 마스크(미도시)의 차단영역에 대응된 부분에 대해서는 포토레지스트층(미도시)이 현상 시 모두 제거되어 하부의 제 2 금속층(미도시)을 노출시키게 된다.Thereafter, when the exposed photoresist layer (not shown) is developed, a first photoresist pattern 190a having a first thickness is left in a region corresponding to the transmissive region of the exposure mask (not shown) A second photoresist pattern 190b having a second thickness which is thinner than the first thickness is left at a portion corresponding to the semi-transmission region of the mask (not shown), and a second photoresist pattern 190b corresponding to the blocking region of the exposure mask Portions of the photoresist layer (not shown) are all removed during development to expose the underlying second metal layer (not shown).

다음, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(190a, 190b) 외부로 노출된 제 2 금속층(미도시)과, 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층(미도시) 및 순수 비정질 실리콘층(미도시)을 순차적으로 식각함으로써 상기 게이트 절연막(118) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(125)을 형성한다. 동시에 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 데이터 배선(125)과 연결된 상태의 소스 드레인 패턴(126)과 그 하부로 불순불 비정질 실리콘 패턴(119) 및 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)을 형성한다.Next, a second metal layer (not shown) exposed to the outside of the first and second photoresist patterns 190a and 190b, an impurity amorphous silicon layer (not shown) and a pure amorphous silicon layer (not shown) The data lines 125 are formed on the gate insulating layer 118 to define the pixel regions P so as to cross the gate lines (not shown). At the same time, in the switching region TrA, the source and drain patterns 126 connected to the data line 125, the impurity-less amorphous silicon pattern 119 and the active layer 120a of pure amorphous silicon are formed below the source and drain patterns 126 and 126, respectively.

다음, 도 4c에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(125)과 소스 드레인 패턴(126)을 형성한 제 1 기판(110)에 대해 애싱(ashing)을 진행하여 상기 제 2 두께의 제 2 포토레지스트 패턴(도 4b의 190b)을 제거함으로써 그 하부의 상기 소스 드레인 패턴(126)을 노출시킨다. 이때, 상기 애싱(ashing)에 의해 상기 제 1 두께의 제 1 포토레지스트 패턴(190a) 또한 그 두께가 얇아지게 되지만 소정의 두께를 가지며 여전히 상기 제 1 기판(110) 상에 남아있게 된다.Next, as shown in FIG. 4C, ashing is performed on the first substrate 110 on which the data line 125 and the source / drain pattern 126 are formed, thereby forming a second photoresist And the source drain pattern 126 at the lower portion is exposed by removing the pattern (190b in Fig. 4B). At this time, the first photoresist pattern 190a having the first thickness is also thinned by the ashing, but the first photoresist pattern 190a has a predetermined thickness and remains on the first substrate 110.

다음, 도 4d에 도시한 바와같이, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(도 4b의 190b)이 제거됨으로써 노출된 상기 소스 드레인 패턴(도 4c의 126)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘패턴(도 4c의 119)을 순차적으로 식각하여 제거함으로써 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(127, 129) 및 그 하부로 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)을 형성한다. 이때, 상기 소스 및 드레인 전극(127, 129) 사이로 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)이 노출되게 되며, 상기 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)을 반도체층(120)을 이룬다. 또한, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(115)과 게이트 절연막(118)과 반도체층(120)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(127, 129)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.Next, as shown in Fig. 4D, the source and drain pattern (126 in Fig. 4C) exposed by removing the second photoresist pattern (190b in Fig. 4B) and the impurity amorphous silicon pattern The source and drain electrodes 127 and 129 spaced apart from each other and the ohmic contact layer 120b spaced below the source and drain electrodes 127 and 129 are formed in the switching region TrA. At this time, an active layer 120a made of pure amorphous silicon is exposed between the source and drain electrodes 127 and 129, and the active layer 120a and the ohmic contact layer 120b form a semiconductor layer 120. The source and drain electrodes 127 and 129 spaced apart from the gate electrode 115, the gate insulating film 118 and the semiconductor layer 120 sequentially stacked in the switching region TrA are connected to the thin film transistor Tr It accomplishes.

