KR20060054998A - 마스크 및 이에 의한 표시패널 - Google Patents

마스크 및 이에 의한 표시패널 Download PDF

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Abstract

반사 효율을 향상시키기 위한 마스크 및 이에 의한 표시패널이 개시된다. 마스크는 화소들과 각각 동일한 사이즈를 갖는 다수의 마이크로렌즈 패턴을 포함하고, 마이크로렌즈 패턴들은 제1 영역부들 및 제2 영역부들로 이루어진다. 따라서, 화소영역의 경계영역에서 완전한 형태의 렌즈를 형성할 수 있어, 반사효율을 향상시킬 수 있다.

Description

마스크 및 이에 의한 표시패널{MASK AND DISPLAY PANEL FORMED BY THE MASK}
도 1은 일반적인 반투과형 액정표시장치의 단위 화소를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 기판의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 마이크로렌즈를 형성하기 위한 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 6a 내지 도 6g는 도 3에 도시된 TFT 기판의 제조 공정을 구체적으로 나타낸 도면들이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
300 : 제1 기판 350 : 투명 전극
370 : 반사 전극 372 : 오목부들
374 : 볼록부들 700 : 마스크
710 : 마이크로렌즈 패턴 712 : 제1 영역부들
714 : 제2 영역부들
본 발명은 마스크 및 이에 의한 표시패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사 효율을 향상시키기 위한 마스크 및 이에 의한 표시패널에 관한 것이다.
현재 개발된 여러 가지 평판 디스플레이 장치 가운데 액정 표시 장치는 다른 디스플레이 장치에 비하여 얇고 가벼우며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있는 동시에 음극선관에 가까운 화상 표시가 가능하기 때문에 다양한 전자 장치에 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 액정 표시 장치는 제조가 용이하기 때문에 더욱 그 적용 범위가 확대되고 있다.
액정표시장치는 액정 셀의 배면에 위치한 백라이트 어셈블리로부터 제공된 광을 이용하여 화상을 표시하는 투과형 액정표시장치, 외부의 자연광을 이용하여 화상을 표시하는 반사형 액정표시장치, 그리고 실내나 외부 광원이 존재하지 않는 어두운 곳에서는 백라이트 어셈블리로부터의 광을 이용하여 디스플레이하는 투과 표시모드로 작동하고 실외의 고조도 환경에서는 외부의 자연광을 반사시켜 디스플레이하는 반사 표시모드로 작동하는 반투과형 액정표시장치로 구분된다.
상기 반사형 액정표시장치 및 반투과형 액정표시장치는 상기 자연광의 반사량을 증가시키고, 시야각을 향상시키기 위한 다수의 마이크로렌즈를 포함한다.
도 1은 일반적인 반투과형 액정표시장치의 단위 화소를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 반투과형 액정표시장치는 투과 전극(100), 반사 전극(110) 및 투과창(120)을 포함한다.
상기 투과 전극(100)은 배면에 위치하는 백라이트 어셈블리(도시되지 않음)로부터 제공된 내부광을 투과시키고, 반사 전극(110)은 외부로부터 제공된 자연광을 반사시킨다. 상기 투과창(120)은 반사 전극(110)이 제거되어 투과 전극(100)을 부분적으로 노출시킨다.
여기서, 반사 전극(110)이 존재하는 영역이 반사 영역이고, 투과창(120)에 의해 투과 전극(100) 만이 존재하는 영역이 투과 영역이다.
상기 반사 전극(110)은 단위 화소 내에 상대적인 고저로 형성되는 오목부들(112) 및 볼록부들(114)로 구분되어진다. 상기 오목부들(112)은 볼록부들(114)보다 상대적으로 낮은 높이를 가지고, 볼록부들(114)은 오목부들(112)보다 상대적으로 높은 높이를 가지며, 오목부들(112)은 볼록부들(114)을 폐곡선 형태로 둘러싸도록 형성되며, 볼록부들(114)은 마이크로 렌즈로서의 기능을 한다.
여기서, 반사 전극의 볼록부들은 단위 화소의 경계선(A1,A2,A3,A4)에서 완전한 구조를 갖지 못한다. 즉, 상기 볼록부들은 단위 화소의 좌우 및 상하 경계선에서 일부가 잘려나간 형상을 갖는다.
