KR20040025199A - 반사형 및 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

반사형 및 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

여러 방향으로 반사율을 향상시킬 수 있는 반사형 또는 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조방법이 개시되어 있다. 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 장치는 화소가 형성된 제1 기판, 제1 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터, 절연막, 반사 전극, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정 층을 포함한다. 반사 전극에는 12시 방향 외 9시, 6시 및 3시 방향 등의 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 복수의 요철부가 반복적인 패턴으로 형성된다. 입사광의 입사 방향에 무관하게 상하좌우 전 방향으로 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 패널의 시야각을 확보하고 반사율을 높임으로써 휘도를 높일 수 있다.

Description

반사형 및 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조방법{REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND TRANSMISSIVE AND REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 반사형 또는 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입사광의 입사 방향에 무관하게 특정한 한가지 방향이 아닌 여러 방향으로 반사율을 향상시킬 수 있는 반사형 또는 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 개발된 여러 가지 평판 디스플레이 장치 중에서 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있을 뿐만 아니라, 음극선관에 가까운 화상 표시가 가능하기 때문에 다양한 전자 장치에 광범위하게 사용되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 크게, 백라이트와 같은 내장 광원을 이용하여 화상을 표시하는 투과형 액정표시장치와 자연광과 같은 외부 입사광을 이용하는 반사형 액정표시장치로 구분될 수 있다.
상기 반사형 액정표시장치는 투과형 액정표시장치에 비해 소비 전력이 낮은 동시에 옥외에서의 화상 표시 품질이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 반사형 액정표시장치는 백라이트와 같은 별도의 광원을 요구하지 않기 때문에 얇고 가벼운 장치를 구현할 수 있다는 이점도 있다.
반사형 액정표시장치는 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같이 고반사 물질로 이루어진 반사 전극이 외부 입사광을 반사시켜 화상을 표시한다.
현재 반사형 및 반사-투과형 액정표시장치에 있어서, 그 밝기를 향상시키는 기술은 크게 반사 전극의 반사 효율을 높이기 위한 기술과 초개구율 기술을 조합하는 방향으로 진행되고 있다.
반사형 및 반사-투과형 액정표시장치에 있어서 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor) 기판 상의 반사판에 요철을 형성하지 않고 평평하게 사용할 경우, 반사판에 입사된 외부광은 입사광의 위치에 따라 특정 방향에서만 액정 표시 패널의 휘도가 높게 나타난다. 그 결과 반사 효율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 반사 전극에 미세한 요철을 형성하여 반사 효율을 향상시키는 기술은 Naofumi Kimura에게 허여된 미합중국 특허 제5,610,741호(발명의 명칭: Reflection type Liquid Crystal Display Device with bumps on the reflector)에 개시되어 있다.
또한, 본 출원인은 균일하게 난반사를 시킴으로써 화상의 화질을 향상시킬 수 있는 반사 전극을 발명하여, 이에 대하여 1999년 3월 4일자로 한국 출원 제1999-7093호(발명의 명칭: 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법)로 출원한 바 있다.
도 1a는 종래의 액정 표시 장치에 있어서 박막 트랜지스터(TFT) 기판 상에 대칭적인 경사면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 A1-A1' 선을 절개한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 TFT 액정 표시 장치의 반사 전극에는 상기 포토 마스크 패턴 중 볼록부 형성 영역(10)에 의해서 볼록부가 형성되고, 오목부 형성 영역(12)에 의해서는 오목부가 형성된다.
반사 전극의 상기 오목부는 볼록부에 비해 상대적으로 낮은 높이를 갖는 오목한 형상으로 형성되고, 오목부의 폭은 일정하게 형성된다. 상기 볼록부는 오목부에 비하여 상대적으로 높은 높이를 갖는 볼록한 형상을 갖도록 형성하여 마이크로 렌즈로서의 기능을 한다.
도 1a의 종래의 TFT 액정 표시 장치에서는 반사 효율을 향상시키기 위해 도 1a의 포토 마스크 패턴을 이용하여 TFT 기판 상의 유기 절연막 표면에 요철부를 형성한 후, 반사막을 그 위에 도포하여 요철부를 가지는 반사 전극을 형성한다.
상술한 바와 같이, 종래의 액정표시장치의 반사 전극 구조에 의하면 마이크로 렌즈가 등방적 형태의 다각형 구조로 형성되기 때문에, 360°방위각에 대해 등방적인 반사율 특성을 갖는다. 그 결과, 반사율을 향상시켜 액정 표시 패널의 화질을 개선하고 전 방향에서 높은 휘도를 가질 수 있다.
중소형 휴대폰 또는 PDA(Personal Digital Assistant)와 같이 사용자가 손으로 잡고 사용하는 전자 디스플레이 장치에서는 빛이 비등방적으로 입사한다. 그 결과, 사용자의 몸쪽에서(즉, 6시 방향) 입사하는 빛은 몸에 의해 가려져서 빛의 세기가 매우 약한 반면, 12시 방향에서 입사하는 빛의 세기는 매우 강하다. 이러한 전자 디스플레이 장치에는 등방적인 반사율 특성을 갖는 반사 전극을 적용할 경우 반사 효율을 최적화 할 수 없는 문제점이 있다.
이에 따라, 미합중국 특허공보 제6,097,458호에는 특정 방향의 반사율을 높이기 위해 비대칭 단면의 다수의 곡선부들을 갖는 반사 전극이 개시되어 있다.