이후, 스트립(strip)을 진행하여 상기 제 1 포토레지스트 패턴(도 4c의 190a)을 제거함으로써 상기 데이터 배선(125)과 소스 및 드레인 전극(127, 129)을 노출시킨다. Then, a strip is formed to expose the data line 125 and the source and drain electrodes 127 and 129 by removing the first photoresist pattern (190a in FIG. 4C).

다음, 도 4e에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(125)과 소스 및 드레인 전극(127, 129)과 위로 전면에 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하거나 또는 유기절연물질인 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)을 도포하여 보호층(132)을 형성하고, 이후, 상기 보호층(132)을 패터닝하여 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(129)을 노출시키는 드레인 콘택홀(135)을 형성한다.Next, as shown in Figure 4e, the data line 125 and the source and drain electrodes (127, 129) and the top front of the inorganic insulating material is silicon oxide to (SiO 2) or silicon nitride (SiNx) deposition, or the A passivation layer 132 is formed by applying benzocyclobutene (BCB) or photo acryl which is an organic insulating material and then patterning the passivation layer 132 to form a drain electrode Drain contact holes 135 are formed.

다음, 도 4f에 도시한 바와 같이, 상기 드레인 전극(129)을 노출시키는 드레인 콘택홀(135)을 갖는 보호층(132) 위로 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 전면에 증착하고 패터닝하여 각 화소영역(P)별로 상기 드레인 콘택홀(135)을 통해 상기 드레인 전극(129)과 접촉하는 화소전극(140)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4F, a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (ITO) is deposited on the passivation layer 132 having the drain contact hole 135 exposing the drain electrode 129, Oxide IZO is deposited on the entire surface and patterned to form the pixel electrode 140 which contacts the drain electrode 129 through the drain contact hole 135 for each pixel region P. [

이때, 본 발명의 실시예에 있어서는 상기 화소전극(140)이 각 화소영역(P)별로 판 형태를 가짐을 보이고 일례로 보이고 있지만, 액정표시장치의 액정의 구동 모드에 따라 상기 화소전극(140)은 각 화소영역(P) 내에서 일정간격 이격하는 다수의 바(bar) 형태를 갖도록 형성할 수도 있으며, 이 경우 상기 공통배선(미도시)과 연결되며 상기 다수의 바(baR) 형태의 화소전극과 일정간격 이격하며 교대하는 형태로 다수의 바(BAR) 형태의 공통전극을 형성할 수도 있다.In this embodiment, the pixel electrode 140 has a plate shape for each pixel region P, but the pixel electrode 140 may be formed in accordance with the driving mode of the liquid crystal of the liquid crystal display device, May be formed to have a plurality of bar shapes spaced apart from each other in the pixel region P by a predetermined distance. In this case, the plurality of bar- And a plurality of common electrodes in the form of a bar may be formed alternately at regular intervals.

다음, 도 4g에 도시한 바와같이, 투명한 제 2 절연 기판(160) 상에 크롬(Cr) 등을 포함하는 금속물질을 전면에 증착하거나, 또는 카본(Carbon)물질을 포함하는 수지 또는 블랙레진을 전면에 도포 한 후, 이를 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 다수의 개구를 가는 격자형태의 블랙매트릭스(163)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 4G, a metal material including chromium (Cr) or the like is deposited on the transparent second insulating substrate 160, or a resin or black resin containing a carbon material And then patterned using a mask to form a black matrix 163 having a plurality of openings in the form of a thin lattice.

다음, 상기 블랙매트릭스(163) 위로 적, 녹, 청색 중의 한 가지, 예를들면 적색 레지스트(resist)를 전면에 도포하여 적색 컬러필터층(미도시)을 형성한 후, 이를 빛의 투과영역 및 차단영역을 갖는 노광 마스크(미도시)를 통해 노광하고, 현상함으로써 상기 개구를 채우며 서로 이격하는 적색 컬러필터 패턴(R)을 형성한다. Next, a red color filter layer (not shown) is formed on the entire surface of the black matrix 163 by applying one of red, green, and blue, for example, red resist, (Not shown), and then developed to form a red color filter pattern R that fills the openings and is spaced apart from each other.