따라서, 단위 화소의 경계에서 마이크로렌즈가 완전하게 형성되지 못하므로, 반투과형 액정표시장치의 반사 효율이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반사 효율을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제조하기 위한 마스크를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 마스크에 의해 형성된 표시패널을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시패널을 갖는 표시장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 표시패널을 제조하기 위한 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마스크는 화소들과 각각 동일한 사이즈를 갖는 다수의 마이크로렌즈 패턴을 포함하고, 상기 마이크로렌즈 패턴들은 제1 영역부들 및 제2 영역부들로 이루어진다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 표시패널은 다수의 화소를 갖는 기판, 상기 기판 상에 오목부들 및 볼록부들을 포함하는 엠보싱 패턴을 가지고, 상기 엠보싱 패턴은 상기 화소의 경계영역에서 완전한 구조를 갖는 절연막 및 상기 절연막 상부에 균일한 두께로 적층되어 형성되는 반사 전극을 포함하고, 상기 엠보싱 패턴은 상기 화소들과 각각 동일한 사이즈를 갖는 다수의 마이크로렌즈 패턴을 갖는 마스크에 의해 형성된다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 표시장치는 화소가 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 액정 셀, 상기 제1 기판 상에 오목부 및 볼록부들에 의해 구성되고, 상기 화소의 경계영역에서 완전한 구조를 갖는 엠보싱 패턴을 갖는 절연막 및 상기 절연막 상부에 균일한 두께로 형성된 반사 전극을 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 기판 상에 화소를 형성하고, 상기 화소와 동일한 사이즈를 갖는 마이크로렌즈 패턴에 의해 상기 화소가 형성된 기판 상에 오목부들 및 볼록부들을 포함하고, 상기 화소의 경계영역에서 완전한 구조를 갖는 절연막을 형성한다. 이어, 상기 절연막 상부 균일한 두께로 반사 전극을 형성한다.
이러한 마스크 및 이에 의한 표시패널에 따르면, 화소영역의 경계영역에서 완전한 형태의 렌즈를 형성할 수 있어, 반사효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제1 기판의 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널(200) 및 액정표시패널(200)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(도시되지 않음)를 포함한다.
여기서, 액정표시패널(200)은 제1 기판(300), 제1 기판(300)과 대향하여 배치된 제2 기판(400) 및 제1 기판(300)과 제2 기판(400) 사이에 형성된 액정층(500)으로 이루어진다.
상기 제1 기판(300)의 제1 절연기판(310) 상에는 다수의 게이트 라인(GL) 및 다수의 데이터 라인(DL)이 형성된다. 상기 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들 (DL)은 서로 절연되어 교차한다. 이때, 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들(DL) 중 인접하는 2개의 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 다수의 화소(P)가 매트릭스 형태로 정의된다.
일반적으로, 액정표시장치가 약 2.2인치인 경우, 화소들(P)의 가로(m1)×세로(n1)는 약 62㎛ ×194㎛이다. 또한, 화소들(P)은 서로간에 제1 이격거리(d1)를 갖도록 배열된다. 이때, 제1 이격거리(d1)는 약 4㎛ 이다.
상기 화소(P)에 대응하여 제1 절연기판(210) 상에는 다수의 박막 트랜지스터(320)(이하, TFT 라 칭함), TFT(320)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(330)을 갖는 유기 절연막(340), 투명 전극(350) 및 투과창(360)을 갖는 반사 전극(370)으로 구성된다.
상기 TFT(320)는 게이트 전극(321), 게이트 절연막(322), 액티브 패턴(323), 오믹 콘택 패턴(324), 소오스 전극(325) 및 드레인 전극(326)으로 구성된다. 상기 게이트 전극(321)은 게이트 라인들(GL)에 연결되고, 소오스 전극(325)은 데이터 라인들(DL)에 연결된다.