도 2a는 종래의 액정 표시 장치에 있어서 박막 트랜지스터(TFT) 기판 상에 일 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 슬릿 노광에 의하여 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 A2-A2' 선을 절개한 단면도이다. 예를 들어, 도 2a는 특히 강한 세기의 광이 입사하는 12시 방향의 반사율을 향상시키기 위한 포토 마스크 패턴의 일부를 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 반사 전극에는 상기 포토 마스크 패턴 중 볼록부 형성 영역(20)에 의해서 볼록부가 형성되고, 오목부 형성 영역(22)에 의해서는 오목부가 형성된다. 또한, 반사율을 높이고 싶은 쪽에 슬릿 패턴(24)을 형성하고, 상기 슬릿 패턴을 통과하는 광의 회절 현상을 이용하여 슬릿(slit) 노광을 통해 상기 볼록부의 일부분에 노광량을 조절함으로써 요철부의 프로파일이 비대칭이 되도록 한다.
종래의 도 2a와 같이 한 쪽 방향으로만 슬릿 노광 처리를 한 반사 전극을 사용할 경우에는 슬릿 노광 처리된 방향으로는 반사율이 증가하지만, 그 이외의 방향에서는 반사율은 향상되지 않는 문제점이 있었다. 특히 수요자의 요구에 맞도록 다양한 각도에서 반사율 및 시야각 특성을 개선하기 곤란한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 제1의 목적은 입사광의 입사 방향에 무관하게 여러 방향으로 반사율을 향상시킬 수 있는 반사형 또는 반사-투과형 액정표시장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2의 목적은 입사광의 입사 방향에 무관하게 여러 방향으로 반사율을 향상시킬 수 있는 반사형 또는 반사-투과형 액정표시장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.
도 1a는 종래의 액정 표시 장치에 있어서 박막 트랜지스터(TFT) 기판 상의 대칭적인 경사면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 A1-A1' 선을 절개한 단면도이다.
도 2a는 종래의 액정 표시 장치에 있어서 박막 트랜지스터(TFT) 기판 상에 일 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 슬릿 노광에 의하여 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 A2-A2' 선을 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대하여 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 슬릿 노광에 의하여 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이다.
도 4a는 도 3의 135 부분을 확대한 개략적인 부분 확대도이다.
도 4b 내지 도 4e는 135 부분을 확대한 개략적인 부분 확대도로서 도 4a의포토 마스크 패턴의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 A3-A3' 선을 절개한 단면도이다.
도 6은 도 3의 A4-A4' 선을 절개한 단면도이다.
도 7은 도 3의 A5-A5' 선을 절개한 단면도이다.
도 8은 도 3의 A6-A6' 선을 절개한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 복수개의 화소에 대하여 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 슬릿 노광에 의하여 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이다.
도 10은 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 도 4a의 패턴을 갖는 반사 전극을 포함하는 액정 표시 패널의 하나의 화소의 개략적인 단면도이다.
도 11a 내지 도 11d는 도 10의 액정 표시 패널을 제조하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 반사-투과형 액정 표시 장치에 있어서, 도 4a의 패턴을 갖는 반사 전극을 포함하는 액정 표시 패널의 하나의 화소의 개략적인 단면도이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 12의 액정 표시 패널을 제조하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 제1 절연기판115 : 박막 트랜지스터
116, 117 : 유기 절연막122a, 122b, 122c : 요철부
301a, 303a, 305a, 307a : 제1, 제2, 제3 및 제4 슬릿 패턴
상술한 본 발명의 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화소가 형성되고, 스위칭 소자가 형성되어 있는 제1 기판과, 상기 제1 기판 상에 형성되고, 제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막과, 입사광의 반사율을 적어도 2개의 방향으로 높이기 위하여 상기 절연막 요철부에 상응하는 반사전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 반사 전극과, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정 층을 포함하는 반사형 액정 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 화소가 형성되고, 제1 영역에 스위칭 소자가 형성되어 있는 제1 기판과, 상기 제1 기판 상의 제1 영역과 상기 스위칭 소자가 미형성된 제1 기판 상의 제2 영역에 형성되고, 제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막과, 상기 절연막 요철부에 상응하는 투과 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 투과 전극과, 상기 투과 전극 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제3 요철부 패턴이 상기 투과 전극 상에 형성되고, 상기 제2 영역의 투과 전극 중 일부분이 노출되도록 개구부를 갖는 반사 전극과, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정 층을 포함하는 반사-투과형 액정 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 형성되고, 복수의 스위칭 소자가 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 대향하고, 상기 각각의 화소에 대응하도록 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소가 반복적으로 배열된 색화소부를 포함하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하도록 제1 기판 상에 형성되고 각각 서로 상이한 복수의 방향으로 경사진 단면을 가지는 요철부들을 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막과, 상기 절연막 요철부에 상응하는 반사전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 반사 전극을 포함하는 반사형 액정 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 형성되고, 복수의 스위칭 소자가 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판과 대향하고, 상기 