KR20030058787A - Reflector structure of liquid crystal display and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시장치의 반사판 구조 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 액정 표시장치에 적용되는 반사판의 반사효율을 향상시키기에 적당하도록 한 액정 표시장치의 반사판 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective plate structure of a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a reflective plate structure of a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which are suitable for improving the reflection efficiency of a reflective plate applied to a liquid crystal display device.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device displays a desired image by individually supplying data signals according to image information to liquid crystal cells arranged in a matrix form, and adjusting a light transmittance of the liquid crystal cells. to be.
따라서, 액정 표시장치는 화소 단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널과; 상기 액정 셀들을 구동하기 위한 드라이버 집적회로(integrated circuit : IC)가 구비된다.Accordingly, a liquid crystal display device includes: a liquid crystal panel in which liquid crystal cells forming a pixel unit are arranged in a matrix form; A driver integrated circuit (IC) for driving the liquid crystal cells is provided.
상기 액정 패널은 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 서로 대향하여 일정하게 이격되고, 그 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정이 충진된 액정층이 구비된다.The liquid crystal panel is provided with a liquid crystal layer in which the thin film transistor array substrate and the color filter substrate are uniformly spaced apart from each other, and the liquid crystal is filled between the thin film transistor array substrate and the color filter substrate.
그리고, 상기 액정 패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에는 데이터 드라이버 집적회로로부터 공급되는 데이터 신호를 액정 셀들에 전송하기 위한 다수의 데이터 배선들과, 게이트 드라이버 집적회로로부터 공급되는 주사신호를 액정 셀들에 전송하기 위한 다수의 게이트 배선들이 서로 직교하며, 이들 데이터 배선들과 게이트 배선들의 교차부마다 액정 셀들이 정의된다.On the thin film transistor array substrate of the liquid crystal panel, a plurality of data wires for transmitting the data signal supplied from the data driver integrated circuit to the liquid crystal cells and a scan signal supplied from the gate driver integrated circuit for the liquid crystal cells are provided. A plurality of gate lines are orthogonal to each other, and liquid crystal cells are defined at each intersection of these data lines and the gate lines.
이때, 상기 게이트 드라이버 집적회로는 다수의 게이트 배선에 순차적으로 주사신호를 공급함으로써, 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들이 1개 라인씩 순차적으로 선택되도록 하고, 그 선택된 1개 라인의 액정 셀들에는 데이터 드라이버 집적회로로부터 데이터 신호가 공급된다.In this case, the gate driver integrated circuit sequentially supplies scan signals to a plurality of gate lines so that the liquid crystal cells arranged in a matrix form are sequentially selected one by one, and a data driver is provided in the selected one line of liquid crystal cells. The data signal is supplied from the integrated circuit.
한편, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판의 대향하는 내측 면에는 각각 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다. 이때, 화소전극은 박막 트랜지스터 어레이 기판 상에 액정 셀 별로 형성되는 반면에 공통전극은 컬러필터 기판의 전면에 일체화되어 형성된다. 따라서, 공통전극에 전압을 인가한 상태에서 화소전극에 인가되는 전압을 제어함으로써, 액정 셀들의 광투과율을 개별적으로 조절할 수 있게 된다.Meanwhile, a common electrode and a pixel electrode are formed on opposite inner surfaces of the thin film transistor array substrate and the color filter substrate to apply an electric field to the liquid crystal layer. In this case, the pixel electrode is formed for each liquid crystal cell on the thin film transistor array substrate, while the common electrode is integrally formed on the entire surface of the color filter substrate. Therefore, by controlling the voltage applied to the pixel electrode in a state where a voltage is applied to the common electrode, it is possible to individually control the light transmittance of the liquid crystal cells.
이와같이 화소전극에 인가되는 전압을 액정 셀 별로 제어하기 위하여 각각의 액정 셀에는 스위칭 소자로 사용되는 박막 트랜지스터가 형성된다.As described above, in order to control the voltage applied to the pixel electrode for each liquid crystal cell, a thin film transistor used as a switching element is formed in each liquid crystal cell.
상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 게이트 배선을 통하여 주사신호가 공급된 액정 셀들에서는, 그 박막 트랜지스터의 소스 전극과 드레인 전극 사이에 도전채널이 형성됨에 따라 상기 데이터 배선을 통해 박막 트랜지스터의 소스 전극에 공급된 데이터신호가 박막 트랜지스터의 드레인 전극을 경유하여 화소전극에 공급된다. 따라서, 박막 트랜지스터의 선택적인 스위칭을 통해 액정 셀 별로 화상정보에 따른 데이터신호의 전압값을 공급 또는 차단함으로써, 해당 액정 셀의 광투과 여부를 조절할 수 있게 된다.In liquid crystal cells in which a scan signal is supplied to a gate electrode of the thin film transistor through a gate wiring, a conductive channel is formed between the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor, and thus is supplied to the source electrode of the thin film transistor through the data wiring. The data signal is supplied to the pixel electrode via the drain electrode of the thin film transistor. Accordingly, by selectively switching the thin film transistors to supply or cut off the voltage value of the data signal according to the image information for each liquid crystal cell, it is possible to control the light transmission of the liquid crystal cell.
상술한 바와같이 일반적인 액정 표시장치는 자체적으로 발광하지 못하고, 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표시하는 특성을 갖기 때문에 백라이트(back light)와 같은 별도의 광원이나 외부의 자연광이 요구된다.As described above, a general liquid crystal display device does not emit light by itself and has a characteristic of displaying an image by adjusting light transmittance, so that a separate light source such as a back light or external natural light is required.
상기 백라이트를 광원으로 사용하는 액정 표시장치를 통상 투과형, 외부의 자연광을 광원으로 사용하는 액정 표시장치를 반사형이라 한다.A liquid crystal display device using the backlight as a light source is generally a transmissive type, and a liquid crystal display device using external natural light as a light source is called a reflection type.
상기 투과형 액정 표시장치는 액정 패널의 밑면에 백라이트가 배치되는 직하 방식과, 액정 패널의 일측면 또는 양측면에 배치되는 에지(edge) 방식으로 나뉘어지며, 현재는 주로 에지 방식이 사용되고 있다.The transmissive liquid crystal display device is divided into a direct method in which a backlight is disposed on a bottom surface of the liquid crystal panel and an edge method disposed in one side or both sides of the liquid crystal panel. Currently, an edge method is mainly used.
그러나, 상기 투과형 액정 표시장치는 백라이트에 의해 입사되는 빛의 3% 내지 8%만이 투과되는 매우 비효율적인 광변조기이다.However, the transmissive liquid crystal display is a very inefficient optical modulator in which only 3% to 8% of the light incident by the backlight is transmitted.
즉, 2개 편광판의 투과도를 약 45%, 대향하는 2개 유리기판의 투과도를 약 94%, 박막 트랜지스터 어레이 및 화소의 투과도를 약 65%, 컬러필터의 투과도를 약27% 정도로 가정하면, 액정 표시장치의 전체 투과도는 약 7.4%이다.That is, assuming that the transmittance of the two polarizing plates is about 45%, that of the two glass substrates facing each other is about 94%, the thin film transistor array and the pixel transmittance are about 65%, and the color filter transmittance is about 27%. The total transmittance of the display device is about 7.4%.
상기한 바와같이 실제로 액정 표시장치를 투과하는 빛의 양은 백라이트에 의해 입사되는 빛의 약 7% 정도이므로, 고휘도가 요구되는 액정 표시장치의 경우에는 백라이트가 매우 밝아야 하고, 이로 인한 전력소모가 크다.As described above, since the amount of light actually penetrating the liquid crystal display is about 7% of the light incident by the backlight, in the case of the liquid crystal display which requires high brightness, the backlight should be very bright, resulting in large power consumption. .
따라서, 백라이트에 충분한 전원을 공급하기 위해서는 전원 공급장치의 용량을 크게 설계하고, 무게가 많이 나가는 대용량의 배터리(battery)를 사용해 왔다.Therefore, in order to supply sufficient power to the backlight, a large capacity of the power supply device has been designed and a large capacity battery which has a heavy weight has been used.
그러나, 상기 대용량의 배터리를 사용하더라도 액정 표시장치를 휴대한 상태로 장시간 사용하는데에 제약을 받으며, 또한 대용량의 배터리는 액정 표시장치의 소형 경량화 및 휴대성을 향상시키기 위한 걸림돌로 작용하고 있다.However, even when the battery of the large capacity is used, it is restricted to use the liquid crystal display for a long time while carrying the liquid crystal display, and the large capacity battery acts as an obstacle for improving the compactness and light weight of the liquid crystal display and the portability.
상기한 바와같은 문제들을 해결하기 위하여 백라이트가 요구되지 않는 반사형 액정 표시장치가 제안되었다.In order to solve the above problems, a reflection type liquid crystal display device having no backlight is proposed.
상기 반사형 액정 표시장치는 백라이트를 사용하지 않고, 자연광을 이용하여 화상을 표시함에 따라 액정구동과 구동회로에 필요한 전력만이 요구되므로, 백라이트에 의해 소모되는 전력량을 대폭 감소시킬 수 있다.Since the reflective liquid crystal display does not use a backlight and only displays power required for the liquid crystal driving and driving circuits as the image is displayed using natural light, the amount of power consumed by the backlight can be greatly reduced.