이후, 상기 적색 컬러필터 패턴(R) 형성한 방법과 동일하게 진행하여, 녹색 및 청색 컬러필터 패턴(G, B)을 상기 제 2 기판(160) 상의 블랙매트릭스(163) 사이의 개구 내에 순차적으로 반복하는 형태로 형성함으로써 최종적으로 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(R, G, B)이 순차적 주기적으로 반복되는 형태의 컬러필터층(165)을 형성한다. The green and blue color filter patterns G and B are sequentially formed in the openings between the black matrices 163 on the second substrate 160 by proceeding in the same manner as the method of forming the red color filter pattern R. [ The color filter layer 165 is formed so that the red, green, and blue color filter patterns R, G, and B are sequentially and periodically repeated.

이후, 상기 컬러필터층(165) 위로 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 상기 제 2 기판(160) 전면에 투명한 공통전극(167)을 형성함으로써 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치용 컬러필터 기판(160)을 완성한다. A transparent common electrode 167 is formed on the entire surface of the second substrate 160 by depositing indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO) Thereby completing a color filter substrate 160 for a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

한편, 상기 어레이 기판(도 4f의 110) 상에 다수의 바(bar) 형태의 화소전극과 공통전극이 형성된 경우, 상기 제 2 기판(160) 전면에 형성되는 투명한 공통전극(167)은 생략되며 대신 유기절연물질로서 상기 컬러필터층(165)의 보호를 위해 오버코트층(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다.When a plurality of bar-shaped pixel electrodes and a common electrode are formed on the array substrate 110 (FIG. 4F), the transparent common electrode 167 formed on the entire surface of the second substrate 160 is omitted Alternatively, an overcoat layer (not shown) may be further formed for protecting the color filter layer 165 as an organic insulating material.

한편, 본 발명에 있어서는 어레이 기판(110)을 형성한 후, 컬러필터 기판(160)을 형성한 것을 일례로 보이고 있지만, 이들 두 기판(110, 160)의 형성 순서는 바뀔 수 있으며, 동시에 형성될 수도 있다.In the present invention, the color filter substrate 160 is formed after the array substrate 110 is formed. However, the order of forming the two substrates 110 and 160 may be changed, It is possible.

이후, 도 4h에 도시한 바와같이, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(160)을 상기 화소전극(140)과 컬러필터층(165)이 마주하도록 위치시킨 후, 액정층(180)을 개재한 후, 두 기판(110, 160)의 가장자리를 따라 접착 특성을 갖는 씰패턴(미도시)을 형성하고, 합착함으로써 액정패널(102)을 이루도록 한다.4H, the array substrate 110 and the color filter substrate 160 are positioned to face the pixel electrode 140 and the color filter layer 165, and then the liquid crystal layer 180 is interposed between the pixel electrode 140 and the color filter layer 165. Then, A seal pattern (not shown) having adhesive properties is formed along the edges of the two substrates 110 and 160, and the seal patterns are joined together to form the liquid crystal panel 102.

다음, 도 4i에 도시한 바와같이, 전술한 바와같이 제작된 액정패널(102)을 화학기상증착 장비의 챔버(197) 내부의 스테이지(199) 상에 상기 어레이 기판(110)의 외측면이 노출되도록 위치시킨다.4I, the liquid crystal panel 102 manufactured as described above is exposed on the stage 199 inside the chamber 197 of the chemical vapor deposition apparatus, and the outer surface of the array substrate 110 is exposed Respectively.

이후, 상기 챔버(197) 내부를 진공의 분위기로 한 후, 산화티타늄 증착을 위한 반응가스 분위기로 만든 상태에서 상기 스테이지(199)를 일방향으로 회전시키며 화학기상증착을 실시함으로써 상기 어레이 기판(110)의 외측면에 제 1 헬리컬 피치를 갖는 제 1 두께의 산화티타늄막을 형성한다.Thereafter, the inside of the chamber 197 is made to have a vacuum atmosphere, and the stage 199 is rotated in one direction with chemical vapor deposition in a reaction gas atmosphere for titanium oxide deposition, A titanium oxide film of a first thickness having a first helical pitch is formed on the outer surface of the first electrode.

