KR20040085301A - 반투과형 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반투과형 액정표시장치를 개시한다. 개시된 발명은, 단위화소부와 트랜지스터부로 한정되어 있는 하부기판과 상부기판; 이들 사이에 배열되는 액정층; 상기 하부기판의 트랜지스터부에 형성된 게이트, 게이트절연막 및 소오스/드레인; 상기 하부기판의 단위화소부에 형성된 투과전극; 및 상기 트랜지스터부와 단위 화소부의 반사영역과 투과영역상에 형성되되, 상기 트랜지스터부의 드레인의 일부분 을 노출시키고 단위화소부의 반사영역에 형성된 높이가 투과영역에 형성된 높이 보다 같거나 높은 레진층;을 포함하여 구성되며, 반사와 투과모드에서 동일한 광특성을 갖도록 어레이측의 설계를 최적화할 수 있는 것이다.

Description

반투과형 액정표시장치의 제조방법{Method for fabricating liquid crystal display}

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사와 투과모드에서 동일한 광특성을 갖도록 어레이측의 설계를 최적화할 수 있는 반투과형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

반투과형 액정표시장치의 반사모드와 투과모드에서 광경로의 차이로 인해, 즉 투과모드의 광경로는 액정층을 한번 통과하지만, 반사모드의 광경로는 외부광원에 의한 입사광과 반사층에 의한 반사광에 의해 액정층을 두 번 통과하게 되는 이유로 반사모드의 광특성(a)과 투과모드에서의 광특성(b)간의 차이가 도 1에서와 같이 존재하여 표시품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여 도 2에서와 같이 투과부의 셀 갭을 반사부의 2배로 설계하여 두 모드간의 광특성을 일치시킬 수 있도록 설계를 하였는데 이러한 종래기술에 따른 액정표시장치의 제조방법에 대해 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래기술에 따른 반투과성 액정표시장치의 단면도이다.

종래기술에 따른 반투과성 액정표시장치는, 도 2에 도시된 바와같이, 단위화소부와 트랜지스터부로 한정되어 있는 하부기판(11)과 상부기판(31) 및 이들사이에 배열되는 액정층(미도시)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 하부기판(11)의 트랜지스터부에 게이트(13)을 형성되어 있고, 상기 게이트(13)를 포함한 전체 구조의 상면에 게이트절연막(15)이 형성되어 있다.

또한, 상기 게이트(13)상부의 게이트절연막(15)상에 반도체층(미도시)과 오믹층(미도시)이 형성되어 있고, 상기 게이트(13)상측부분을 제외한 상기 오믹층(미도시)과 게이트절연막(15)상에 소오스/드레인(19)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 소오스/드레인(19)을 포함한 트랜지스터부상에 보호막(21)이 형성되어 있고, 상기 하부기판(11)의 단위화소부에는 ITO로 이루어진 투과전극(23)이 형성되어 있다.

또한, 상기 보호막(21)과 투과전극(23)상에 레진막(25)이 형성되어 있고, 상기 레진막(25)에는 상기 드레인(19)의 일부분과 상기 투과전극(23)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(미도시)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 드레인(19)의 일부 노출된 부분과 함께 레진막(25)상에 AlNd로 구성된 반사전극(27)이 형성되어 있다.

한편, 상기 하부기판(11)의 하면에 편광판(9)이 형성되어 있고, 상부기판(31)의 하면에는 칼라필터기판(33)과 공통전극(35)이 형성되어 있고, 상면에는 위상지연판(37)과 함께 편광판(39)이 형성되어 있다.

상기 구성에 의하면, dr은 반사부 셀갭이고, dt는 투과부 셀갭이라고 할 때, dt = ×dr 이다.

그러나, 이러한 경우는 셀갭차에 의한 러빙공정에서의 러빙불균일 및 경계부인 "C"에서 디스클리네이션 발생 등의 화면 품위 저하뿐만 아니라 반사모드시의 입사광은 직진광만 있는 것이 아니라 여러 방향에서의 광이 입사되어 반사되기 때문에 실제 반사모드에서의 광경로는 투과모드에 비해 2배 이상이 되기 때문에 근본적으로 두 모드간 광특성을 일치시킬 수 없는 문제점을 가지고 있다.

이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 투과전극상부와 반사전극하부에서 요철 형성을 위해 위치하는 레진층을 이용하연 투과전극상부에 위치하는 레진층의 두께를 조절하여 반사/투과전극에 동일한 전압이 인가되어도 투과전극부는 상부의 레진층이 캐패시턴스로 작용하여 실제 액정층에 인가되는 전압이 반사전극부보다 낮아지는 효과로 두 모드간의 광특성을 일치하여 표시품질을 향상시킬 수 있는 반투과형 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 반투과 광경로 차이에 따른 전압 대 휘도특성을 도시한 그래프,

도 2는 종래기술에 따른 반투과성 액정표시장치의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 단면도,

도 4는 반사부와 투과부의 광특성을 나타낸 그래프.