따라서, 액정 표시장치를 휴대한 상태로 장시간 사용할 수 있고, 액정 표시장치의 소형 경량화 및 휴대성을 향상시킬 수 있으며, 단위 화소부 전체를 개구부로 적용할 수 있기 때문에 기존의 백라이트를 적용한 투과형 액정 표시장치에 비해 개구율이 우수하다.Therefore, it is possible to use the liquid crystal display device for a long time while carrying it, to reduce the weight and portability of the liquid crystal display device, and to apply the entire unit pixel part as an opening part. The aperture ratio is superior to that of the device.
상기 반사형 액정 표시장치는 투과형 액정 표시장치에 구비되는 투명한 도전재질의 화소전극 대신에 불투명하며, 빛을 반사시키는 금속재질의 반사판을 구비한다. 이때, 반사판은 컬러필터 기판에 형성되는 공통 투명전극과 함께 액정층에 전계를 발생시킨다.The reflective liquid crystal display is opaque in place of the transparent conductive pixel electrode provided in the transmissive liquid crystal display, and includes a reflective plate made of a metal material that reflects light. In this case, the reflector generates an electric field in the liquid crystal layer together with the common transparent electrode formed on the color filter substrate.
이와같이 액정층에 전계가 인가되면, 액정은 유전 이방성에 의해 회전하여 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원이 반사판에 입사되도록 하고, 다시 반사판에서 반사되는 빛을 컬러필터 기판 쪽으로 투과시키며, 그 투과되는 빛의 양은 반사판에 인가되는 데이터 신호의 전압값에 의해 조절된다.When an electric field is applied to the liquid crystal layer as described above, the liquid crystal rotates by dielectric anisotropy so that natural light or artificial light source incident from the outside is incident on the reflecting plate, and then transmits the light reflected from the reflecting plate toward the color filter substrate. The amount of is controlled by the voltage value of the data signal applied to the reflector.
상기한 바와같은 반사형 액정 표시장치의 구성요소들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The components of the reflective liquid crystal display as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 일반적인 반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도이다.1 is a plan view of a unit pixel of a typical reflective liquid crystal display device.
도1을 참조하면, 게이트 배선(4)이 기판 상에 일정하게 이격되어 행으로 배열되고, 데이터 배선(2)이 일정하게 이격되어 열로 배열된다. 따라서, 게이트 배선(4)과 데이터 배선(2)은 매트릭스 형태로 배열된다. 이때, 단위 액정 셀은 데이터 배선(2)과 게이트 배선(4)의 교차부 마다 정의되며, 박막 트랜지스터(TFT)와 반사판(14)을 구비한다.Referring to Fig. 1, the gate wirings 4 are arranged in a row at regular intervals on the substrate, and the data wirings 2 are arranged in columns at regular intervals. Therefore, the gate wiring 4 and the data wiring 2 are arranged in matrix form. In this case, the unit liquid crystal cell is defined at each intersection of the data line 2 and the gate line 4, and includes a thin film transistor TFT and a reflector 14.
상기 게이트 배선(4)의 소정의 위치에서 연장되어 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(10)이 형성되고, 상기 데이터 배선(2)으로부터 소스 전극(8)이 연장되어, 상기 게이트 전극(10)과 소정의 영역이 오버-랩(overlap)되어 있다.The gate electrode 10 of the thin film transistor TFT is formed by extending from a predetermined position of the gate line 4, and the source electrode 8 extends from the data line 2, thereby providing the gate electrode 10. And the predetermined area is overlapped.
그리고, 상기 게이트 전극(10)을 기준으로 소스 전극(8)과 대응하는 위치에 드레인 전극(12)이 형성되고, 그 드레인 전극(12) 상에 형성된 드레인 콘택홀(16)을 통해 반사판(14)이 드레인 전극(12)과 전기적으로 접촉된다.The drain electrode 12 is formed at a position corresponding to the source electrode 8 based on the gate electrode 10, and the reflector 14 is formed through the drain contact hole 16 formed on the drain electrode 12. ) Is in electrical contact with the drain electrode 12.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(4)을 통해 게이트 전극(10)에 공급되는 주사신호에 의해 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 사이에 도전 채널을 형성하기 위한 반도체층(도면상에 도시되지 않음)을 구비한다.The thin film transistor TFT may include a semiconductor layer for forming a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 12 by a scan signal supplied to the gate electrode 10 through the gate line 4. Not shown).
이와같이 박막 트랜지스터(TFT)가 게이트 배선(4)으로부터 공급되는 주사 신호에 응답하여 소스 전극(8)과 드레인 전극(12) 사이에 도전 채널을 형성함에 따라 데이터 배선(2)을 통해 소스 전극(8)으로 공급된 데이터 신호가 드레인 전극(12)에 전송되도록 한다.As such, the thin film transistor TFT forms a conductive channel between the source electrode 8 and the drain electrode 12 in response to the scan signal supplied from the gate wiring 4, and thus, the source electrode 8 through the data wiring 2. Is transmitted to the drain electrode 12.
한편, 드레인 콘택홀(16)을 통해 드레인 전극(12)에 접속된 반사판(14)은 실질적으로 불투명하며, 빛을 반사시키는 금속재질로 형성된다. 이때, 상기반사판(14)은 컬러필터 기판에 형성되는 공통 투명전극(도면상에 도시되지 않음)과 함께 액정층에 전계를 발생시킨다.Meanwhile, the reflective plate 14 connected to the drain electrode 12 through the drain contact hole 16 is substantially opaque and is formed of a metal material that reflects light. In this case, the reflector 14 generates an electric field in the liquid crystal layer together with a common transparent electrode (not shown) formed on the color filter substrate.
이와같이 액정층에 전계가 인가되면, 액정은 유전 이방성에 의해 회전하여 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원이 반사판(14)에 입사되도록 하고, 다시 반사판(14)에서 반사되는 빛을 컬러필터 기판 쪽으로 투과시키며, 그 투과되는 빛의 양은 반사판(14)에 인가되는 데이터 신호의 전압값에 의해 조절된다.When the electric field is applied to the liquid crystal layer as described above, the liquid crystal rotates by dielectric anisotropy so that natural or artificial light sources incident from the outside are incident on the reflector 14, and then transmits the light reflected from the reflector 14 toward the color filter substrate. The amount of transmitted light is controlled by the voltage value of the data signal applied to the reflector 14.
그리고, 스토리지 콘택홀(22)을 통해 반사판(14)에 접속된 스토리지 전극(20)은 게이트 배선(4) 상에 증착되어 스토리지 커패시터(18)를 형성하며, 스토리지 전극(20)과 게이트 배선(4) 사이에는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 형성과정에서 증착되는 게이트 절연막(도면상에 도시되지 않음)이 삽입된다.The storage electrode 20 connected to the reflector 14 through the storage contact hole 22 is deposited on the gate wiring 4 to form a storage capacitor 18, and the storage electrode 20 and the gate wiring ( A gate insulating film (not shown) is deposited between 4) to form the thin film transistor TFT.
상기한 바와같은 스토리지 커패시터(18)는 게이트 배선(4)에 주사신호가 인가되는 박막 트랜지스터의 턴-온(turn-on) 기간 동안 주사신호의 전압값이 충전된 후, 박막 트랜지스터의 턴-오프(turn-off) 기간 동안 그 충전된 전압을 상기 화소전극(14)에 공급함으로써, 액정의 구동이 유지되도록 한다.The storage capacitor 18 as described above is turned off after the voltage value of the scan signal is charged during the turn-on period of the thin film transistor to which the scan signal is applied to the gate wiring 4. The driving of the liquid crystal is maintained by supplying the charged voltage to the pixel electrode 14 during the turn-off period.
도2는 도1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 참조하여 일반적인 반사형 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 영역에 대한 단면구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1, and a cross-sectional structure of a thin film transistor region of a general reflective liquid crystal display device will be described in detail with reference to the following.
먼저, 기판(1) 상에 게이트 전극(10)이 패터닝되고, 그 게이트 전극(10)을 포함한 기판(1)의 전면에는 게이트 절연막(30)이 형성된다. 이때, 게이트 전극(10)은 전술한 바와같이 게이트 배선(4)의 패터닝 과정에서 그 게이트 배선(4)의 소정위치에서 연장되도록 동시에 패터닝된다.First, the gate electrode 10 is patterned on the substrate 1, and a gate insulating film 30 is formed on the entire surface of the substrate 1 including the gate electrode 10. At this time, the gate electrode 10 is simultaneously patterned to extend at a predetermined position of the gate wiring 4 during the patterning of the gate wiring 4 as described above.
그리고, 상기 게이트 절연막(30)의 상부에 게이트 전극(10)을 덮어 씌우는 형태로 액티브층(36)이 형성되고, 그 액티브층(36)의 상부에서 서로 대향하여 이격되는 형태로 소스 전극(8)과 드레인 전극(12)이 패터닝된다.The active layer 36 is formed to cover the gate electrode 10 on the gate insulating layer 30, and the source electrode 8 is formed to be spaced apart from each other on the active layer 36. ) And the drain electrode 12 are patterned.
상기 액티브층(36)은 비정질 실리콘으로 이루어진 반도체층(32)과, 인(P)이 고농도로 도핑된 n+ 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹접촉층(34)이 적층되어 형성된다. 상기 소스 전극(8)과 드레인 전극(12)이 이격되는 영역의 반도체층(32) 상부에 형성된 오믹접촉층(34)은 소스 전극(8)과 드레인 전극(12)의 패터닝 과정에서 제거된다.The active layer 36 is formed by stacking a semiconductor layer 32 made of amorphous silicon and an ohmic contact layer 34 made of n + amorphous silicon doped with phosphorus (P) at a high concentration. The ohmic contact layer 34 formed on the semiconductor layer 32 in a region where the source electrode 8 and the drain electrode 12 are spaced apart is removed in the process of patterning the source electrode 8 and the drain electrode 12.