이후, 상기 스테이지(199)의 회전속도와 증착 시간을 적절히 조절함으로써 상기 제 1 두께의 산화티타늄막 위로 제 2 헬리컬 피치를 갖는 제 2 두께의 산화티타늄막을 형성한다.Then, the titanium oxide film having the second thickness and having the second helical pitch is formed on the titanium oxide film having the first thickness by appropriately adjusting the rotation speed and the deposition time of the stage 199.

이러한 방식으로 상기 스테이지(199)의 회전속도 및 증착시간을 적절히 조절함으로써 일례로 각각 275nm의 헬리컬 피치를 갖는 3층 구조의 제 1 산화티타늄막(151a)을 형성하고, 이의 상부에 각각 330nm의 헬리컬 피티를 갖는 5.4층 구조의 제 2 산화티타늄막(151b)을 형성한 후, 연속하여 이의 상부에 각각 420nm의 헬리컬 피치를 갖는 4.5층의 제 3 산화티타늄막(151c)을 형성하여 최종적으로 서로 다른 헬리컬 피치를 갖는 3중층 구조의 반사판(150)을 형성함으로써 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치용 액정패널(102)을 완성한다.In this manner, the rotational speed of the stage 199 and the deposition time are appropriately adjusted to form a first titanium oxide film 151a having a three-layer structure having a helical pitch of 275 nm, for example, Titanium nitride film 151b having a 5.4-layer structure having a pitch of 0.45, and then a fourth titanium oxide film 151c having a helical pitch of 420 nm each having a helical pitch of 420 nm is successively formed on the titanium oxide film 151b. Finally, A liquid crystal panel 102 for a reflective liquid crystal display according to an embodiment of the present invention is completed by forming a reflective plate 150 having a triple-layer structure having a helical pitch.

한편, 또 다른 실시예로 상기 화학기상증착 장비의 챔버 내의 가스 분위기를 티타늄산화막이 형성되는 제 1 가스 분위기와, 산화실리콘막이 형성되는 제 2 가스 분위기가 교번되도록 하며 연속적으로 증착함으로써 표 1과 도 3에 제시된 산화티타늄막(150a)과 산화실리콘막(150b)이 순차 교번하며 증착되는 9중층 구조의 박막으로 이루어진 반사판(150)을 형성함으로써 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사형 액정표시장치용 액정패널을 완성할 수 있다.
In another embodiment, the gas atmosphere in the chamber of the chemical vapor deposition apparatus is continuously vapor-deposited in such a manner that the first gas atmosphere in which the titanium oxide film is formed and the second gas atmosphere in which the silicon oxide film is formed are alternated, A reflection plate 150 made of a thin film of a nine-layer structure in which a titanium oxide film 150a and a silicon oxide film 150b are successively alternated and deposited is formed on the reflection type liquid crystal display device 150 according to another embodiment of the present invention, The liquid crystal panel can be completed.

다음, 도 4j에 도시한 바와같이, 다층 박막 구조를 갖는 상기 반사판(150)이 형성된 액정패널(102)의 상기 컬러필터 기판(160)의 외측면에 λ/2 위상차 필름(170)을 부착하고, 상기 λ/2 위상차 필름(170)의 외측면에 편광판(172)을 부착함으로써 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(101)를 완성한다.
Next, as shown in FIG. 4J, the? / 2 phase difference film 170 is attached to the outer surface of the color filter substrate 160 of the liquid crystal panel 102 in which the reflection plate 150 having the multilayer thin film structure is formed , And the polarizing plate 172 is attached to the outer surface of the? / 2 retardation film 170 to complete the liquid crystal display device 101 according to the embodiment of the present invention.

101 : 반사형 액정표시장치 102 : 액정패널
110 : 어레이 기판 115 : 게이트 전극
118 : 게이트 절연막 120 : 반도체층
120a : 액티브층 120b : 오믹콘택층
125 : 데이터 배선 127 : 소스 전극
129 : 드레인 전극 132 : 보호층
135 : 드레인 콘택홀 150 : 반사판
151a : 제 1 산화티타늄막 151b : 제 2 산화티타늄막
151c : 제 3 산화티타늄막 160 : 컬러필터 기판
163 : 블랙매트릭스 165 : 컬러필터층
167 : 공통전극 170 :λ/2 위상차 필름
172 : 편광판 180 : 액정층
P : 화소영역 Tr : 박막트랜지스터
TrA : 스위칭 영역 101: reflection type liquid crystal display device 102: liquid crystal panel
110: array substrate 115: gate electrode
118: gate insulating film 120: semiconductor layer
120a: active layer 120b: ohmic contact layer
125: data line 127: source electrode
129: drain electrode 132: protective layer
135: drain contact hole 150: reflector
151a: a titanium oxide film 151b: a titanium dioxide film
151c: a titanium oxide film 160: a color filter substrate
163: Black matrix 165: Color filter layer
167: common electrode 170:? / 2 phase difference film
172: polarizer 180: liquid crystal layer
P: pixel region Tr: thin film transistor
TrA: switching area