각각의 화소에 대응하도록 적색(R), 녹색(G) 및청색(B) 색화소가 반복적으로 배열된 색화소부를 포함하는 제2 기판과, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하도록 제1 기판 상에 형성되고 각각 서로 상이한 복수의 방향으로 경사진 단면을 가지는 요철부들을 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막과, 상기 절연막 요철부에 상응하는 투과 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 투과 전극과, 상기 투과 전극 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제3 요철부 패턴이 상기 투과 전극 상에 형성되고, 상기 제2 영역의 투과 전극 중 일부분이 노출되도록 개구부를 갖는 반사 전극을 포함하는 반사-투과형 액정 표시 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 상에 스위칭 소자를 형성하는 단계와, 제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴을 가지는 절연막을 상기 스위칭 소자가 형성된 기판 상에 형성하는 단계와, 입사광의 반사율을 적어도 2개의 방향으로 높이도록 상기 절연막 요철부에 상응하는 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴을 가지는 반사 전극을 상기 절연막 상에 형성하는 단계를 포함하는 반사형 액정 표시 장치 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 상의 제1 영역에 스위칭 소자를 형성하는 단계와, 제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴을 가지는 절연막을 상기 기판 상의 제1 영역과 상기 스위칭 소자가 미형성된 상기 기판 상의 제2 영역에 형성하는 단계와, 상기 절연막 요철부에 상응하는 투과 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴을 가지는 투과 전극을 상기 절연막 상에 형성하는 단계와, 상기 투과 전극 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제3 요철부 패턴을 포함하고 상기 제2 영역의 투과 전극 중 일부분이 노출되도록 개구부를 가지는 반사 전극을 상기 투과 전극 상에 형성하는 단계를 포함하는 반사-투과형 액정 표시 장치 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 장치에 있어서, 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 복수의 요철부가 반복적인 패턴으로 형성된 반사 전극을 제공함으로써, 입사광의 입사 방향에 무관하게 상하좌우 전 방향으로 시야각을 확보하고 반사율을 높일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대하여 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 슬릿 노광에 의하여 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 장치에 있어서, 상기포토 마스크 패턴을 이용하여 적색(R) 도트, 녹색(G) 도트 및 청색(B) 도트로 이루어진 하나의 화소(pixel)를 복수개의 영역으로 구분한 후, 각각의 영역에 상응하는 위치에 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지도록 슬릿 노광 처리된 요철부를 포함하는 반사 전극을 형성한다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 도트 각각은 예를 들어 가로 세로의 비가 1:3이고 7*21개의 영역으로 이루어진다. 또한, 예를 들어, 적색(R) 도트, 녹색(G) 도트 및 청색(B) 도트의 3개의 도트가 모여서 한 개의 화소(pixel)를 구성한다. 상기와 같은 요철부를 가지는 도트가 기본 단위(310)가 되어 반복 배치됨으로써 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 패널을 구성할 수 있다.
각각의 영역은 예를 들어, 12시 방향, 9시 방향, 6시 방향 및 3시 방향으로 슬릿 노광 처리된 요철부를 가진다. 제1 영역(301)은 ▤ 부분을 나타내며 제1 영역(301)에는 3시 방향으로 슬릿 노광 처리된 요철부가 형성되고, 제2 영역(303)은 ▨ 부분을 나타내며 제2 영역(303)에는 6시 방향으로 슬릿 노광 처리된 요철부가 형성되고, 제3 영역(305)은 ▩ 부분을 나타내며 제3 영역(305)에는 9시 방향으로 슬릿 노광 처리된 요철부가 형성되고, 제4 영역(307)은 한 부분을 나타내며 제4 영역(307)에는 12시 방향으로 슬릿 노광 처리된 요철부가 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 도트 마다 예를 들어, 3시와 9시 방향 요철부를 형성하기 위한 영역이 각각 14.3%(21칸/147칸), 6시 방향 요철부를 형성하기 위한 영역이 28.36%(42칸/147칸), 12시 방향 요철부를 형성하기 위한 영역이 42.8%를 차지하고 있다. 그 결과, 전체적으로는 12시 방향의 반사율을 극대화시켜 주고, 종래 특정한 한 방향에 대한 반사율을 높이는 것과 달이 4개 방향에 대한 반사율을 높여주게 된다.
상기에서는 12시 방향의 반사율을 극대화시키는 예를 설명하였으나, 필요에 따라 9시, 3시 또는 6시 방향의 반사율을 극대화시키도록 영역을 배치할 수도 있음은 물론이다.
도 4a는 도 3의 135 부분을 확대한 개략적인 부분 확대도이고, 도 5, 6, 7 및 8은 각각 도 3의 A3-A3' 선, A4-A4' 선, A5-A5' 선 및 A6-A6' 선을 절개한 단면도이다.
도 4a 및 도 5를 참조하면, 도 3의 포토 마스크 패턴 상의 제3 영역(305)에는 9시 방향으로 슬릿 노광 처리하여 9시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 반사 전극에 형성하기 위한 제3 슬릿 패턴(305a)이 형성된다. 도 4a의 B2 부분을 확대하여 9시 방향으로 경사진 비대칭 요철부를 나타낸 것이 도 5이다.
도 4a 및 도 6을 참조하면, 도 3의 포토 마스크 패턴 상의 제1 영역(301)에는 3시 방향으로 슬릿 노광 처리하여 3시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 TFT 기판의 반사 전극에 형성하기 위한 제1 슬릿 패턴(301a)이 형성된다. 도 4a의 B3 부분을 확대하여 3시 방향으로 경사진 비대칭 요철부를 나타낸 것이 도 6이다.
도 4a 및 도 7을 참조하면, 도 3의 포토 마스크 패턴 상의 제4 영역(307)에는 12시 방향으로 슬릿 노광 처리하여 12시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을가지는 요철부를 반사 전극에 형성하기 위한 제4 슬릿 패턴(307a)이 형성된다. 도 4a의 B4 부분을 확대하여 12시 방향으로 경사진 비대칭 요철부를 나타낸 것이 도 7이다.
도 4a 및 도 8을 참조하면, 도 3의 포토 마스크 패턴 상의 제2 영역(303)에는 6시 방향으로 슬릿 노광 처리하여 6시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 반사 전극에 형성하기 위한 제2 슬릿 패턴(303a)이 형성된다. 도 4a의 B5 부분을 확대하여 6시 방향으로 경사진 비대칭 요철부를 나타낸 것이 도 8이다.
상기 포토 마스크 패턴 상의 오목부 형성 영역(42)을 이용하여 TFT 기판의 반사 전극에 오목부가 형성된다.