한편, 상기 소스 전극(8)과 드레인 전극(12)은 상기 게이트 절연막(30)의 상부에도 형성되도록 액티브층(36)의 상부로부터 연장되어 있다.On the other hand, the source electrode 8 and the drain electrode 12 extend from the top of the active layer 36 so as to be formed on the gate insulating film 30 as well.
그리고, 상기 소스 전극(8)과 드레인 전극(12)을 포함하여 노출된 기판(1)의 전면에 화학 기상 증착(chemical vapor deposition : CVD) 방식을 통해 SiNx 재질의 보호막(passivation film, 38)이 증착된다. 상기 보호막(38) 상에는 드레인 전극(12)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(16)이 형성되어 있다.In addition, a passivation film 38 made of SiNx is formed on the entire surface of the exposed substrate 1 including the source electrode 8 and the drain electrode 12 by chemical vapor deposition (CVD). Is deposited. A drain contact hole 16 exposing a part of the drain electrode 12 is formed on the passivation layer 38.
그리고, 상기 보호막(38) 상부에 반사판(14)이 형성되며, 상기 드레인 콘택홀(16)을 통해 반사판(14)과 드레인 전극(12)이 전기적으로 접촉되도록 패터닝된다.In addition, a reflective plate 14 is formed on the passivation layer 38, and the reflective plate 14 and the drain electrode 12 are electrically contacted through the drain contact hole 16.
도3은 도1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 참조하여 일반적인 반사형 액정 표시장치의 스토리지 커패시터 영역에 대한 단면구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1 and the cross-sectional structure of a storage capacitor region of a typical reflective liquid crystal display will be described in detail with reference to the following.
먼저, 기판(1) 상에 게이트 배선(4)이 패터닝되고, 그 게이트 배선(4)을 포함한 기판(1)의 전면에는 게이트 절연막(30)이 형성된다. 이때, 게이트 절연막(30)은 상기 박막 트랜지스터(TFT) 영역의 게이트 절연막(30) 증착과정에서 동시에 증착된다.First, the gate wiring 4 is patterned on the substrate 1, and the gate insulating film 30 is formed on the entire surface of the substrate 1 including the gate wiring 4. In this case, the gate insulating layer 30 is simultaneously deposited during the deposition of the gate insulating layer 30 in the TFT region.
그리고, 상기 게이트 절연막(30)의 상부에 스토리지 전극(20)이 패터닝된다. 이때, 스토리지 전극(20)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 및 드레인 전극(8,12) 패터닝 과정에서 동시에 패터닝되어 형성된다.The storage electrode 20 is patterned on the gate insulating layer 30. In this case, the storage electrode 20 is patterned and formed at the same time during the patterning process of the source and drain electrodes 8 and 12 of the thin film transistor TFT.
상기 스토리지 전극(20)은 게이트 절연막(30)을 사이에 두고 게이트 배선(4)의 일부영역과 오버-랩(overlap)되어 스토리지 커패시터(18)로 기능한다.The storage electrode 20 overlaps a portion of the gate line 4 with the gate insulating layer 30 therebetween to function as a storage capacitor 18.
그리고, 상기 스토리지 전극(20)을 포함하여 노출된 게이트 절연막(30)의 전면에 화학 기상 증착 방식을 통해 SiNx 재질의 보호막(38)이 증착된다. 상기 보호막(38) 상에는 스토리지 전극(20)의 일부를 노출시키는 스토리지 콘택홀(22)이 형성되어 있다. 이때, 보호막(38)은 상기 박막 트랜지스터(TFT) 영역의 보호막(38) 형성과정에서 동시에 형성되고, 스토리지 콘택홀(22)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 콘택홀(16) 형성과정에서 동시에 형성된다.In addition, a protective film 38 made of SiNx is deposited on the entire surface of the gate insulating layer 30 including the storage electrode 20 through chemical vapor deposition. A storage contact hole 22 exposing a portion of the storage electrode 20 is formed on the passivation layer 38. In this case, the passivation layer 38 is formed at the same time during the formation of the passivation layer 38 in the TFT region, and the storage contact hole 22 is formed at the same time during the formation of the drain contact hole 16 of the TFT. Is formed.
그리고, 상기 보호막(38) 상에 반사판(14)이 형성되며, 상기 스토리지 콘택홀(22)을 통해 반사판(14)과 스토리지 전극(20)이 전기적으로 접촉되도록 패터닝된다.In addition, a reflective plate 14 is formed on the passivation layer 38, and the reflective plate 14 and the storage electrode 20 are electrically patterned through the storage contact hole 22.
도4는 상기 도1의 III-III'선을 따라 절단한 단면도로서, 이를 참조하여 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)과 반사판(14)의 오버-랩 관계를 설명하면 다음과 같다.FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line III-III 'of FIG. 1. Referring to this, an over-lap relationship between the data line 2, the gate line 4, and the reflector 14 is described as follows.
먼저, 기판(1)의 상부 전면에 게이트 배선(4)이 패터닝되고, 그 게이트 배선(4)을 포함한 기판(1)의 전면에 게이트 절연막(30)이 증착된다.First, the gate wiring 4 is patterned on the entire upper surface of the substrate 1, and the gate insulating film 30 is deposited on the entire surface of the substrate 1 including the gate wiring 4.
그리고, 상기 게이트 배선(4)과 이격되어 상기 게이트 절연막(30) 상에 데이터 배선(2)이 패터닝된다.The data line 2 is patterned on the gate insulating layer 30 to be spaced apart from the gate line 4.
그리고, 상기 데이터 배선(2)을 포함하여 게이트 절연막(30) 상에는 SiNx 등과 같은 무기 절연막 재질의 보호막(38)이 형성된다.A protective film 38 made of an inorganic insulating material such as SiNx is formed on the gate insulating film 30 including the data line 2.
그리고, 상기 보호막(38) 상부의 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)이 이격되는 영역에 반사판(14)이 패터닝된다.The reflective plate 14 is patterned in an area where the data line 2 and the gate line 4 are spaced apart from each other on the passivation layer 38.
상기한 바와같은 일반적인 반사형 액정 표시장치는 개구율을 보다 향상시키기 위하여 반사판(14)을 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)이 형성된 보호막(38)의 상부까지 확장할 경우에 비교적 박막(薄膜)이고, 유전율이 높은 무기 절연막 재질의 보호막(38)에 의해 반사판(14)과 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)이 오버-랩되므로, 기생용량 등과 같은 문제를 발생시켜 신호특성이 나빠진다.The above-described general reflection type liquid crystal display device has a relatively thin film when the reflecting plate 14 is extended to the upper portion of the protective film 38 having the data line 2 and the gate line 4 formed thereon in order to further improve the aperture ratio. ) And the reflective plate 14, the data line 2 and the gate line 4 are overlapped by the protective film 38 made of an inorganic dielectric material having a high dielectric constant, resulting in problems such as parasitic capacitance and the like. Falls out.
따라서, 최근에는 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐(benzocyclobutene : BCB), 스핀-온-글래스(spin-on-glass, SOG) 또는 아크릴(acryl)과 같은 유기 절연막을 보호막(38)으로 적용함으로써, 반사판(14)이 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)과 오버-랩되더라도, 신호특성이 저하되는 것을 방지하여 개구율을 향상시킨 액정 표시장치가 제작되고 있다. 이와같은 고개구율 반사형 액정 표시장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Therefore, recently, by applying an organic insulating film such as benzocyclobutene (BCB), spin-on-glass (SOG) or acryl, which has a low dielectric constant, as a protective film 38, Even if 14) overlaps with the data wiring 2 and the gate wiring 4, a liquid crystal display device having an improved aperture ratio by preventing signal characteristics from being lowered has been manufactured. The high-aperture reflective liquid crystal display device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도5는 일반적인 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도로서, 이에 도시한 바와같이 반사판(14)이 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 확장된 것을 제외하면, 상기 도1의 평면도와 동일하다.FIG. 5 is a plan view of a unit pixel of a typical high-aperture reflective liquid crystal display, and as shown therein, the reflector 14 is extended to overlap the edges of the data line 2 and the gate line 4. Except that, it is the same as the top view of FIG.
상기 반사판(14)이 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 확장할 수 있는 이유는 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막을 후막(厚膜)으로 형성하여 보호막으로 적용함으로써, 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)과 반사판(14)의 오버-랩에 따른 상호 영향을 방지할 수 있기 때문이다.The reason why the reflector 14 may extend so as to overlap the edges of the data line 2 and the gate line 4 is that an organic insulating layer such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acrylic having a low dielectric constant is used. This is because, by forming a thick film and applying it as a protective film, mutual influence due to over-lap of the data line 2 and the gate line 4 and the reflector 14 can be prevented.
또한, 상기 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막을 후막으로 형성하여 보호막으로 적용할 경우에 박막 트랜지스터 어레이 기판의 평탄화에 기여할 수 있는 부수적인 효과가 있다.In addition, when an organic insulating layer such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acrylic is formed as a thick film and applied as a protective film, there is an additional effect that may contribute to planarization of the thin film transistor array substrate.