Claims (11)

제 1 및 제 2 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널과;
상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막으로 구성된 것을 특징으로 하거나 또는 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막으로 구성된 것을 특징으로 하는 반사판;
상기 액정패널의 상기 제 2 기판의 외측면에 구비된 λ/2 위상차 필름과;
상기 λ/2 위상차 필름 외측면에 구비된 편광판
을 포함하는 반사형 액정표시장치.A liquid crystal panel including first and second substrates and a liquid crystal layer interposed between the two substrates;
Wherein the first substrate of the liquid crystal panel is formed of a multilayer thin film having a helical pitch different from that of the first substrate or a multilayer thin film having two alternately stacked layers of different materials.
A? / 2 phase difference film provided on an outer surface of the second substrate of the liquid crystal panel;
The polarizer plate provided on the outer surface of the? / 2 phase difference film
And a reflection type liquid crystal display device. 제 1 항에 있어서,
상기 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막은 산화티타늄으로 이루어진 것이 특징인 반사형 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the multilayer thin film having different helical pitches is made of titanium oxide.
제 2 항에 있어서,
상기 산화티타늄으로 이루어진 다층의 박막은,
각각의 층이 275nm의 헬리컬 피치를 갖는 3층 구조의 제 1 산화티타늄막과;
각각의 층이 330nm의 헬리컬 피치를 갖는 5.4층 구조의 제 2 산화티타늄막과;
각각의 층이 420nm의 헬리컬 피치를 갖는 4.5층의 제 3 산화티타늄막
으로 이루어진 것이 특징이며, 상기 5.4층은 330nm의 두께를 갖는 5개의 층과 330nm의 2/5 두께를 갖는 층으로 구성되며, 상기 4.5층은 420nm의 두께를 갖는 4개의 층과 420nm의 1/2 두께를 갖는 층으로 구성된 것이 특징인 반사형 액정표시장치.
3. The method of claim 2,
The multi-layered thin film made of titanium oxide,
A first titanium oxide film having a three-layer structure in which each layer has a helical pitch of 275 nm;
A second titanium oxide film having a 5.4-layer structure in which each layer has a helical pitch of 330 nm;
Each layer was a 4.5-layer third titanium oxide film having a helical pitch of 420 nm
Wherein the 5.4 layer is composed of five layers having a thickness of 330 nm and a layer having a thickness of 2/5 of 330 nm and the layer 4.5 is composed of four layers having a thickness of 420 nm and a layer having a thickness of 1/2 Wherein the reflective layer is formed of a layer having a predetermined thickness.
제 1 항에 있어서,
상기 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막은 산화티타늄과 산화실리콘으로 이루어진 것이 특징인 반사형 액정표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the multi-layered thin film formed by alternately stacking the two different materials is made of titanium oxide and silicon oxide.
제 4 항에 있어서,
상기 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막은 5개의 서로 다른 두께를 갖는 산화티타늄막과 4개의 서로 다른 두께를 갖는 산화실리콘막으로 이루어짐으로써 9중층 구조를 이루는 것이 특징인 반사형 액정표시장치.
5. The method of claim 4,
The multilayer thin film in which the two different materials are sequentially alternately stacked is composed of a titanium oxide film having five different thicknesses and a silicon oxide film having four different thicknesses, Liquid crystal display device.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 기판의 내측면에 게이트 절연막을 개재하여 그 하부 및 그 상부로 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과;
상기 화소영역 내에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와;
상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 화소전극과;
상기 제 2 기판의 내측면에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와;
상기 블랙매트릭스 상에 그 경계를 갖는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 컬러필터층과;
상기 컬러필터층을 덮으며 형성된 투명한 공통전극
을 포함하는 반사형 액정표시장치.
The method according to claim 2 or 4,
A gate wiring and a data wiring formed on the inner surface of the first substrate through a gate insulating film and defining a pixel region crossing the lower portion and the upper portion of the first substrate;