상기 투명 전극(350)은 유기 절연막(340) 상부에 형성되어, 상기 백라이트 어셈블리로부터 발생하여 제1 절연기판(310)을 통해 입사하는 제1 광(L1)을 투과한다. 또한, 투명 전극(350)은 제1 기판(300)의 화소(P) 내의 TFT(320)에 연결되는 화소 전극의 역할을 한다. 이때, 투명 전극(350)은 콘택홀(330)을 통해 TFT(320)의 드레인 전극(326)과 전기적으로 연결된다.
한편, 반사 전극(370)은 투명 전극(350) 상부에 형성되어, 제2 기판(400)을 통해 입사하는 제2 광(L2)을 반사한다. 상기 투과창(360)은 반사 전극(370)이 부분적으로 제거되어 형성된다. 상기 투과창(360)에 의해 반사 전극(370)의 하부에 형성된 투명 전극(350)이 부분적으로 노출된다.
여기서, 투과창(360)에 의해 투명 전극(350)이 노출된 영역은 투과 영역이고, 반사 전극(370)이 존재하는 영역은 반사 영역이다. 상기 투과 영역은 투명 전극(350)에 의해 상기 백라이트 어셈블리로부터 발생된 제1 광(L1)을 투과함에 따라 영상을 표시하는 영역이고, 상기 반사 영역은 반사 전극(370)에 의해 제2 기판(400)을 통해 외부로부터 입사된 제2 광(L2)을 반사시킴에 따라 영상을 표시하는 영역이다.
또한, 반사 전극(370)에 의해 반사되는 광의 반사량을 증가시키고, 시야각을 향상시키기 위하여 유기 절연막(340)의 표면에 엠보싱 패턴(345)이 형성된다. 이때, 투명 전극(350) 및 반사 전극(370)은 유기 절연막(340) 상에 균일한 두께로 형성되기 때문에 유기 절연막(340)과 동일한 표면 구조를 갖는다.
즉, 반사 전극(370)은 엠보싱 패턴(345)이 형성된 유기 절연막(340)상에 구성되어, 상대적인 고저로 형성되는 오목부들(372) 및 볼록부들(374)로 구분되어진다. 이때, 볼록부들(374)은 마이크로 렌즈의 기능을 수행한다.
한편, 제2 기판(400)은 제2 절연 기판(410), 제2 절연 기판(410) 상에 형성되고 광이 통과하면서 소정 색이 발현되는 RGB 화소로 이루어진 컬러필터층(420) 및 공통 전극(430)을 포함한다. 이때, 공통 전극(430)은 투명성을 갖는 ITO 또는 IZO에 의해 형성된 투명 전극이다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정층(500)의 배향 방향에 따라 제1 기판(300)과 제2 기판(400) 각각의 바깥 면에 부착되어 광의 투과 방향을 일정하게 해주는 제1 편광판(380) 및 제2 편광판(440)을 더 포함한다. 이때, 제1 편광판(380) 및 제2 편광판(440)은 편광축이 서로에 대해 수직이 되도록 설치된 선 편광자이다.
상기에서 마이크로 렌즈의 기능을 수행하는 반사 전극(370)의 볼록부들(374)은 화소(P)의 경계영역에서 완전한 형태를 갖는다.
도 4는 도 3에 도시된 화소를 나타낸 평면도이다.
도 4를 참조하면, 화소(P) 내에는 투명 전극(350) 및 투과창(360)을 갖는 반사 전극(370)이 형성된다. 또한, 화소(P) 내에는 도 2에 도시된 TFT(320)의 드레인 전극(326)의 일부를 노출시키기 위한 콘택홀(330)이 형성된다. 상기 콘택홀(330)을 통해 투명 전극(350)은 드레인 전극(326)과 전기적으로 연결된다.
상기 반사 전극(370)은 화소(P) 내에서 상대적인 고저로 형성되는 오목부들(372)과 볼록부들(374)로 구분되어지고, 오목부들(372)은 볼록부들(374)을 폐곡선 형태로 둘러싸도록 형성되어 있다. 상기 오목부들(372)은 볼록부들(374)에 비하여 상대적으로 낮은 높이를 갖는 그루브 형상을 갖도록 형성되고, 볼록부들(374)은 상대적으로 높은 높이를 갖는 돌출부의 형상을 갖도록 형성하여 마이크로 렌즈로서의 기능을 한다.