도6은 상기 도5의 IV-IV' 선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV ′ of FIG. 5.
도6을 참조하면, 기판(1)의 상부에 게이트 배선(4)이 패터닝되고, 그 게이트 배선(4)을 포함한 기판(1)의 전면에 게이트 절연막(30)이 증착된다.Referring to FIG. 6, the gate wiring 4 is patterned on the substrate 1, and the gate insulating film 30 is deposited on the entire surface of the substrate 1 including the gate wiring 4.
그리고, 상기 게이트 배선(4)과 이격되어 상기 게이트 절연막(30)의 상부에 데이터 배선(2)이 패터닝된다.The data line 2 is patterned on the gate insulating layer 30 to be spaced apart from the gate line 4.
그리고, 상기 데이터 배선(2)을 포함하여 게이트 절연막(30) 상에는 유전율이 낮은 벤조싸이클로부텐, 스핀-온-글래스 또는 아크릴과 같은 유기 절연막 재질의 후막 보호막(48)이 형성된다. 상기 후막 보호막(48)의 상부에는 SiNx 등과 같은 무기 절연막 재질의 박막 보호막(58)이 형성된다.A thick film protective film 48 made of an organic insulating material such as benzocyclobutene, spin-on-glass, or acryl having a low dielectric constant is formed on the gate insulating film 30 including the data line 2. A thin film passivation layer 58 made of an inorganic insulating material such as SiNx is formed on the thick layer passivation layer 48.
그리고, 상기 박막 보호막(58) 상부에 반사판(14)이 상기 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)의 가장자리 일부와 오버-랩되도록 패터닝된다.The reflective plate 14 is patterned on the thin film passivation layer 58 so as to overlap the edges of the data line 2 and the gate line 4.
따라서, 반사판(14)이 적층된 유기 절연막 재질의 후막 보호막(48)과 무기 절연막 재질의 박막 보호막(58)에 의해 데이터 배선(2) 및 게이트 배선(4)과 오버-랩되도록 확장됨에 따라 액정 표시장치의 개구율이 향상된다.Accordingly, the liquid crystal layer is extended to overlap with the data line 2 and the gate line 4 by the thick film protective film 48 made of the organic insulating material and the thin film protective film 58 made of the inorganic insulating material. The aperture ratio of the display device is improved.
한편, 상기 유기 절연막 재질의 후막 보호막(48) 상에 무기 절연막 재질의 박막 보호막(58)을 형성하는 이유는 유기 절연막 재질의 후막 보호막(48) 상부에 불투명한 금속 재질의 반사판(14)이 직접 증착되는 경우에, 증착이 진행되는 챔버(chamber)가 유기물에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해서이다.On the other hand, the reason for forming the thin film protective film 58 of the inorganic insulating film material on the thick film protective film 48 of the organic insulating film material is that the opaque metal reflective plate 14 directly on the thick film protective film 48 of the organic insulating film material In the case of deposition, the chamber in which deposition proceeds is prevented from being contaminated by organic matter.
상기 반사형 액정 표시장치에 적용되는 반사판(14)은 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원을 액정의 구동에 의해 컬러필터 기판 쪽으로 다시 반사시켜 화상이 표시되도록 함에 따라 반사판(14)의 반사효율이 액정 표시장치의 휘도에 직접적인 영향을 미치게 된다.The reflective plate 14 applied to the reflective liquid crystal display device reflects the natural light or artificial light source incident from the outside back to the color filter substrate by driving the liquid crystal so that an image is displayed, so that the reflection efficiency of the reflective plate 14 is increased. It directly affects the brightness of the display device.
그러나, 상술한 바와같이 반사판(14)은 표면이 평탄화되어 있어 실제적으로 빛을 반사시키는 면적이 제한되므로, 반사형 액정 표시장치의 휘도특성이 저하되는 문제를 갖게 된다.However, as described above, since the surface of the reflective plate 14 is flattened and the area reflecting light is practically limited, there is a problem that the luminance characteristic of the reflective liquid crystal display device is lowered.
따라서, 액정 표시장치의 휘도특성을 향상시키기 위해 반사판(14)의 표면에 굴곡을 형성하는 방법이 제안되었다.Therefore, in order to improve the luminance characteristic of the liquid crystal display, a method of forming a bend on the surface of the reflector 14 has been proposed.
도7a 내지 도7f는 반사형 액정 표시장치에서 반사판의 굴곡을 형성하는 방법을 순차적으로 보인 예시도로서, 이를 참조하여 종래 반사형 액정 표시장치의 반사판 형성방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.7A to 7F are exemplary views sequentially illustrating a method of forming a bend of a reflecting plate in a reflective liquid crystal display, and the method of forming a reflecting plate of a conventional reflective liquid crystal display will be described in detail with reference to the following.
먼저, 도7a에 도시한 바와같이 기판(101) 상에 감광성 수지(photosensitive resin) 재질의 레지스트막(102)을 균일하게 도포한 다음 프리베이킹(prebaking)을 실시한다.First, as shown in FIG. 7A, a resist film 102 made of a photosensitive resin material is uniformly coated on the substrate 101, and then prebaking is performed.
그리고, 도7b에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(102) 상에 빛의 투과영역과 비투과영역이 패터닝된 마스크(103)를 통해 선택적으로 빛을 조사시킨다.As shown in FIG. 7B, light is selectively irradiated onto the resist film 102 through a mask 103 in which light and non-transmissive regions of light are patterned.
그리고, 도7c에 도시한 바와같이 상기 빛이 선택적으로 조사된 레지스트막(102)을 현상하여 레지스트막(102)의 패턴을 형성한다. 이때, 레지스트막(102)의 패턴은 현상에 의해 기판(101) 상에 돌출되는 사각 형태의 프로파일(profile)을 갖게 된다.As shown in FIG. 7C, the resist film 102 to which the light is selectively irradiated is developed to form a pattern of the resist film 102. As shown in FIG. In this case, the pattern of the resist film 102 has a square profile that protrudes on the substrate 101 by development.
그리고, 도7d에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(102)의 패턴 상에 포스트베이킹(postbaking)을 실시한다. 이때, 포스트베이킹은 레지스트막(102)의 패턴을 고착시키기 위해 실시되는데, 그 포스트베이킹에 의해 레지스트막(102)의 패턴의 상부 모서리는 수축되고, 측면은 부풀게 되어 레지스트막(102)의 패턴은 전체적으로 모서리가 완만해지고, 원형에 가까운 형태의 굴곡진 프로파일을 갖게 된다.Then, as shown in FIG. 7D, postbaking is performed on the pattern of the resist film 102. At this time, post-baking is performed to fix the pattern of the resist film 102. The post-baking causes the upper edge of the pattern of the resist film 102 to shrink and the side surface to swell. The edges become smooth throughout and have a curved profile that is close to a circle.
그리고, 도7e에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(102)의 패턴을 포함하여 기판(101) 상의 전면에 오버코트층(over-coated layer, 104)을 형성한다. 이때, 오버코트층(104)은 기판(101) 상에 형성된 레지스트막(102)의 굴곡을 따라 형성된다.As shown in FIG. 7E, an over-coated layer 104 is formed on the entire surface of the substrate 101 including the pattern of the resist film 102. At this time, the overcoat layer 104 is formed along the curvature of the resist film 102 formed on the substrate 101.
그리고, 도7f에 도시한 바와같이 상기 오버코트층(104)의 상부에 금속 스퍼터링(metal sputtering) 방식을 통해 반사판(105)을 증착한다. 이때, 반사판(104)은 상기 오버코트층(104)의 굴곡을 따라 형성된다.As shown in FIG. 7F, the reflective plate 105 is deposited on the overcoat layer 104 by metal sputtering. In this case, the reflector plate 104 is formed along the curvature of the overcoat layer 104.
그러나, 상기한 바와같이 반사판(105)을 굴곡지게 형성하여 빛의 반사효율을 향상시킨다고 하더라도, 여전히 보다 향상된 반사효율을 갖는 반사판(105)이 반사형 액정 표시장치의 고휘도를 실현하기 위하여 요구되고 있다.However, even if the reflecting plate 105 is formed to bend as described above to improve the reflecting efficiency of light, the reflecting plate 105 having still more improved reflecting efficiency is required to realize high brightness of the reflective liquid crystal display device. .
따라서, 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 액정 표시장치에 적용되는 반사판의 반사효율을 향상시킬 수 있는 액정 표시장치의 반사판 구조 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to reflect the reflection plate structure of the liquid crystal display device applied to the liquid crystal display device and a manufacturing method thereof To provide.
도1은 일반적인 반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도.1 is a plan view of a unit pixel of a typical reflective liquid crystal display device;
도2는 도1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1;
도3은 도1의 II-II'선을 따라 절단한 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG.
도4는 도1의 III-III'선을 따라 절단한 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line III-III 'of FIG. 1;
도5는 일반적인 고개구율 반사형 액정 표시장치의 단위 화소에 대한 평면도.5 is a plan view of a unit pixel of a general high-aperture reflective liquid crystal display device;
도6은 도5의 IV-IV' 선을 따라 절단한 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV 'of FIG. 5;
도7a 내지 도7f는 일반적인 반사형 액정 표시장치에서 종래의 반사판 제조방법을 순차적인 단면으로 보인 예시도.7A to 7F are exemplary views showing a conventional reflective plate manufacturing method in a sequential cross section in a typical reflective liquid crystal display device.