A thin film transistor formed in the pixel region and connected to the gate line and the data line;
A pixel electrode formed in contact with the drain electrode of the thin film transistor;
A black matrix formed on the inner surface of the second substrate corresponding to the gate wiring and the data wiring;
A color filter layer in which red, green, and blue color filter patterns having the boundaries are sequentially repeated on the black matrix;
A transparent common electrode formed covering the color filter layer
And a reflection type liquid crystal display device.
제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 기판의 내측면에 게이트 절연막을 개재하여 그 하부 및 그 상부로 서로 교차하여 화소영역을 정의하며 형성된 게이트 배선 및 데이터 배선과;
상기 게이트 배선과 나란하게 형성된 공통배선과;
상기 화소영역 내에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되며 형성된 박막트랜지스터와;
상기 화소영역 내에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 바 형태의 다수의 화소전극과;
상기 화소영역 내에 상기 공통배선과 접촉하며 상기 바(bar) 형태의 다수의 화소전극과 교대하며 형성된 바(bar) 형태의 다수의 공통전극과;
상기 제 2 기판의 내측면에 상기 게이트 배선 및 데이터 배선에 대응하여 형성된 블랙매트릭스와;
상기 블랙매트릭스 상에 그 경계를 갖는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴이 순차 반복되는 컬러필터층과;
상기 컬러필터층을 덮으며 형성된 오버코트층
을 포함하는 반사형 액정표시장치.
The method according to claim 2 or 4,
A gate wiring and a data wiring formed on the inner surface of the first substrate through a gate insulating film and defining a pixel region crossing the lower portion and the upper portion of the first substrate;
A common wiring formed in parallel with the gate wiring;
A thin film transistor formed in the pixel region and connected to the gate line and the data line;
A plurality of bar-shaped pixel electrodes formed in the pixel region in contact with the drain electrode of the thin film transistor;
A plurality of common electrodes in the form of bars formed in the pixel region in contact with the common wiring and alternating with the plurality of bar-shaped pixel electrodes;
A black matrix formed on the inner surface of the second substrate corresponding to the gate wiring and the data wiring;
A color filter layer in which red, green, and blue color filter patterns having the boundaries are sequentially repeated on the black matrix;
An overcoat layer formed covering the color filter layer
And a reflection type liquid crystal display device.
제 1 및 제 2 기판과, 이들 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정패널을 형성하는 단계와;
상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면 전면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하거나, 또는 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계와;
상기 액정패널의 상기 제 2 기판의 외측면에 구비된 λ/2 위상차 필름을 부착하는 단계와;
상기 λ/2 위상차 필름 외측면에 편광판을 부착하는 단계
을 포함하는 반사형 액정표시장치의 제조 방법.
Forming a liquid crystal panel including first and second substrates and a liquid crystal layer interposed between the two substrates;
A reflection plate having a multilayer thin film structure having different helical pitches is formed on the entire outer surface of the first substrate of the liquid crystal panel or a reflection plate having a multilayer thin film structure in which two different materials are sequentially alternately stacked is formed ;
Attaching a? / 2 phase difference film provided on an outer surface of the second substrate of the liquid crystal panel;
And attaching the polarizer to the outer surface of the? / 2 phase difference film
Wherein the reflective liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
제 8 항에 있어서,
상기 액정패널의 상기 제 1 기판의 외측면 전면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계는,
상기 액정패널을 화학기상증착 장비의 챔버 내에 상기 제 1 기판의 외측면이 노출되도록 스테이지 상에 위치시키는 단계와;
상기 챔버 내부를 진공의 분위기로 한 후, 반응가스를 주입하는 단계와;