이때, 반사 전극(370)의 볼록부들(374)은 화소(P)의 제1 경계영역(B1), 제2 경계영역(B2), 제3 경계영역(B3) 및 제4 경계영역(B4)에서 완전한 구조를 갖는다. 상기 제1 경계영역(B1)은 화소(P)의 좌측 경계영역이고, 제2 경계영역(B2)은 화소(P)의 우측 경계영역이다. 또한, 제3 경계영역(B3)은 화소(P)의 상측 경계영역이고, 제4 경계영역(B4)은 화소(P)의 하측 경계영역이다.
상기 오목부들(372)에 의해 반사 전극(370)의 외곽 라인이 정의되는데, 상기 외곽 라인은 화소(P)에 대응하는 형상을 갖는다. 즉, 오목부들(372)은 제1 내지 제4 경계영역(B1,B2,B3,B4)에서 화소(P)와 동일한 직선 형상을 갖는다. 따라서, 화소(P)의 제1 내지 제4 경계영역(B1,B2,B3,B4)에서 볼록부들(374)이 오목부들(372)에 의해 둘러싸여지는 완전한 구조를 갖는다.
이처럼, 화소(P)의 제1 내지 제4 경계영역(B1,B2,B3,B4)에서 완전한 형태의 마이크로렌즈를 형성하기 위해서는 화소(P)와 동일한 사이즈의 마이크로렌즈 패턴을 갖는 마스크가 필요하다.
도 5는 도 4에 도시된 마이크로렌즈를 형성하기 위한 마스크를 나타낸 평면도이다.
도 5를 참조하면, 마스크(700)는 화소들(P)과 동일하게 매트릭스 형태로 배열된 다수의 마이크로렌즈 패턴(710)을 포함한다. 상기 마이크로렌즈 패턴들(710)은 각각 제1 영역부들(712) 및 제2 영역부들(714)을 포함한다. 또한, 마이크로렌즈 패턴들(710)은 도 2의 콘택홀(230)을 형성하기 위한 제3 영역부들(720)을 포함한다.
도 2에 도시된 유기 절연막(340)이 포지티브 포토레지스트인 경우, 제1 영역부들(712)은 노광을 위한 광이 통과되는 개구영역이고, 제2 영역부들(714)은 노광 을 위한 광이 차단되는 폐쇄영역이다. 한편, 유기 절연막(340)이 네가티브 포토레지스트인 경우, 제1 영역부들(712)은 폐쇄영역이고, 제2 영역부들(714)은 개구영역이다.
따라서, 마스크(700)의 마이크로렌즈 패턴들(710)에 의해 유기 절연막(340) 상부에 엠보싱 패턴(345)이 형성된다. 또한, 엠보싱 패턴(345)을 갖는 유기 절연막(340) 상에 투명 전극(350) 및 반사 전극(370)이 균일한 두께로 형성됨에 따라 반사 전극(370)은 오목부들(372) 및 볼록부들(374)로 이루어진다.
이때, 제1 영역부들(712)은 반사 전극(370)의 오목부들(372)에 대응하고, 제2 영역부들(714)은 반사 전극(370)의 볼록부들(374)에 대응한다. 상기 제1 영역부들(712)은 제1 내지 제4 경계영역(B1,B2,B3,B4)에서 화소들(P)에 대응하는 직선 형상을 갖는다.
또한, 마이크로렌즈 패턴들(710) 각각은 화소들(P)과 동일한 사이즈를 갖는다. 예를 들어, 본 발명에 따른 액정표시장치가 약 2.2 인치의 사이즈인 경우, 일반적으로 화소(P)의 가로(m1)×세로(n1)는 약 62㎛ ×194㎛이다. 따라서, 마이크로렌즈 패턴들(710) 각각의 가로(m2)×세로(n2)는 약 62㎛ ×194㎛이다. 이때, 마이크로렌즈들(710)은 화소들(P)의 제1 이격거리(d1)와 동일한 제2 이격거리(d2)를 갖고, 매트릭스 형태로 배열된다. 이때, 제2 이격거리(d2)는 약 4㎛이다.