[도면부호의설명]

41 : 하부기판 43 : 게이트

45 : 게이트절연막 47 : 소오스/드레인

49 : 보호막 51 : 투과전극

53 : 레진층 55 : 반사전극

57 : 편광판 61 : 상부기판

63 : 칼라필터 65 : 공통전극

67 : 위상지연판 69 : 편광판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치는,

단위화소부와 트랜지스터부로 한정되어 있는 하부기판과 상부기판;

이들 사이에 배열되는 액정층;

상기 하부기판의 트랜지스터부에 형성된 게이트, 게이트절연막 및 소오스/드레인;

상기 하부기판의 단위화소부에 형성된 투과전극; 및

상기 트랜지스터부와 단위화소부의 반사영역과 투과영역상에 형성되되, 상기 트랜지스터부의 드레인의 일부분을 노출시키고 단위화소부의 반사영역에 형성된 높이가 투과영역에 형성된 높이보다 같거나 높은 레진층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치 형성방법은, 도 3에 도시된 바와같이, 단위화소부와 트랜지스터부로 한정되어 있는 하부기판(41)과 상부기판(61) 및 이들사이에 배열되는 액정층(미도시)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 하부기판(41)의 트랜지스터부에 게이트(43)을 형성되어 있고, 상기 게이트(43)를 포함한 전체 구조의 상면에 게이트절연막(45)이 형성되어 있다.

또한, 상기 게이트(43)상부의 게이트절연막(45)상에 반도체층(미도시)과 오믹층(미도시)이 형성되어 있고, 상기 게이트(43)상측부분을 제외한 상기 오믹층(미도시)과 게이트절연막(45)상에 소오스/드레인(47)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 소오스/드레인(47)을 포함한 트랜지스터부상에 보호막(49)이 형성되어 있고, 상기 하부기판(41)의 단위화소부에는 ITO로 이루어진 투과전극(51)이 형성되어 있다.

또한, 상기 보호막(49)과 투과전극(51)상에 레진막(53)이 형성되어 있고, 상기 레진막(53)에는 상기 드레인(47)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(미도시)와 함께 투과영역상의 레진막(51)을 일정량 만큼 제거하여 트렌치(미도시)를 형성한다. 여기서, 상기 반사전극하부의 레지층의 두께는 0.5≤두께≤6μm로 구성되어 있고, 투과전극(51)상부의 레진층 두께를 0〈두께〈6μm로 구성되어 있다. 또한, 투과전극 상부의 레진층의 두께는 반사전극하부의 레진층의 두께에 비해 같거나 낮게 형성한다.

그리고, 상기 드레인(47)의 일부 노출된 부분과 함께 레진막(53)상에 반사율이 높은 Al, AlNd, Ag, Cu 등으로 구성된 반사전극(55)이 형성되어 있다.

한편, 상기 하부기판(51)의 하면에 편광판(57)이 형성되어 있고, 상부기판(61)의 하면에는 칼라필터기판(63)과 공통전극(65)이 형성되어 있고, 상면에는 위상지연판(37)과 함께 편광판(39)이 형성되어 있다.

상기 구성에 의하면, dr은 반사부 셀갭이고, dt는 투과부 셀갭이라고 할 때, dt 〈 2 × 및 dt = dr 이다.

이러한 구성으로 된 본 발명에 따른 액정표시장치의 동작은 투과전극(51)상부와 반사전극(55)하부에서 요철 형성을 위해 위치하는 레진층을 이용하여 투과전극상부에 위치하는 레진층의 두께를 조절하여 반사/투과전극에 동일한 전압이 인가될 경우에 반사전극(55)상부의 액정층에는 전압이 바로 액정층에 인가되지만, 투과전극부는 상부의 레진층이 캐패시턴스로 작용하여 실제 액정층에 인가되는 전압은 반사전극부보다 낮아지는 효과로 두 모드간의 광경로 차이 등으로 인해 불일치되었던 광특성을 일치하여 표시품질을 향상시키게 된다.

상기에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 반투과형 액정표시장치에 의하면, 반사부와 투과부의 셀갭차를 같도록 할 수도 있고 투과부의 셀갭을 더 높게 설계할 수도 있어 반사모드와 투과모드에서의 광특성 불일치를 해결하므로써 표시품질이 우수한 반투과 액정표시장치를 만들 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (5)

1. 단위화소부와 트랜지스터부로 한정되어 있는 하부기판과 상부기판;

   이들 사이에 배열되는 액정층;

   상기 하부기판의 트랜지스터부에 형성된 게이트, 게이트절연막 및 소오스/드레인;

   상기 하부기판의 단위화소부에 형성된 투과전극; 및

   상기 트랜지스터부와 단위화소부의 반사영역과 투과영역상에 형성되되, 상기 트랜지스터부의 드레인의 일부분을 노출시키고 단위화소부의 반사영역에 형성된 높이가 투과영역에 형성된 높이보다 같거나 높은 레진층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 반투과형 액정표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 반투과형 액정표시장치는,

   상부기판에 형성된 위상지연판 및 편광판과; 상기 하부기판에 형성된 편광판;

   상부기판에 형성된 칼라필터와 공통전극을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 반투과형 액정표시장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 반사전극으로는 Al, AlNd, Ag, Cu 중에서 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 반사전극하부의 레지층의 두께는 0.5≤두께≤6μm인 것을 특징으로하는 반투과형 액정표시장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 투과전극상부의 레진층 두께는 0〈두께〈6μm인 것을 특징으로하는 반투과형 액정표시장치.