도8은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조를 보인 예시도.8 is an exemplary view showing a reflector plate structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도9는 도8의 V-V'선을 따라 절단한 단면도.FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line VV ′ of FIG. 8; FIG.
도10a 내지 도10g는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법을 순차적인 단면으로 보인 예시도.10A to 10G are exemplary views showing, in sequential cross section, a method of manufacturing a reflector structure of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도11a 및 도11b는 도10e에 있어서, 포스트베이킹에 의한 레지스트막 패턴의 영향을 실험하기 위한 테스트 패턴의 예시도.11A and 11B are exemplary views of a test pattern for experimenting with the influence of the resist film pattern by postbaking in Fig. 10E.
도12a 내지 도12d는 도11a 및 도11b에 있어서, 각각의 열처리 조건에 따른 테스트 패턴의 단면 SEM을 보인 예시도.12A to 12D are cross-sectional SEM views of test patterns according to respective heat treatment conditions in FIGS. 11A and 11B.
도13은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조를 보인 예시도.13 is an exemplary view showing a reflector plate structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
도14a 내지 도14e는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법을 순차적인 단면으로 보인 예시도.14A to 14E are exemplary views showing, in sequential cross-section, a method for manufacturing a reflector structure of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
도15는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조를 보인 예시도.15 is an exemplary view showing a reflector structure of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.
도16a 내지 도16f는 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법을 순차적인 단면으로 보인 예시도.16A to 16F are exemplary views showing, in sequential cross section, a method for manufacturing a reflector structure of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
200:반사판201:가로방향의 홈들200: reflector plate 201: horizontal grooves
202:세로방향의 홈들203:피라미드 형태의 돌기202: vertical grooves 203: pyramidal projection
먼저, 상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치의 반사판 구조에 대한 제1실시예는 일정하게 이격된 가로방향의 홈들과 일정하게 이격된 세로방향의 홈들이 수직교차하며, 상기 가로방향의 홈들과 세로방향의 홈들의 수직교차에 의해 정의된 영역에 피라미드 형태의 돌기들이 구비된 것을 특징으로 한다.First, the first embodiment of the reflective plate structure of the liquid crystal display device to achieve the object of the present invention as described above is a vertical intersection of the longitudinally spaced longitudinal grooves and the vertically spaced vertical grooves, The pyramid-shaped protrusions are provided in an area defined by the vertical intersection of the horizontal grooves and the vertical grooves.
그리고, 상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치의 반사판 구조에 대한 제2실시예는 기판 상에 형성되고, 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 피라미드 형태의 돌기들이 구비된 감광성 막(photosensitive film)의 패턴과; 상기 감광성 막의 패턴 굴곡을 따라 순차 적층된 보호막과 반사판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a second embodiment of the reflective plate structure of the liquid crystal display device for achieving the object of the present invention as described above is formed on the substrate, pyramidal projections having a line width and a distance of 0.5㎛ ~ 1.5㎛ range A pattern of a photosensitive film provided with; And a protective film and a reflecting plate sequentially stacked along the pattern curvature of the photosensitive film.
그리고, 상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시장치의 반사판 구조에 대한 제3실시예는 일정한 크기의 반구형 홈들이 서로 인접하여 배열된 것을 특징으로 한다.The third embodiment of the reflective plate structure of the liquid crystal display device for achieving the object of the present invention as described above is characterized in that the hemispherical grooves of a predetermined size are arranged adjacent to each other.
그리고, 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법은 기판 상에 반사판을 형성하는 공정과; 상기 반사판 상부에 감광성 막을 형성하는 공정과; 상기 감광성 막을 노광 및 현상하여 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 균일한 선폭과 이격거리를 갖는 피라미드 형태의 돌기들이 구비되도록 감광성 막의 패턴을 형성하는 공정과; 상기 감광성 막의 패턴을 통해 반사판을 식각하여 감광성 막의 패턴에 따른 굴곡형태를 반사판에 전사시키는 공정과; 상기 잔류하는 감광성 막의 패턴을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a reflective plate structure of a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention includes the steps of forming a reflective plate on a substrate; Forming a photosensitive film on the reflective plate; Exposing and developing the photosensitive film to form a pattern of the photosensitive film such that pyramidal protrusions having a uniform line width and separation distance in a range of 0.5 μm to 1.5 μm are provided; Etching the reflecting plate through the pattern of the photosensitive film to transfer the bent shape according to the pattern of the photosensitive film onto the reflecting plate; And removing the remaining pattern of the photosensitive film.
그리고, 상기 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법은 기판 상에 감광성 막을 형성하는 공정과; 상기 감광성 막을 노광 및 현상하여 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 피라미드 형태의 돌기들이 구비되도록 감광성 막의 패턴을 형성하는 공정과; 상기 기판 상에 감광성 막의 패턴을 따라 보호막과 반사판을 순차적으로 형성하여 감광성 막의 패턴에 따른 굴곡형태를 반사판에 전사시키는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a reflective plate structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention includes the steps of forming a photosensitive film on a substrate; Exposing and developing the photosensitive film to form a pattern of the photosensitive film such that pyramidal protrusions having a line width and a separation distance in a range of 0.5 μm to 1.5 μm are provided; And forming a protective film and a reflecting plate sequentially on the substrate along the pattern of the photosensitive film, thereby transferring the bent shape according to the pattern of the photosensitive film to the reflecting plate.
그리고, 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법은 기판 상에 반사판을 형성하는 공정과; 상기 반사판 상부에 감광성 막을 형성하는 공정과; 상기 감광성 막을 노광 및 현상하여 일정한 거리마다 반사판이노출되도록 감광성 막의 패턴을 형성하는 공정과; 상기 반사판의 표면에 일정한 크기의 반구형 홈들이 서로 인접하여 배열되도록 감광성 막의 패턴을 통해 반사판의 노출된 영역을 습식 식각하는 공정과; 상기 잔류하는 감광성 막의 패턴을 제거하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a reflector plate structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention includes the steps of forming a reflector plate on a substrate; Forming a photosensitive film on the reflective plate; Exposing and developing the photosensitive film to form a pattern of the photosensitive film so that a reflecting plate is exposed at a predetermined distance; Wet etching the exposed regions of the reflector through a pattern of the photosensitive film such that hemispherical grooves of constant size are arranged adjacent to each other on the surface of the reflector; And removing the remaining pattern of the photosensitive film.
상기한 바와같은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 반사판 구조 및 그 제조방법에 대한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Embodiments of the reflective plate structure and the method of manufacturing the same according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도8은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조를 보인 예시도이다.8 is an exemplary view showing a reflector structure of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도8을 참조하면, 반사판(200)은 일정하게 이격된 가로방향의 홈들(201)과 일정하게 이격된 세로방향의 홈들(202)이 수직교차하며, 상기 가로방향의 홈들(201)과 세로방향의 홈들(202)의 수직교차에 의해 정의된 영역에 피라미드 형태의 돌기(203)들이 구비되어 있다.Referring to FIG. 8, in the reflective plate 200, vertical grooves 202 vertically spaced apart from horizontal grooves 201 are regularly spaced apart from each other. The pyramid-shaped protrusions 203 are provided in an area defined by the vertical intersection of the grooves 202.
상기 반사판(200)은 Al, AlNd, Ag 또는 Ag 합금 중에서 선택된 하나의 재질로 형성되며, 상기 피라미드 형태의 돌기(203)들은 최대 높이가 0.5㎛∼5㎛ 정도의 범위를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.The reflector 200 is formed of one material selected from Al, AlNd, Ag, or Ag alloy, and the pyramidal protrusions 203 may be formed to have a maximum height in a range of about 0.5 μm to 5 μm. .
그리고, 도9는 상기 도8의 V-V'선을 따라 절단한 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line VV ′ of FIG. 8.
도9를 참조하면, 반사판(200)은 톱니 형태의 돌기들(203)이 'V' 형태의 홈들(202)에 의해 서로 인접하게 형성되어 있다.Referring to FIG. 9, in the reflector 200, sawtooth-shaped protrusions 203 are formed adjacent to each other by grooves 202 having a 'V' shape.
상술한 바와같이 반사판(200)은 Al, AlNd, Ag 또는 Ag 합금 중에서 선택된 하나의 재질로 형성되며, 상기 톱니 형태의 돌기들(203, 즉 도8의 피라미드 형태의돌기들)은 최대 높이가 0.5㎛∼5㎛ 정도의 범위를 갖는다.As described above, the reflector 200 is formed of one material selected from Al, AlNd, Ag, or Ag alloy, and the sawtooth-shaped protrusions 203 (that is, the pyramid-shaped protrusions of FIG. 8) have a maximum height of 0.5. It has a range of about µm to 5 µm.
한편, 도10a 내지 도10g의 순차적인 단면구성을 보인 예시도를 참조하여 상기한 바와같은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a method of manufacturing a reflector structure of the liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the exemplary view showing the sequential cross-sectional configuration of FIGS. 10A to 10G.
먼저, 도10a를 참조하면, 기판(210) 상에 반사판(200)을 형성한다. 이때, 반사판(200)은 Al, AlNd, Ag 또는 Ag 합금 중에서 선택된 하나의 재질을 0,5㎛∼5㎛ 정도의 두께로 형성한다.First, referring to FIG. 10A, a reflector 200 is formed on a substrate 210. At this time, the reflective plate 200 is formed of a material selected from Al, AlNd, Ag or Ag alloy to a thickness of about 0,5㎛ to 5㎛.