상기와 같이 12시 방향 외 9시, 6시 및 3시 방향으로도 요철부를 형성함으로써 상하좌우 전 방향으로 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 패널의 반사율을 높일 수 있다.
위에서는 특정 방향의 반사율을 높이기 위해 12시, 9시, 6시 및 3시 방향을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 1시, 2시, 4시, 5시, 7시, 8시, 10시, 11시 방향으로 반사율을 높이기 위한 요철부를 형성할 수도 있다. 또한, 상기 12시, 9시, 6시 및 3시 방향의 4가지 방향의 요철부를 조합하여 그 개수 및 배치를 변경함으로써 사용자의 요구에 맞도록 반사율 및 시야각 특성을 개선할 수 있다.
제1 영역(301), 제2 영역(303), 제3 영역(305) 및 제4 영역(307) 상에는 1개의 슬릿 패턴이 형성될 수도 있지만, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 형성하기 위하여 2개의 슬릿 패턴이 형성될 수 도 있다. 상기 슬릿 패턴(305a)의 폭과 슬릿 패턴(305b)의 폭은 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
요철부는 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 다각형 구조일 수도 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 4c 내지 도 4e에 도시한 바와 같이 원형(또는 타원형) 또는 원형(또는 타원형)에 가까운 형태로 이루어진 구조를 가질 수도 있다.
도 4c 내지 도 4e를 참조하면, 도 4e에 도시한 바와 같이 동일한 크기의 원형(또는 타원형) 또는 원형(또는 타원형)에 가까운 형태로 이루어진 요철부를 형성할 수도 있지만, 도 4c 및 도 4d에 도시한 바와 같이 서로 다른 크기의 원형(또는 타원형) 또는 원형(또는 타원형)에 가까운 형태로 이루어진 요철부를 형성할 수도 있음은 물론이다.
종래의 액정표시장치의 반사 전극 구조에 의하면 마이크로 렌즈가 등방적 형태의 다각형 구조로 형성되기 때문에, 360°방위각에 대해 등방적인 반사율 특성을 갖는다. 그 결과, 반사율을 향상시켜 액정 표시 패널의 화질을 개선하고 전 방향에서 높은 휘도를 가질 수 있다.
상기 슬릿 패턴(301a, 303a, 305a, 307a)의 폭은 상기 포토 마스크 패턴 상의 오목부 형성 영역(42)의 폭은 보다 얇은 것이 바람직하다.
제1 영역(301) 상의 제3 영역(305)에는 9시 방향으로 슬릿 노광 처리하여9시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 반사 전극에 형성하기 위한 제3 슬릿 패턴(305a)이 형성된다. 도 4a의 B2 부분을 확대하여 9시 방향으로 경사진 비대칭 요철부를 나타낸 것이 도 5이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 복수개의 화소에 대하여 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 요철부를 포함하는 반사 전극을 슬릿 노광에 의하여 형성하기 위한 포토 마스크상의 패턴의 개략적인 평면도이다.
도 9를 참조하면, 반사형 또는 반사-투과형 액정표시 장치에 있어서, 상기 포토 마스크 패턴을 이용하여 3개의 픽셀을 기본 단위(910)로 하여 반복 배치되는 화소부를 형성한다. N-1 행에서 적색(R) 도트는 주로 9시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키기 위한 요철부를 형성하고, 녹색(G) 도트는 주로 6시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키기 위한 요철부를 형성하고, 청색(B) 도트는 주로 3시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키기 위한 요철부를 형성한다.
하나의 도트에서 전 방향으로 반사율을 향상시키기 위한 요철부를 형성하는 도 3과 달리, 인접하는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 3개의 도트를 합쳐서 전 방향으로의 반사율을 향상시킬 수 있도록 한다.
다만, N-1 행과 같은 화소 배열을 이용하여 전체 디스플레이 영역을 구성하면, R, G, B 가운데 한가지 색으로 화면이 표시될 경우 특정 방향으로만 반사율이 높게 나타나는 문제점이 발생한다. 예를 들어, 적색(R)만으로 화면이 디스플레이 되면 9시 및 12시 방향으로만 반사율이 높게 나타나고, 녹색(G)만으로 화면이 디스플레이 되면 6시 및 12시 방향으로만 반사율이 높게 나타나고, 청색(B)만으로 화면이 디스플레이 되면 3시 및 12시 방향으로만 반사율이 높게 나타난다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 N행과 N+1행의 화소 배열을 추가한다. 예를 들어, N행에서는 상기 N-1행의 도트들을 일방향으로 한 도트씩 이동하여, 적색(R) 도트는 주로 6시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키도록 하고, 녹색(G) 도트는 주로 3시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키도록 하고, 청색(B) 도트는 주로 9시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키도록 한다. 또한, N+1행에서는 상기 N행의 도트들을 일방향으로 한 도트씩 이동하여, 적색(R) 도트는 주로 3시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키도록 하고, 녹색(G) 도트는 주로 9시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키도록 하고, 청색(B) 도트는 주로 6시 및 12시 방향으로 반사율을 향상시키도록 한다.
이와 같이 함으로써, R, G, B 가운데 한가지 색으로 화면이 표시될 경우에도 특정 방향으로만 반사율이 높게 나타나지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 적색(R)만으로 화면이 디스플레이 되는 경우에도 N-1행에 의해 9시 및 12시 방향으로 반사율이 높게 나타나고, N행에 의해 6시 및 12시 방향으로 반사율이 높게 나타나고, N+1행에 의해 3시 및 12시 방향으로 반사율이 높게 나타난다. 그 결과, 적색(R)만으로 화면이 디스플레이 되는 경우에도 12시, 9시, 3시 및 6시를 포함하는 전 방향으로 반사율이 향상되도록 할 수 있다. 마찬가지 이유로 녹색(G) 및 청색(B)만으로 화면이 디스플레이 되는 경우에도 전 방향으로 고르게 반사율이 향상되도록 할 수 있다.