이처럼, 마이크로렌즈 패턴들(710)이 화소들(P)과 동일한 사이즈를 갖도록 형성하기 위해서는 마스크의 마이크로렌즈 설계시 도트(Dot) 사이즈를 화소들(P) 사이즈로 설정한다. 즉, 도트 사이즈를 약 62㎛ ×194㎛로 설정한다.
일반적으로, 마스크의 설계시 도트 사이즈는 화소뿐만 아니라 인접하는 데이터 라인 및 게이트 라인의 일부를 커버하는 사이즈로 설정된다. 즉, 일반적인 마스크는 화소(P)의 사이즈가 약 62㎛ ×194㎛인 경우, 좌우에서 각각 2㎛씩, 상하에서 각각 2㎛씩 연장된 사이즈인 약 66㎛ ×198㎛로 도트 사이즈를 설정한다. 따라서, 일반적인 마스크의 마이크로렌즈 패턴의 사이즈는 약 66㎛ ×198㎛이다. 이로 인해, 화소(P)가 상기 마스크렌즈 패턴의 사이즈보다 작으므로, 상기 일반적인 마스크에 의해서는 좌우 및 상하에서 각각 약 2㎛가 잘려진 형상의 마이크로렌즈가 화소(P)에 형성된다.
한편, 마스크의 마이크로렌즈 설계시 도트 사이즈를 화소 사이즈로 설정하는 하면, 마이크로렌즈 패턴(710)의 사이즈는 화소(P)와 동일한 사이즈로 형성된다. 따라서, 화소(P)의 제1 내지 제4 경계영역(B1,B2,B3,B4)에서 마이크로렌즈 패턴(710)이 잘려지지 않으므로, 화소(P)의 제1 내지 제4 경계영역(B1,B2,B3,B4)에서 완전한 형태의 마이크로렌즈가 형성된다.
이처럼, 마스크(700)의 마이크로렌즈 설계시 도트 사이즈를 화소 사이즈로 설정함에 따라 마스크(700)의 마이크로렌즈 패턴들(710)은 서로 간에 제2 이격거리(d2)를 갖는다. 이때, 제2 이격거리(d2)는 제1 이격거리(d1)와 동일하고, 약 4㎛이다. 따라서, 마이크로렌즈 패턴들(710)은 화소들(P)과 동일한 거리만큼 이격되어 배열된다.
이하, 도면들을 참조하여 도 3에 도시된 TFT 기판을 제조하는 공정을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6a 내지 도 6g는 도 3에 도시된 TFT 기판의 제조 공정을 구체적으로 나타낸 도면들이다.
도 6a를 참조하면, 유리 또는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어진 제1 절연기판(310) 상에 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 텅스텐(MoW)으로 이루어진 제1 금속막(도시되지 않음)을 스퍼터링 방법에 의해 증착한 후, 상기 제1 금속막을 패터닝하여 게이트 전극(321)을 형성한다.
이어서, 게이트 전극(321)이 형성된 제1 절연기판(310)의 전면에 실리콘 질화물을 플라즈마 화학기상증착(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition; 이하, PECVD라 칭함) 방법에 의해 증착하여 게이트 절연막(322)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(322) 상에 액티브층(도시되지 않음)으로서, 예를 들어, 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 증착하고, 그 위에 오믹 콘택층(도시되지 않음)으로서, 예를 들어, n+ 도핑된 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 증착한다. 이때, 비정질실리콘막과 n+ 도핑된 비정질실리콘막을 PECVD 설비의 동일 챔버 내에서 인-시튜(in-situ)로 증착한다. 이어서, 오믹 콘택층과 액티브층을 차례로 패터닝하여 게이트 전극(321) 상부의 게이트 절연막(322) 상에 비정질실리콘막으로 이루어진 액티브 패턴(323)과 n+ 도핑된 비정질실리콘막으로 이루어진 오믹 콘택층 패턴(324)을 형성한다.
상기 결과물의 전면에 크롬(Cr)과 같은 제2 금속막(도시되지 않음)을 스퍼터링 방법에 의해 증착한 후, 제2 금속막을 패터닝하여 소오스 전극(325)과 드레인 전극(226)을 형성한다. 이어, 소오스 전극(325)과 드레인 전극(326) 사이의 노출된 오믹 콘택층 패턴(324)을 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching; RIE) 방법에 의해 제거한다.