그리고, 도10b에 도시한 바와같이 상기 반사판(200)의 상부에 감광성 수지 재질의 레지스트막(211)을 균일하게 도포한 다음 프리베이킹을 실시한다. 이때, 프리베이킹은 레지스트막(211)에 포함된 수분을 증발시키기 위해 실시한다.As shown in FIG. 10B, a resist film 211 made of a photosensitive resin material is uniformly coated on the reflective plate 200, and then prebaking is performed. At this time, prebaking is performed to evaporate the moisture contained in the resist film 211.
그리고, 도10c에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(211) 상에 마스크(212)를 통해 선택적으로 노광을 실시한다. 이때, 통상의 노광장비는 3㎛∼5㎛ 정도의 패턴을 정의할 수 있는 한계 해상력(resolution limit)을 갖지만, 본 발명에서는 통상의 노광장비의 한계 해상력보다 낮은 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 패턴이 정의되도록 노광을 실시한다.As shown in FIG. 10C, exposure is selectively performed on the resist film 211 through a mask 212. FIG. In this case, although the conventional exposure apparatus has a resolution limit that can define a pattern of about 3 to 5 µm, the present invention provides a line width in the range of 0.5 µm to 1.5 µm lower than the limit resolution of the conventional exposure apparatus. The exposure is performed so that a pattern having a separation distance is defined.
따라서, 도10d에 도시한 바와같이 상기 선택적으로 노광된 레지스트막(211)을 현상하면, 잔류하는 레지스트막(211)의 패턴은 단면 모양이 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 균일한 선폭과 이격거리를 갖는 톱니 형태의 요철구조를 갖는다. 실제로, 레지스트막(211)의 패턴은 도8의 예시도에 도시한 피라미드 형태의 돌기들(203)과 유사한 형태를 갖는다.Therefore, when the selectively exposed resist film 211 is developed as shown in FIG. 10D, the pattern of the remaining resist film 211 has a uniform line width and separation distance having a cross-sectional shape in the range of 0.5 µm to 1.5 µm. It has a sawtooth-shaped uneven structure. In practice, the pattern of the resist film 211 has a form similar to the pyramid-shaped protrusions 203 shown in the example of FIG.
그리고, 도10e에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(211)의 패턴 상에 포스트베이킹을 실시한다. 이때, 포스트베이킹은 잔류하는 레지스트막(211)의 패턴을 고착시키기 위해 통상 120℃∼160℃ 정도의 온도로 1분∼5분 동안 실시한다.Then, as shown in Fig. 10E, postbaking is performed on the pattern of the resist film 211. At this time, post-baking is carried out for 1 to 5 minutes at a temperature of about 120 ° C to 160 ° C in order to fix the remaining pattern of the resist film 211.
상기 도10e와 종래의 도7d를 비교하면, 본 발명에 의한 레지스트막(211)의 패턴은 포스트베이킹에 의한 영향을 거의 받지 않게 된다. 이에 대해서는 이후에 실험결과를 참조하여 상세히 설명한다.Comparing Fig. 10E to Fig. 7D, the pattern of the resist film 211 according to the present invention is hardly affected by postbaking. This will be described later in detail with reference to the experimental results.
그리고, 도10f에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(211)의 패턴을 통해 반사판(200)의 식각을 진행한다. 이때, 반사판(200)의 식각은 방향성을 갖는 건식식각을 적용하여 반사판(200)의 표면으로부터 최대 깊이가 0.5㎛∼5㎛ 정도의 범위를 갖는 홈이 형성될 때까지 진행하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 10F, the reflective plate 200 is etched through the pattern of the resist film 211. In this case, the etching of the reflector 200 is preferably performed by applying dry etching having a directional direction until a groove having a maximum depth of about 0.5 μm to 5 μm is formed from the surface of the reflector 200.
상기 식각에 따라 레지스트막(211)의 패턴이 점차로 식각되면서 노출되는 반사판(200)의 식각이 진행되므로, 레지스트막(211)의 패턴이 갖는 톱니 형태의 요철구조가 반사판(200)에 전사되어 나타난다. 실제로, 반사판(200)은 도8의 예시도에 도시한 피라미드 형태의 돌기들(203)을 구비하게 된다.As the pattern of the resist film 211 is gradually etched according to the etching, the etching of the reflective plate 200 exposed is performed, so that the sawtooth-shaped uneven structure of the pattern of the resist film 211 is transferred to the reflecting plate 200. . In practice, the reflector 200 includes the pyramidal protrusions 203 shown in the exemplary diagram of FIG. 8.
그리고, 도10g에 도시한 바와같이 상기 잔류하는 레지스트막(211)의 패턴을 제거한다.Then, as shown in Fig. 10G, the remaining pattern of the resist film 211 is removed.
상기한 바와같은 본 발명의 제1실시예에 따른 반사판 구조 및 그 제조방법에 의해 반사판(200)은 유효 반사면적 및 경사면 면적이 최대화됨으로써, 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원의 집광 및 난반사에 유리한 구조를 갖게 되어 반사효율이 향상된다.Reflective plate 200 according to the first embodiment of the present invention as described above and the method of manufacturing the reflector plate 200 by maximizing the effective reflecting area and the inclined surface area, which is advantageous for the condensing and diffuse reflection of natural light or artificial light source incident from the outside Having a structure improves reflection efficiency.
따라서, 본 발명에 제1실시예에 따른 반사판을 반사형이나 투과반사형과 같은 액정 표시장치의 반사전극으로 적용할 경우에 액정 표시장치의 휘도 특성과 시야각 특성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, when the reflecting plate according to the first embodiment of the present invention is applied as a reflecting electrode of a liquid crystal display device such as a reflection type or a transmissive reflection type, the luminance characteristic and the viewing angle characteristic of the liquid crystal display apparatus can be improved.
이하, 본 발명에 의한 레지스트막(211)의 패턴이 포스트베이킹에 의한 영향을 거의 받지 않는 이유에 대해 실험결과를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the reason why the pattern of the resist film 211 according to the present invention is hardly affected by postbaking will be described in detail with reference to the experimental results.
먼저, 도11a 및 도11b에 도시한 바와같이 Cr 코팅된 기판(도면상에 도시되지 않음) 상에 1㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300) 100개와 2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(400) 100개를 형성한다. 이때, Cr 코팅된 기판을 적용함에 따라 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400)에 잔사 및 스컴(scum)의 발생 여부를 쉽게 확인할 수 있게 된다. 그리고, 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400)을 형성하기 위한 레지스트막의 도포, 노광 및 현상은 통상적인 공정을 적용하였다.First, as shown in FIGS. 11A and 11B, 100 patterns 300 having a 1 μm line width and a separation distance on a Cr coated substrate (not shown) and a pattern having a 2 μm line width and a distance ( 400) 100. In this case, as the Cr coated substrate is applied, it is possible to easily determine whether residues and scums are generated in the patterns 300 and 400 having a line width and a distance of 1 μm and 2 μm. In addition, the application, exposure and development of the resist film for forming the patterns 300 and 400 having a line width and a distance of 1 μm and 2 μm were applied in a conventional process.
그리고, 상기 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400) 상에 아래의 표 1과 같은 조건을 통해 열처리를 실시한다.Then, heat treatment is performed on the patterns 300 and 400 having the line width and the distance of 1 μm and 2 μm through the conditions shown in Table 1 below.
그리고, 상기 열처리 조건1∼열처리 조건4에 따른 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400)의 단면 SEM(scanning electron microscope)을 관찰하였으며, 이를 도12a 내지 도12d에 나타냈다.In addition, cross-sectional SEM (scanning electron microscope) of patterns 300 and 400 having a line width and a separation distance of 1 μm and 2 μm according to the heat treatment conditions 1 to 4 were observed, which are shown in FIGS. 12A to 12D.
먼저, 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400) 상에 열처리 조건1이 적용될 경우에는 도12a에 도시한 바와같이 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400) 모두가 프로파일 변형이 아주 미세하다.First, when the heat treatment condition 1 is applied to the patterns 300 and 400 having a 1 μm and 2 μm line width and a distance therebetween, as shown in FIG. 12A, all of the patterns 300 and 400 having a 1 μm and 2 μm line width and a spaced distance are shown. Profile deformation is very fine.
그리고, 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400) 상에 열처리 조건2와 열처리 조건3이 적용될 경우에는 도12b와 도12c에 도시한 바와같이 1㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300)은 프로파일 변형이 여전히 미세하지만, 2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(400)은 프로파일 변형이 현저하게 나타난다. 즉, 2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(400)은 열처리 조건2와 열처리 조건3에 의해 점차로 상부 모서리가 수축되고, 측면이 부풀어 전체적으로 모서리가 완만해지고, 반구 형태에 가깝게 프로파일이 변형된다.When the heat treatment condition 2 and the heat treatment condition 3 are applied to the patterns 300 and 400 having the 1 μm and 2 μm line widths and the distance therebetween, as shown in FIGS. 12B and 12C, the patterns having the 1 μm line width and the separation distance ( Although 300 is still fine in profile deformation, the pattern 400 having a 2 μm line width and a separation distance exhibits prominent profile deformation. That is, the pattern 400 having a line width and a separation distance of 2 μm gradually contracts the upper edge by heat treatment condition 2 and heat treatment condition 3, and swells the sides of the pattern 400 so as to smooth the edge as a whole and deforms the profile close to the hemispherical shape.