도 10은 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 도 4a의 패턴을 갖는 반사 전극을 포함하는 액정 표시 패널의 하나의 화소의 개략적인 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 의한 반사형 액정 표시 패널은 화소가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판인 제1 기판(130), 상기 제1 기판(130)에 대향하여 배치된 제2 기판(140), 상기 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이에 형성된 액정층(135), 그리고 상기 제1 기판(130)과 액정층(135) 사이에 형성된 화소 전극인 반사 전극(120)을 포함한다.
제1 기판(130)은 유리나 세라믹 등과 같은 비전도성 물질로 이루어진 제1 절연 기판(100)과 상기 제1 절연 기판(100) 상에 형성된 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)(115)를 포함한다. 박막 트랜지스터(115)는 게이트 전극(102), 게이트 절연막(104), 액티브 패턴(106), 오믹 콘택 패턴(108), 소오스 전극(110) 및 드레인 전극(112)을 포함한다.
게이트 전극(102)은 제1 절연 기판(100) 상에서 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인(도시하지 않음)으로부터 분기되어 형성된다. 실리콘 질화물로 이루어진 게이트 절연막(104)은 게이트 전극(102)이 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 적층되며, 게이트 전극(102) 윗부분의 게이트 절연막(104) 상에 비정질실리콘으로 이루어진 액티브 패턴(106)과 n+비정질실리콘으로 이루어진 오믹 콘택 패턴(108)이 순차적으로 적층된다. 소오스 전극(110)과 드레인 전극(112)은 각기 게이트 전극(102)을 중심으로 오믹 콘택 패턴(108) 및 게이트 절연막(104) 상에 형성된다.
상기 박막 트랜지스터(115)가 형성된 제1 절연 기판(100) 상에는 레지스트(resist) 또는 감광성 아크릴 수지로 이루어진 유기 절연막(116)이 적층된다. 유기 절연막(116)의 표면에는 예를 들어 12시, 9시, 3시 및 6시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 각각 가지는 요철부들을 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된다. 유기 절연막(116)에는 박막 트랜지스터(115)의 드레인 전극(112)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(118)이 형성된다.
상기 콘택홀(118) 및 유기 절연막(116) 상에는 반사 전극(120)이 형성된다. 상기 반사 전극(120)은 콘택홀(118)을 통해 드레인 전극(112)에 접속됨으로써 박막 트랜지스터(115)와 반사 전극(120)이 전기적으로 연결된다.
반사 전극(120)은 유기 절연막(116)의 각각의 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부를 가진다. 즉, 반사 전극(120)은 입사광의 반사율을 여러 방향으로 높이기 위하여 상기 절연막 요철부에 상응하는 반사전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴을 가진다.
상기 요철부는 비대칭적으로 경사진 단면을 갖도록 형성되며, 특히 특정 방향만이 아닌 전 방향으로의 반사율를 증가시키기 위하여 여러 방향으로 경사진 비대칭 단면을 갖는다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 9시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(122a), 6시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(122b), 3시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(122c) 및 12시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(도시하지 않음)를 가진다.
그 다음, 상술한 구조를 갖는 반사 전극(120) 상에 제1 배향막(orientationlayer)(도시하지 않음)이 적층된다. 제2 기판(140)은 제1 절연 기판(100)과 동일한 물질로 이루어진 제2 절연 기판(142), 컬러 필터(144), 공통 전극(146) 및 제2 배향막(도시하지 않음)을 구비한다. 컬러 필터(144)는 제2 절연 기판(142)의 하부에 배치되며, 컬러 필터(144)의 하부에는 공통 전극(146) 및 제2 배향막이 차례로 형성되어 제2 기판(140)을 구성한다. 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이에는 스페이서(도시하지 않음)가 개재되어 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이에 소정의 공간이 형성된다. 이와 같은 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이의 공간에는 액정층(135)이 형성되어 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치를 구성한다.
도 11a 내지 도 11d는 도 10의 액정 표시 패널을 제조하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 도 11a 내지 도 11d에 있어서, 도 10과 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.
도 11a를 참조하면, 유리나 세라믹 등의 절연 물질로 이루어진 제1 절연기판(100) 상에 크롬(Cr) 및 알루미늄-네오디뮴(AlNd)이 순차적으로 적층된 게이트막을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 게이트막을 패터닝하여 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인(도시하지 않음)과 상기 게이트 라인으로부터 분기된 박막 트랜지스터의 게이트 전극(102)을 형성한다.
상기 게이트 전극(102)을 포함하는 제1 절연 기판(100)의 전면에 실리콘 질화물을 플라즈마 화학기상증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 방법에 의해 증착하여 게이트 절연막(104)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(104) 상에 액티브층으로서, 예컨대 비정질실리콘막을PECVD 방법에 의해 증착하고, 그 위에 오믹 콘택층으로서, 예컨대 n+도핑된 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 증착한다. 이어서, 사진식각 공정으로 상기 막들을 패터닝하여 게이트 전극(102) 윗부분의 게이트 절연막(104) 상에 비정질실리콘막으로 이루어진 액티브 패턴(106) 및 n+도핑된 비정질실리콘막으로 이루어진 오믹 콘택 패턴(108)을 형성한다.