상기 스테이지를 일방향으로 회전시키며, 상기 제 1 기판의 외측면에 산화티타늄을 증착하는 단계와;
상기 스테이지의 회전 속도를 달리하여 상기 산화티타늄을 증착하는 단계
를 포함하는 반사형 액정표시장치의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
Forming a reflective plate having a multilayer thin film structure having different helical pitches on the entire outer surface of the first substrate of the liquid crystal panel,
Placing the liquid crystal panel on a stage such that an outer surface of the first substrate is exposed in a chamber of a chemical vapor deposition apparatus;
Injecting a reaction gas into the vacuum chamber;
Depositing titanium oxide on the outer surface of the first substrate while rotating the stage in one direction;
Depositing the titanium oxide by varying the rotational speed of the stage
Wherein the reflective liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 기판의 외측면 전면에 헬리컬 피치를 달리하는 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계는,
상기 스테이지를 제 1 회전속도를 갖도록 하여 상기 산화티타늄을 증착함으로써 각각의 층이 275nm의 헬리컬 피치를 갖는 3층 구조의 제 1 산화티타늄막을 형성하는 단계와;
상기 스테이지를 제 2 회전속도를 갖도록 하여 각각의 층이 330nm의 헬리컬 피치를 갖는 5.4층 구조의 제 2 산화티타늄막을 형성하는 단계와;
상기 스테이지를 제 3 회전속도를 갖도록 하여 각각의 층이 420nm의 헬리컬 피치를 갖는 4.5층의 제 3 산화티타늄막을 형성하는 단계
를 포함하며, 상기 5.4층은 330nm의 두께를 갖는 5개의 층과 330nm의 2/5 두께를 갖는 층을 이루며, 상기 4.5층은 420nm의 두께를 갖는 4개의 층과 420nm의 1/2 두께를 갖는 층을 이루는 것이 특징인 반사형 액정표시장치의 제조 방법.
10. The method of claim 9,
Forming a reflection plate having a multilayer thin film structure having different helical pitches on the entire outer surface of the first substrate,
Forming a first titanium oxide film having a three-layer structure in which each layer has a helical pitch of 275 nm by depositing the titanium oxide so that the stage has a first rotation speed;
Forming a second titanium oxide film having a 5.4-layer structure with each layer having a helical pitch of 330 nm so that the stage has a second rotation speed;
Forming a fourth titanium oxide film of 4.5 layers with each layer having a helical pitch of 420 nm so that the stage has a third rotation speed
Wherein the 5.4 layer comprises a layer having a thickness of 330 nm and a layer having a thickness of 2/5 of 330 nm, wherein the layer 4.5 has four layers having a thickness of 420 nm and a layer having a thickness of 1/2 of 420 nm Wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 기판의 외측면 전면에 서로 다른 2개의 물질이 순차 교번하며 적층된 다층의 박막 구조를 갖는 반사판을 형성하는 단계는,
상기 액정패널을 화학기상증착 장비의 챔버 내에 상기 제 1 기판의 외측면이 노출되도록 스테이지 상에 위치시키는 단계와;
상기 챔버 내부를 진공 상태로 만드는 단계와;
상기 진공 상태의 상기 챔버 내부를 제 1 반응가스 분위기로 만든 후, 화학기상증착을 실시함으로써 산화티타늄막을 형성하는 (a)단계와;
상기 진공 상태의 상기 챔버 내부에 제 2 반응가스 분위기로 바꾼 후, 화학기상증착을 실시함으로써 산화실리콘막을 형성하는 (b)단계
를 포함하며, 상기 (a)단계와 (b)단계를 반복함으로써 산화티타늄막과 산화실리콘막이 교번하는 반사판을 형성하는 것이 특징인 반사형 액정표시장치의 제조 방법.10. The method of claim 9,
Forming a reflective plate having a multilayer thin film structure in which two different materials are sequentially alternately stacked on the entire outer surface of the first substrate,
Placing the liquid crystal panel on a stage such that an outer surface of the first substrate is exposed in a chamber of a chemical vapor deposition apparatus;
Placing the interior of the chamber in a vacuum state;
(A) forming the inside of the chamber in the vacuum state into a first reaction gas atmosphere, followed by chemical vapor deposition to form a titanium oxide film;
(B) forming a silicon oxide film by performing chemical vapor deposition after changing the inside of the chamber to a second reaction gas atmosphere in the vacuum state
And repeating the steps (a) and (b) to form a reflective plate alternating with the titanium oxide film and the silicon oxide film.
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