그리고, 1㎛,2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300,400) 상에 열처리 조건4가 적용될 경우에는 도12d에 도시한 바와같이 1㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(300)은 프로파일 변형이 여전히 미세하지만, 2㎛ 선폭과 이격거리를 갖는 패턴(400)은 프로파일의 급격한 변형으로 인해 반구 형태가 된다.In addition, when the heat treatment condition 4 is applied to the patterns 300 and 400 having the 1 μm and the 2 μm line widths and the separation distance, the pattern 300 having the 1 μm line width and the separation distance still has profile deformation as shown in FIG. 12D. Although fine, the pattern 400 having a 2 μm line width and a separation distance has a hemispherical shape due to the sharp deformation of the profile.
따라서, 상기 도10e에 도시한 레지스트막(211)의 패턴은 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖도록 노광이 실시되었기 때문에 상기 실험결과에서 알 수 있는 바와같이 포스트베이킹에 의해 프로파일 변형이 거의 발생되지 않는다.Therefore, since the exposure of the pattern of the resist film 211 shown in FIG. 10E has a line width and a separation distance in the range of 0.5 µm to 1.5 µm, profile deformation is caused by post-baking as can be seen from the above experimental results. It rarely occurs.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조의 평면 구성은 본 발명의 제1실시예와 유사하지만, 그 단면 구성에서 차별화된다.On the other hand, the planar configuration of the reflecting plate structure of the liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention is similar to that of the first embodiment of the present invention, but is differentiated in its cross-sectional configuration.
즉, 도13의 예시도를 참조하면, 기판(501) 상에 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과이격거리를 갖는 피라미드 형태의 돌기들이 구비된 감광성 수지 재질의 레지스트막(502)의 패턴이 형성되고, 상기 레지스트막(502)의 패턴 굴곡을 따라 적층된 보호막(503)과 반사판(500)으로 구성된다.That is, referring to the exemplary view of FIG. 13, a pattern of a photoresist resist film 502 having a pyramidal shape protrusion having a line width and a separation distance in a range of 0.5 μm to 1.5 μm is formed on a substrate 501. And a protective film 503 and a reflecting plate 500 stacked along the pattern curvature of the resist film 502.
상기 반사판(500)은 본 발명의 제1실시예와 마찬가지로 Al, AlNd, Ag 또는 Ag 합금 중에서 선택된 하나의 재질로 형성된다.Like the first embodiment of the present invention, the reflective plate 500 is formed of one material selected from Al, AlNd, Ag, or Ag alloy.
또한, 상기 반사판(500)은 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 피라미드 형태의 돌기들이 구비된 레지스트막(502)의 패턴 굴곡을 따라 형성되므로, 본 발명의 제1실시예와 유사한 평면 구성을 갖게 된다.In addition, since the reflective plate 500 is formed along the pattern curvature of the resist film 502 having the pyramid-shaped protrusions having a line width and a separation distance in the range of 0.5 μm to 1.5 μm, similar to the first embodiment of the present invention. It will have a flat configuration.
상기한 바와같은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조 제조방법을 도14a 내지 도14e의 순차적인 단면 예시도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a reflective plate structure of a liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to the sequential cross-sectional views of FIGS. 14A to 14E.
먼저, 도14a에 도시한 바와같이 기판(501) 상에 감광성 수지 재질의 레지스트막(502)을 균일하게 도포한 다음 프리베이킹을 실시한다. 이때, 프리베이킹은 레지스트막(501)에 포함된 수분을 증발시키기 위해 실시한다.First, as shown in FIG. 14A, a resist film 502 made of photosensitive resin is uniformly applied onto the substrate 501, and then prebaking is performed. At this time, prebaking is performed to evaporate the moisture contained in the resist film 501.
그리고, 도14b에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(502) 상에 마스크(510)를 통해 선택적으로 노광을 실시한다. 이때, 통상의 노광장비는 3㎛∼5㎛ 정도의 패턴을 정의할 수 있는 한계 해상력을 갖지만, 본 발명에서는 통상의 노광장비의 한계 해상력보다 낮은 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 패턴이 정의되도록 노광을 실시한다.As shown in Fig. 14B, exposure is selectively performed on the resist film 502 through a mask 510. Figs. In this case, the conventional exposure equipment has a limit resolution capable of defining a pattern of about 3 μm to 5 μm, but the present invention has a line width and a separation distance in the range of 0.5 μm to 1.5 μm lower than the limit resolution of the conventional exposure device. Exposure is performed to define a pattern.
따라서, 도14c에 도시한 바와같이 상기 선택적으로 노광된 레지스트막(502)을 현상하면, 잔류하는 레지스트막(502)의 패턴은 단면 모양이 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 균일한 선폭과 이격거리를 갖는 톱니 형태의 요철구조를 갖는다. 실제로, 레지스트막(502)의 패턴은 도8의 예시도에 도시한 피라미드 형태의 돌기들(203)과 유사한 형태를 갖는다.Therefore, when the selectively exposed resist film 502 is developed as shown in Fig. 14C, the pattern of the remaining resist film 502 has a uniform line width and separation distance having a cross-sectional shape in the range of 0.5 mu m to 1.5 mu m. It has a sawtooth-shaped uneven structure. In practice, the pattern of the resist film 502 has a form similar to the pyramidal protrusions 203 shown in the exemplary diagram of FIG.
그리고, 도14d에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(502)의 패턴 상에 포스트베이킹을 실시한다. 이때, 포스트베이킹은 잔류하는 레지스트막(502)의 패턴을 고착시키기 위해 통상 120℃∼160℃ 정도의 온도로 1분∼5분 동안 실시하며, 전술한 실험결과로부터 상기 포스트베이킹에 의해 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 레지스트막(502)의 프로파일 변형이 거의 발생되지 않는다는 사실을 알 수 있다.Then, as shown in FIG. 14D, post-bake is performed on the pattern of the resist film 502. FIG. At this time, post-baking is usually performed for 1 to 5 minutes at a temperature of about 120 ° C to 160 ° C in order to fix the remaining pattern of the resist film 502. It can be seen that almost no profile deformation of the resist film 502 having a line width and a separation distance in the range of 1.5 mu m occurs.
그리고, 도14e에 도시한 바와같이 상기 기판(501) 상에 레지스트막(502)의 패턴을 따라 보호막(503)과 반사판(500)을 순차적으로 형성하여 레지스트막(502)의 패턴에 따른 굴곡형태를 반사판(500)에 전사시킨다. 이때, 상기 보호막(503)은 불투명한 금속 재질의 반사판(500)이 통상적으로 유기막인 레지스트막(502)에 직접 증착됨에 따른 반응 챔버(chamber)의 오염을 방지하기 위하여 형성한다.As shown in FIG. 14E, the protective film 503 and the reflecting plate 500 are sequentially formed on the substrate 501 along the pattern of the resist film 502, thereby forming a bent shape according to the pattern of the resist film 502. Is transferred to the reflector plate 500. In this case, the protective film 503 is formed to prevent contamination of the reaction chamber as the opaque metal reflective plate 500 is deposited directly on the resist film 502, which is typically an organic film.
상기 반사판(500)은 0.5㎛∼1.5㎛ 범위의 선폭과 이격거리를 갖는 피라미드 형태의 돌기들이 구비된 레지스트막(502)의 패턴 굴곡을 따라 형성되므로, 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 반사판(200)과 유사한 평면구성을 갖게 된다.The reflective plate 500 is formed along the pattern curve of the resist film 502 having the pyramid-shaped protrusions having a line width and a separation distance in a range of 0.5 μm to 1.5 μm, and thus reflecting plate according to the first embodiment of the present invention. It has a planar configuration similar to (200).
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 반사판(500)은 본 발명의 제1실시예와 동일하게 유효 반사면적 및 경사면 면적이 최대화됨으로써, 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원의 집광 및 난반사에 유리한 구조를 갖게 되어 반사효율이 향상된다.Accordingly, the reflective plate 500 according to the second embodiment of the present invention maximizes the effective reflecting area and the inclined surface area as in the first embodiment of the present invention, which is advantageous for the light collection and diffuse reflection of natural or artificial light sources incident from the outside. Having a structure improves reflection efficiency.
따라서, 본 발명에 제1실시예에 따른 반사판을 반사형이나 투과반사형과 같은 액정 표시장치의 반사전극으로 적용할 경우에 액정 표시장치의 휘도 특성과 시야각 특성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, when the reflecting plate according to the first embodiment of the present invention is applied as a reflecting electrode of a liquid crystal display device such as a reflection type or a transmissive reflection type, the luminance characteristic and the viewing angle characteristic of the liquid crystal display apparatus can be improved.
한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 구조는 일정한 크기의 반구형 홈들이 서로 인접하여 배열된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the reflective plate structure of the liquid crystal display according to the third embodiment of the present invention is characterized in that the hemispherical grooves of a predetermined size are arranged adjacent to each other.
즉, 도15의 예시도를 참조하면, 반사판(600)은 일정한 크기의 반구형 홈들(601)이 서로 인접하여 배열되어 있다.That is, referring to the exemplary view of FIG. 15, in the reflective plate 600, hemispherical grooves 601 having a constant size are arranged adjacent to each other.
상기 반사판(600)은 본 발명의 제1,제2실시예와 마찬가지로 Al, AlNd, Ag 또는 Ag 합금 중에서 선택된 하나의 재질로 형성되며, 상기 반구형 홈들(601)은 최대 깊이가 0.5㎛∼5㎛ 정도의 범위를 갖도록 형성되어 있다.Like the first and second embodiments of the present invention, the reflecting plate 600 is formed of one material selected from Al, AlNd, Ag, or Ag alloy, and the hemispherical grooves 601 have a maximum depth of 0.5 μm to 5 μm. It is formed to have a range of a degree.