상기 오믹 콘택 패턴(108) 및 게이트 절연막(104) 상에 크롬(Cr), 크롬-알루미늄(Cr-Al) 또는 크롬-알루미늄-크롬(Cr-Al-Cr)과 같은 금속막을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 금속막을 패터닝하여 상기 게이트 라인에 직교하는 데이터 라인(도시하지 않음) 및 상기 데이터 라인으로부터 분기되는 소오스 전극(110) 및 드레인 전극(112)을 형성한다. 계속해서, 상기 소오스 전극(110)과 드레인 전극(112) 사이의 노출된 오믹 콘택 패턴(108)을 반응성 이온 식각(reactive ion etching; RIE) 방법에 의해 제거해낸다. 그러면, 게이트 전극(102), 게이트 절연막(104), 액티브 패턴(106), 오믹 콘택 패턴(108), 소오스 전극(110) 및 드레인 전극(112)으로 구성된 박막 트랜지스터(115)가 완성된다. 이때, 상기 게이트 라인과 데이터 라인 사이에는 게이트 절연막(104)이 개재되어 게이트 라인이 데이터 라인과 접촉되는 것을 방지한다.
액티브 패턴(106), 오믹 콘택 패턴(108) 및 소오스/드레인 전극(110, 112)은 위에서 설명한 바와 같이 2매의 마스크를 이용하여 형성할 수도도 있지만, 하나의 마스크를 이용하여 형성할 수도 있다. 또한, 위에서는 하부 게이트 구조의 박막 트랜지스터에 대해 설명하였지만 반사형 액정 표시 장치인 한 상부 게이트 구조의 박막 트랜지스터에도 본 발명은 적용될 수 있음은 물론이다.
도 11b를 참조하면, 먼저, 상기 박막 트랜지스터(115)가 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 레지스트 또는 감광성 아크릴 수지를 2㎛ 이상의 두께로 두껍게 도포하여 유기 절연막(116)을 형성한다.
이어서, 유기 절연막(116)에 콘택홀을 형성하기 위하여 콘택홀에 상응하는 패턴을 갖는 포토 마스크를 유기 절연막(116) 상에 위치시킨 다음, 1차로 풀(full) 노광 공정을 통해 드레인 전극(112) 위의 유기 절연막(116)을 노광시킨다. 계속해서, 요철부를 형성하기 위한 포토 마스크를 이용하여 유기 절연막(116)을 노광한 후 현상 공정을 거치면, 도 11b에 도시한 바와 같이 유기 절연막(116)에 드레인 전극(112)을 부분적으로 노출시키는 콘택홀(118)과 다수의 요철부들이 형성된다.
상기 유기 절연막(116)의 상부에 다수의 요철부들을 형성하는 방법에 대해 도 11c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 유기 절연막(116)에 여러 방향으로 요철부를 형성하기 위한 포토 마스크를 유기 절연막(116) 상에 위치시킨다. 상기 포토 마스크를 이용하여 콘택홀(118)을 제외한 부분의 유기 절연막(116)을 렌즈 노광한다. 이때, 오목부에 대응되는 제1 영역(C1)에 대해서는 노광량을 늘려서 유기 절연막(116)에 깊은 홈이 형성되도록 하고, 제2 영역(C2)에 대응되는 영역에 대해서는 광의 회절 현상을 이용하여 슬릿(slit) 또는 하프톤(halftone) 노광을 실시한다. 그러면, 상기 유기 절연막(116)의 상부에 비대칭적으로 경사진 단면을 갖는 복수의 요철부가 형성된다.
도 11d를 참조하면, 상술한 바와 같이 비대칭 단면을 갖는 요철부를 갖는 유기 절연막(116) 상에 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 알루미늄-네오디뮴(AlNd) 등의 반사율이 높은 금속을 증착한 후, 상기 증착된 금속을 소정의 화소 형상으로 패터닝하여 반사 전극(120)을 형성한다.
상기 반사 전극(120)은 유기 절연막(116)의 표면과 동일한 형상을 갖게 된다. 즉, 상기 유기 절연막(116)의 요철부에 대응하는 반사 전극(120)의 요철부도 여러 방향으로 경사진 비대칭 단면을 갖는다. 이어서, 상술한 구조를 갖는 반사 전극(120) 상에 제1 배향막(도시하지 않음)을 형성한다.
계속해서, 상기 제2 절연 기판(142) 상에 컬러 필터(144), 공통 전극(146) 및 제2 배향막(도시하지 않음)을 순차적으로 형성하여 제2 기판(140)을 완성한다. 이어서, 제2 기판(140)이 제1 기판(130)에 대향하도록 배치한 다음, 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이에 스페이서(도시하지 않음)를 개재하여 접합함으로써, 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이에 소정의 공간이 형성되도록 한다. 그런 후, 제1 기판(130)과 제2 기판(140) 사이의 공간에 진공 주입 방법 등을 이용하여 액정 물질을 주입하여 액정층(135)을 형성하면, 본 실시예에 따른 반사형 액정표시장치가 완성된다.
도 12는 반사-투과형 액정 표시 장치에 있어서, 도 4a의 패턴을 갖는 반사 전극을 포함하는 액정 표시 패널의 하나의 화소의 개략적인 단면도이다.
도 12를 참조하면, 반사-투과형 액정표시 장치의 화소부는 제1 절연 기판(100) 상에 박막 트랜지스터(25)가 형성되고, 박막 트랜지스터(25)와 제1 절연기판(100) 전면에 걸쳐 무기 절연막(113), 표면에 요철부를 가지는 유기 절연막(117)이 형성되며, 순차적으로 상기 요철부에 상응하는 요철부를 가지는 투과 전극(150), 장벽 금속층 패턴(155) 및 반사 전극(160)이 형성된다.
유기 절연막(117)의 표면에는 예를 들어 12시, 9시, 3시 및 6시 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 각각 가지는 요철부들을 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 요철부 패턴이 형성된다.