이로써, 제1 절연기판(310) 상에는 게이트 전극(321), 액티브 패턴(323), 오믹 콘택층 패턴(324), 소오스 전극(325) 및 드레인 전극(326)을 포함하는 TFT(320)가 형성된다.
도 6b를 참조하면, TFT(320)가 형성된 제1 절연기판(310)의 전면에는 아크릴계 수지와 같은 감광성 유기 절연막(340)을 스핀-코팅 방법이나 슬릿-코팅 방법을 통해 도포한다. 유기 절연막(340)은 낮은 유전율로 인해 그 하부의 데이터 배선과의 사이에 기생 커패시턴스의 생성을 억제하므로, 화소 전극을 게이트 라인 및 데이터 라인과 중첩되도록 형성하여 높은 개구율의 액정표시장치를 구현할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 유기 절연막(340) 상에는 소정의 패턴이 형성되어 있는 제1 마스크(700)가 형성된다. 이때, 제1 마스크(700)는 도 5에서와 같이 화소(P)와 동일한 사이즈를 갖는 마이크로렌즈 패턴들(710)을 포함한다. 상기 마이크로렌즈 패턴들(710)은 유기 절연막(340) 상부에 엠보싱 패턴(345)을 형성하기 위한 제1 영역부들(712) 및 제2 영역부들(714)과, 콘택홀(330)을 형성하기 위한 제3 영역부들(720)을 포함한다. 이때, 제1 영역부들(712) 및 제3 영역부들(720)은 노광을 위한 광이 통과되는 개구영역이고, 제2 영역부들(714)은 노광을 위한 광이 통과되지 않는 폐쇄영역이다.
이어, 제1 마스크(700)를 이용하여 유기 절연막(340)을 노광한 후 테트라메 틸-수산화암모늄(TMAH) 현상액을 이용하여 현상한다. 그러면, 유기 절연막(340)에는 제1 영역부들(712)에 의해 노광된 영역이 제거됨에 따라 엠보싱 패턴(345)이 형성되고, 제3 영역부들(720)에 의해 노광된 영역이 제거됨에 따라 드레인 전극(326)을 노출시키는 콘택홀(330)이 형성된다.
도 6d를 참조하면, 리플로우(Reflow), 아웃개싱(Outgassing) 및 용매 제거의 목적으로 유기 절연막(340)을 하드-베이크(Hard-bake)시킨다. 이후, 약 200℃ 이상의 온도에서 1시간 이상 큐어링(Curing)을 실시하여 유기 절연막(340)을 경화 및 안정화시킨다. 이때, 큐어링 단계는 하드-베이킹 효과를 더욱 강화시키기 위해 실시된다.
이때, 퍼니스(Furnace) 또는 오븐(Oven)(800)에서 하드-베이크 공정 및 큐어링 공정을 각각 200℃에서 1시간 이상 동안 실시하여 유기 절연막(340)의 리플로우를 통해 엠보싱 패턴(345)의 기울기를 조절한다. 즉, 유기 절연막(340)의 엠보싱 패턴(345)은 상대적으로 낮은 높이를 가지는 오목부(345a) 및 상대적으로 높은 높이를 가지는 볼록부(345b)를 포함한다.
도 6e를 참조하면, 유기 절연막(340) 및 콘택홀(330) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막을 균일한 두께로 증착하여 투명 전극(350)을 형성한다. 투명 전극(350)은 콘택홀(330)을 통해 TFT(320)의 드레인 전극(326)과 접속된다. 이때, 투명 전극(350)은 유기 절연막(340) 상에 균일한 두께로 적층되기 때문에 유기 절연막(340)과 동일한 표면 구조를 갖는다.
다음 도 6f를 참조하면, 투명 전극(350) 상에는 알루미늄과 같이 반사율이 높은 금속층을 균일한 두께로 증착하여 반사 전극층(380)을 형성한다.
이후, 도 6g를 참조하면, 반사 전극층(380)이 형성된 제1 절연기판(310) 상에 반사 전극층(380)을 부분적으로 제거하기 위한 개구부(812)를 갖는 제2 마스크(810)를 형성한다.