도16a 내지 도16f는 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 액정 표시장치의 반사판 제조방법을 순차적인 단면으로 보인 예시도이다.16A to 16F are exemplary views showing, in sequential cross section, a method of manufacturing a reflecting plate of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 도16a에 도시한 바와같이 기판(610) 상에 반사판(600)을 형성한다. 이때, 반사판(600)은 Al, AlNd, Ag 또는 Ag 합금 중에서 선택된 하나의 재질을 0.5㎛∼5㎛ 정도의 두께로 형성한다.First, as shown in FIG. 16A, the reflective plate 600 is formed on the substrate 610. At this time, the reflective plate 600 is formed of a material selected from Al, AlNd, Ag or Ag alloy to a thickness of about 0.5㎛ to 5㎛.
그리고, 도16b에 도시한 바와같이 상기 반사판(600)의 상부에 감광성 수지 재질의 레지스트막(611)을 균일하게 도포한 다음 프리베이킹을 실시한다. 이때, 프리베이킹은 레지스트막(611)에 포함된 수분을 증발시키기 위해 실시한다.As shown in FIG. 16B, a resist film 611 made of a photosensitive resin material is uniformly coated on the reflective plate 600, and then prebaking is performed. At this time, prebaking is performed to evaporate the moisture contained in the resist film 611.
그리고, 도16c에 도시한 바와같이 상기 레지스트막(611) 상에 마스크(612)를 통해 선택적으로 노광을 실시한다.As shown in Fig. 16C, exposure is selectively performed on the resist film 611 through a mask 612.
그리고, 도16d에 도시한 바와같이 상기 선택적으로 노광된 레지스트막(611)을 현상하여 일정한 거리마다 반사판(600)이 노출되도록 레지스트막(611)의 패턴을 형성한 다음 포스트베이킹을 실시한다. 이때, 포스트베이킹은 잔류하는 레지스트막(611)의 패턴을 고착시키기 위해 통상 120℃∼160℃ 정도의 온도로 1분∼5분 동안 실시한다. 이때, 포스트베이킹에 의한 레지스트막(611)의 변형 여부는 본 발명의 제3실시예에서는 큰 영향을 미치지 않는다. 즉, 레지스트막(611)의 변형이 발생하거나 또는 발생하지 않거나 무방하다.As shown in Fig. 16D, the selectively exposed resist film 611 is developed to form a pattern of the resist film 611 so that the reflecting plate 600 is exposed at a predetermined distance, and then postbaking is performed. At this time, post-baking is carried out for 1 to 5 minutes at a temperature of about 120 ° C to 160 ° C in order to fix the remaining pattern of the resist film 611. At this time, whether or not the resist film 611 is deformed by postbaking does not significantly affect the third embodiment of the present invention. That is, the deformation of the resist film 611 may or may not occur.
그리고, 도16e에 도시한 바와같이 상기 반사판(600)의 노출된 영역을 습식 식각하여 반사판(600)의 표면에 일정한 크기의 반구형 홈들(601)이 서로 인접하여 배열되도록 한다. 이때, 습식 식각은 등방성 특징을 갖기 때문에 레지스트막(611)의 패턴에 의해 반사판(600)이 가려진 영역도 식각에 영향을 받게 되어, 결과적으로 반사판(600)에 일정한 크기의 반구형 홈들(601)이 형성된다.As shown in FIG. 16E, the exposed regions of the reflector 600 are wet etched so that hemispherical grooves 601 having a predetermined size are arranged adjacent to each other on the surface of the reflector 600. At this time, since the wet etching has an isotropic characteristic, the region where the reflecting plate 600 is covered by the pattern of the resist film 611 is also affected by the etching. As a result, the hemispherical grooves 601 having a constant size are formed in the reflecting plate 600. Is formed.
그리고, 도16f에 도시한 바와같이 상기 잔류하는 레지스트막(611)의 패턴을 제거한다.Then, as shown in Fig. 16F, the remaining pattern of the resist film 611 is removed.
상기 반사판(600)의 표면에 일정한 크기의 반구형 홈들(601)이 서로 인접하여 배열될 수 있도록 하기 위해서는 다음과 같은 사항들을 고려해야 한다.In order to allow the hemispherical grooves 601 of a predetermined size to be arranged adjacent to each other on the surface of the reflecting plate 600, the following matters should be considered.
상기 반사판(600)의 표면을 일정한 거리마다 노출시키는 레지스트막(611)의 패턴의 선폭과 이격거리가 적절히 제어되어야 하며, 이는 상기 레지스트막(611)의노광 과정에서 고려되어야 한다.The line width and the separation distance of the pattern of the resist film 611 exposing the surface of the reflecting plate 600 at regular distances should be controlled appropriately, which should be considered in the exposure process of the resist film 611.
아울러, 상기 레지스트막(611)의 패턴에 의해 반사판(600)의 노출된 영역을 식각하기 위한 습식 식각의 조건을 적절히 조절해야 한다. 즉, 습식 식각의 조건을 조절하여 반구형 홈들(601)의 깊이를 변화시킴으로써, 반구형 홈들(601)이 서로 인접할 수 있도록 한다. 상기 반구형 홈들(601)의 최대 깊이는 0.5㎛∼5㎛ 정도의 범위를 갖도록 습식 식각의 조건을 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the wet etching conditions for etching the exposed region of the reflective plate 600 by the pattern of the resist film 611 should be appropriately adjusted. That is, by adjusting the wet etching conditions to change the depth of the hemispherical grooves 601, hemispherical grooves 601 can be adjacent to each other. It is preferable to set the condition of the wet etching so that the maximum depth of the hemispherical grooves 601 has a range of about 0.5 μm to 5 μm.
상기한 바와같은 본 발명의 제3실시예에 따른 반사판 구조 및 그 제조방법에 의해 반사판(600)은 본 발명의 제1,제2실시예와 달리 피라미드 형태의 돌기를 갖지 않지만, 반구형 홈들(601)이 구비되므로, 결과적으로 제1,제2실시예와 동일하게 유효 반사면적 및 경사면 면적이 최대화됨으로써, 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원의 집광 및 난반사에 유리한 구조를 갖게 되어 반사효율이 향상된다.According to the reflective plate structure and the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention as described above, unlike the first and second embodiments of the present invention, the reflective plate 600 does not have projections of pyramidal shape, but the hemispherical grooves 601. As a result, the effective reflecting area and the inclined surface area are maximized as in the first and second embodiments, resulting in a structure that is advantageous for condensing and diffuse reflection of natural or artificial light sources incident from the outside, thereby improving reflection efficiency. .
상술한 바와같이 본 발명에 의한 액정 표시장치의 반사판 및 그 제조방법은 피라미드 형태의 돌기나 반구형 홈이 구비된 반사판을 제공한다.As described above, the reflective plate and the manufacturing method of the liquid crystal display according to the present invention provide a reflective plate provided with a pyramidal protrusion or hemispherical groove.
상기 피라미드 형태의 돌기나 반구형 홈이 구비된 반사판은 유효 반사면적 및 경사면 면적이 최대화됨으로써, 외부에서 입사되는 자연광이나 인조광원의 집광 및 난반사에 유리한 구조를 갖게 되어 반사효율이 향상된다.The reflection plate provided with the pyramid-shaped protrusions or hemispherical grooves maximizes the effective reflection area and the inclined surface area, thereby improving the reflection efficiency by having a structure that is advantageous for the light collection and diffuse reflection of natural or artificial light sources incident from the outside.
따라서, 본 발명에 의한 반사판을 반사형이나 투과반사형과 같은 액정 표시장치의 반사전극으로 적용할 경우에 액정 표시장치의 휘도 특성과 시야각 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the reflecting plate according to the present invention is applied as a reflecting electrode of a liquid crystal display device such as a reflection type or a transmissive reflection type, it is possible to improve the luminance characteristic and the viewing angle characteristic of the liquid crystal display device.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120031056A (en) * | 2009-06-09 | 2012-03-29 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | Lithographic apparatus and method for reducing stray radiation |
WO2024096260A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100271036B1 (en) * | 1997-07-21 | 2000-11-01 | 구본준, 론 위라하디락사 | Backlight device |
KR100300550B1 (en) * | 1999-03-15 | 2001-09-26 | 이기정 | Led backlight |
KR100597805B1 (en) * | 1999-12-22 | 2006-07-06 | 삼성전자주식회사 | Direct lighting type liquid crystal display |
JP3301752B2 (en) * | 2000-03-31 | 2002-07-15 | 三菱電機株式会社 | Front light, reflective liquid crystal display device and portable information terminal |
JP4727373B2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-07-20 | 本田技研工業株式会社 | Brake device for vehicle |
JP2008000006A (en) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | Agricultural implement |
JP4913483B2 (en) * | 2006-06-23 | 2012-04-11 | ゼブラ株式会社 | Writing structure connection structure |
JP2008001006A (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Buncho Corp | Eraser for whiteboard |
-
2001
- 2001-12-31 KR KR1020010089321A patent/KR100841617B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120031056A (en) * | 2009-06-09 | 2012-03-29 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | Lithographic apparatus and method for reducing stray radiation |
WO2024096260A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and manufacturing method therefor |
Also Published As
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