화소부 중 투과 전극(150)만이 형성된 영역은 투과창(T)이 형성되어 투과 영역으로 동작하며, 외부 광원에서 발생된 외부 광이 투과창(T)을 투과하여 제1 기판의 상부에 형성되는 제2 기판 쪽으로 진행한다. 반면에 화소부 중 반사 전극(160)이 형성된 영역은 반사 영역으로 동작하고, 반사 영역에서는 태양광 등이 반사되어 제2 기판 쪽으로 진행하며 투과한다.
반사 전극(160)은 상기 유기 절연막(117)의 각각의 요철부들에 상응하는 요철부를 가진다. 반사 전극(120)은 입사광의 반사율을 여러 방향으로 높이기 위하여 상기 절연막 요철부에 상응하는 반사전극 요철부가 반복적으로 배열되는 요철부 패턴을 가진다. 즉, 상기 특정 방향만이 아닌 전 방향으로의 반사율를 증가시키기 위하여 여러 방향으로 경사진 비대칭 단면을 갖는다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 9시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(122a), 6시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(122b), 3시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(122c) 및 12시 방향으로의 반사율을 증가시키기 위한 요철부(도시하지 않음)를 가진다.
도 10에서 설명한 바와 같이 제2 절연 기판(142) 상에 컬러 필터(144), 공통 전극(146) 및 제2 배향막(도시하지 않음)이 형성되고, 제1 기판(140) 및 제2 기판 사이공간에 액정층(135)이 개재된다.
도 13a 내지 도 13d는 도 12의 액정 표시 패널을 제조하는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 13a를 참조하면, 도 11a에서 설명한 방법에 의해 박막 트랜지스터를 형성한다.
도 13b를 참조하면, 게이트 절연막(104) 상에 무기 절연막(113)을 증착한 후, 사진식각 공정으로 드레인 전극(112) 위의 무기 절연막(113)을 제거한다. 상기 결과물의 전면에 유기 절연막(117)을 형성한 후, 노광 및 현상 공정으로 드레인 전극(112) 상의 유기 절연막(117)을 제거하여 드레인 전극(112)을 노출시키는 콘택홀(145)을 형성한다. 본 발명에 따른 요철부를 형성하기 위한 포토 마스크 패턴을 유기 절연막(117)의 표면에 다수의 요철부를 형성한다. 즉, 상기 유기 절연막(117)의 표면에는 도 13b에 도시된 바와 같이 예를 들어 9시, 6시, 12시 및 3시 방향으로 반사율을 향상시키기 위한 요철부가 형성될 수 있다.
도 13c를 참조하면, 상기 결과물의 전면에 ITO(indium-tin-oxide) 또는 IZO(indium-zinc oxide)와 같은 투명 도전막을 증착하여 투과 전극(150)을 형성한다.
도 13d를 참조하면, 상기 요철부를 가지는 유기 절연막(117) 및 투과 전극(150) 상에 반사 전극(160)을 구성하는 반사막을 식각하는 에천트에 대해 상기반사막과 유사한 식각율을 갖는 금속, 예컨대 몰리브덴-텅스텐(MoW)으로 이루어진 장벽 금속층을 형성한다. 장벽 금속층 상에 알루미늄-내드뮴(AlNd)을 소정 두께로 증착하여 반사막을 형성한다. 계속해서, 사진 공정 및 습식 식각 공정으로 상기 반사막 및 장벽 금속층을 패터닝하여 콘택홀(145)을 통해 드레인 전극(112)과 접속되고 반사막 하부의 일부 투과 전극(150)을 노출시키는 투과창(T)을 갖는 반사 전극(160) 및 장벽 금속층 패턴(155)을 형성한다.
도 10에서 설명한 바와 같이 컬러 필터(144), 공통 전극(146) 및 제2 배향막(도시하지 않음)이 형성된 제2 절연 기판(142)이 제조 된 후 제1 기판(140) 및 제2 기판 사이공간에 액정층(135)이 개재되어 본 발명에 따른 반사-투과형 액정표시장치를 구성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 장치에 있어서, 종래 일방향으로만 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 복수의 요철부가 형성된 반사 전극을 개선하여 12시 방향 외 9시, 6시 및 3시 방향 등의 여러 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 복수의 요철부가 반복적인 패턴으로 형성된 반사 전극을 제공한다.
따라서, 입사광의 입사 방향에 무관하게 상하좌우 전 방향으로 반사형 또는 반사-투과형 액정 표시 패널의 시야각을 확보하고 반사율 및 휘도를 높일 수 있다.
또한, 12시, 9시, 6시 및 3시 방향의 4가지 방향의 요철부의 패턴 배치를 다양하게 변경함으로써 사용자의 요구에 맞도록 반사율 및 시야각 특성을 개선할 수있다.