이어, 제2 마스크(810)를 이용하여 반사 전극층(380)을 노광한 후 현상액을 이용하여 현상하면, 투과 영역에 대응하는 부분에서 반사 전극층(380)이 제거되면서 상기 투명 전극(350)을 노출시키기 위한 투과창(360)이 형성된 반사 전극(370)이 형성된다. 이로써 TFT 기판이 완성된다.
이와 같은 제조 공정을 통해서 완성된 TFT 기판은 화소와 동일한 사이즈를 갖는 마이크로렌즈 패턴을 갖는 마스크에 의해 유기 절연막 상부에 엠보싱 패턴이 형성되므로, 상기 엠보싱 패턴이 화소의 경계영역에서 완전한 형태를 갖는다. 따라서, 상기 엠보싱 패턴을 갖는 유기 절연막 상에 균일한 두께로 형성된 반사 전극도 화소의 경계영역에서 완전한 구조를 갖는 마이크로렌즈를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 화소와 동일한 사이즈의 마이크로렌즈 패턴을 갖는 마스크에 의해 마이크로렌즈가 형성된다. 상기 마이크로렌즈 패턴은 제1 영역부들 및 제1 영역부들에 의해 폐곡선 형태로 둘러싸여지는 제2 영역부들로 이루어진다.
그러므로, 본 발명은 상기 마이크로렌즈 패턴에 의해 화소의 경계영역에서 완전한 구조를 갖는 유기 절연막의 엠보싱 패턴을 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 엠보싱 패턴을 갖는 유기 절연막 상에 형성되는 반사 전극의 마이크로렌즈가 화소의 경계영역에서도 완전한 형태를 가지므로, 반사 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 표시장치에 형성된 다수의 화소에 렌즈를 형성하기 위한 마스크에서,
    상기 마스크는 상기 화소들과 각각 동일한 사이즈를 갖는 다수의 마이크로렌즈 패턴을 포함하고,
    상기 마이크로렌즈 패턴들은 제1 영역부들 및 제2 영역부들로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화소들은 서로 간에 제1 이격거리를 가지고 매트릭스 형태로 배열되고,
    상기 마이크로렌즈 패턴들은 상기 제1 이격거리와 동일한 제2 이격거리를 가지고, 매트릭스 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 마스크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 영역부들은 서로 연결되고, 상기 제1 영역부들을 폐곡선 형태로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 마스크.
  4. 다수의 화소영역을 갖는 기판; 및
    상기 화소영역에 형성되는 제1 영역부들, 상기 제1 영역부들을 둘러싸는 제2 영역부들을 가지고, 상기 제2 영역부들에 의해 정의된 외곽라인은 상기 화소영역의 경계와 대응하는 형상을 갖는 반사전극을 포함하고,
    상기 제1 영역부들 및 상기 제2 영역부들은 상기 화소와 동일한 사이즈의 마이크로렌즈 패턴을 갖는 마스크에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 표시패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 반사 전극 하부에 균일한 두께로 형성되는 투명 전극을 더 포함하는 표시패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 영역부들은 상대적으로 높은 높이를 갖는 돌출부 형상이고, 상기 제2 영역부들은 상대적으로 낮은 높이를 갖는 오목부 형상임을 특징으로 하는 표시패널.
  7. 화소가 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 액정 셀;
    상기 화소에 형성되는 제1 영역부들, 상기 제1 영역부들을 둘러싸는 제2 영역부들을 가지고, 상기 제2 영역부들에 의해 정의된 외곽라인은 상기 화소에 대응하는 형상을 갖는 반사전극을 포함하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 반사 전극 하부에 균일한 두께로 형성되는 투명 전극을 더 포함하는 표시장치.
  9. 기판 상에 화소를 형성하는 단계; 및
    상기 화소에 형성되는 제1 영역부들, 상기 제1 영역부들을 둘러싸는 제2 영역부들을 가지고, 상기 제2 영역부들에 의해 정의된 외곽라인은 상기 화소에 대응하는 형상을 갖는 반사전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 반사 전극 하부에 균일한 두께로 투명 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시패널의 제조방법.
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