또한, R, G, B 가운데 한가지 색으로 화면이 표시될 경우에도 특정 방향으로만 반사율이 높게 나타나지 않도록 하여 전 방향으로 고르게 반사율이 향상되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (28)

  1. 화소가 형성되고, 스위칭 소자가 형성되어 있는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 형성되고, 제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막;
    입사광의 반사율을 적어도 2개의 방향으로 높이기 위하여 상기 절연막 요철부에 상응하는 반사전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 반사 전극;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정 층을 포함하는 반사형 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제1 및 제2 요철부와 동일 평면상에서 상기 제1 방향과 반대 방향인 제3 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제3 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제3 요철부와 동일 평면 상에서 상기 제2 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제4 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  5. 화소가 형성되고, 제1 영역에 스위칭 소자가 형성되어 있는 제1 기판;
    상기 제1 기판 상의 제1 영역과 상기 스위칭 소자가 미형성된 제1 기판 상의 제2 영역에 형성되고, 제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막;
    상기 절연막 요철부에 상응하는 투과 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 투과 전극;
    상기 투과 전극 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제3 요철부 패턴이 상기 투과 전극 상에 형성되고, 상기 제2 영역의 투과 전극 중 일부분이 노출되도록 개구부를 갖는 반사 전극;
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 주입된 액정 층을 포함하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제1 및 제2 요철부와 동일 평면상에서 상기 제1 방향과 반대 방향인 제3 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제3 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제3 요철부와 동일 평면 상에서 상기 제2 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제4 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  9. 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 형성되고, 복수의 스위칭 소자가 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하고, 상기 각각의 화소에 대응하도록 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소가 반복적으로 배열된 색화소부를 포함하는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재된 액정층;
    상기 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하도록 제1 기판 상에 형성되고 각각 서로 상이한 복수의 방향으로 경사진 단면을 가지는 요철부들을 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막; 및
    상기 절연막 요철부에 상응하는 반사전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 반사 전극을 포함하는 반사형 액정 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 요철부 패턴은 상기 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소 각각에 대향하도록 상기 절연막 상에 반복적으로 배열되는 반사전극 요철부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적색(R) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 반복적으로 배열되는 절연막 요철부들과 동일한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 적색(R) 색화소에 인접하는 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 적색(R) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 반복적으로 배열되는 절연막 요철부들과 상이한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 적색(R) 색화소에 인접하는 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  13. 제9항에 있어서, 연속하는 3개의 화소 단위로 동일한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 중 동일한 열에 속하는 화소들에 대응하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형액정 표시 장치.
  14. 제9항에 있어서, 연속하는 3개의 화소 단위로 동일한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 중 동일한 행에 속하는 화소들에 대응하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  15. 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소가 형성되고, 복수의 스위칭 소자가 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하고, 상기 각각의 화소에 대응하도록 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소가 반복적으로 배열된 색화소부를 포함하는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 개재된 액정층;
    상기 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하도록 제1 기판 상에 형성되고 각각 서로 상이한 복수의 방향으로 경사진 단면을 가지는 요철부들을 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴이 형성된 절연막;
    상기 절연막 요철부에 상응하는 투과 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴이 상기 절연막 상에 형성된 투과 전극; 및
    상기 투과 전극 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제3 요철부 패턴이 상기 투과 전극 상에 형성되고, 상기 제2 영역의 투과 전극 중 일부분이 노출되도록 개구부를 갖는 반사 전극을 포함하는 반사-투과형 액정 표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 요철부 패턴은 상기 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 색화소 각각에 대향하도록 상기 절연막 상에 반복적으로 배열되는 반사전극 요철부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 적색(R) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 반복적으로 배열되는 절연막 요철부들과 동일한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 적색(R) 색화소에 인접하는 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 적색(R) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 반복적으로 배열되는 절연막 요철부들과 상이한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 적색(R) 색화소에 인접하는 녹색(G) 및 청색(B) 색화소에 대향하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서, 연속하는 3개의 화소 단위로 동일한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 중 동일한 열에 속하는 화소들에 대응하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  20. 제15항에 있어서, 연속하는 3개의 화소 단위로 동일한 반복적인 패턴을 가지는 절연막 요철부들이 상기 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 중 동일한 행에 속하는 화소들에 대응하여 상기 절연막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치.
  21. 기판 상에 스위칭 소자를 형성하는 단계;
    제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴을 가지는 절연막을 상기 스위칭 소자가 형성된 기판 상에 형성하는 단계; 및
    입사광의 반사율을 적어도 2개의 방향으로 높이도록 상기 절연막 요철부에 상응하는 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴을 가지는 반사 전극을 상기 절연막 상에 형성하는 단계를 포함하는 반사형 액정 표시 장치 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제1 및 제2 요철부와 동일 평면상에서 상기 제1 방향과 반대 방향인 제3 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제3 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치 제조 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제3 요철부와 동일 평면 상에서 상기 제2 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제4 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치 제조 방법.
  24. 제21항에 있어서, 상기 절연막 요철부들 중 볼록면은 슬릿 또는 하프톤 노광을 실시하여 비대칭적으로 경사진 단면을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치 제조 방법.
  25. 기판 상의 제1 영역에 스위칭 소자를 형성하는 단계;
    제1 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제1 요철부 및 제2 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제2 요철부를 포함하는 절연막 요철부가 반복적으로 배열되는 제1 요철부 패턴을 가지는 절연막을 상기 기판 상의 제1 영역과 상기 스위칭 소자가 미형성된 상기 기판 상의 제2 영역에 형성하는 단계;
    상기 절연막 요철부에 상응하는 투과 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제2 요철부 패턴을 가지는 투과 전극을 상기 절연막 상에 형성하는 단계;
    상기 투과 전극 요철부에 상응하는 반사 전극 요철부가 반복적으로 배열되는 제3 요철부 패턴을 포함하고 상기 제2 영역의 투과 전극 중 일부분이 노출되도록 개구부를 가지는 반사 전극을 상기 투과 전극 상에 형성하는 단계를 포함하는 반사-투과형 액정 표시 장치 제조방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제1 및 제2 요철부와 동일 평면상에서 상기 제1 방향과 반대 방향인 제3 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제3 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치 제조방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 절연막 요철부는 상기 제3 요철부와 동일 평면 상에서 상기 제2 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 비대칭적으로 경사진 단면을 가지는 제4 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치 제조방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 절연막 요철부들 중 볼록면은 슬릿 또는 하프톤 노광을 실시하여 비대칭적으로 경사진 단면을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 반사-투과형 액정 표시 장치 제조방법.
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