KR20070059293A - 액정 표시 장치, 이를 위한 표시판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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김성호
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Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선, 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며, 투명 전극과 반사 전극을 가지는 화소 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 들어 있는 액정층을 포함하고, 상기 반사 전극은 상부막 및 하부막을 포함하는 이중막 구조를 가지고, 상기 반사 전극의 하부막은 몰디브덴을 함유하는 은 합금으로 만들어지며, 상기 반사 전극의 상부막은 투명한 도전성 물질을 포함하고, 상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물 또는 상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물을 포함할 수 있다. 상기 반사 전극의 상부막의 빛의 굴절율은 액정층의 빛의 굴절율보다 클 수 있고, 상기 반사 전극의 상부막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 하부막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭될 수 있다.
액정 표시 장치, 반투과, 반사 전극, 이중막, 보강 간섭

Description

액정 표시 장치, 이를 위한 표시판 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY, PANEL THEREFOR, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이다.
도 3 및 도 4는 각각 도 3에 도시한 액정 표시 장치를 Ⅲ-Ⅲ 선 및 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
<도면 부호의 설명>
3...액정층 81, 82...접촉 보조 부재
100...박막 트랜지스터 표시판 110...기판
121, 129...게이트선 124...게이트 전극
131...유지 전극선 133...유지 전극
140...게이트 절연막 151, 154, 157...반도체
161, 163, 165...저항성 접촉층 171, 179...데이터선
173...소스 전극 175...드레인 전극
180...보호막 181, 182, 185...접촉 구멍
191...화소 전극 192...투명전극
194, 194p, 194q...반사전극 195...투과창
200...색필터 표시판 210...기판
220...차광 부재 230...색필터
250...덮개막 270...공통 전극
본 발명은 반투과형 액정 표시 장치, 이를 위한 표시판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치는 전계 생성 전극과 편광판이 구비된 한 쌍의 표시판 사이에 위치한 액정층을 포함한다. 전계 생성 전극은 액정층에 전계를 생성하고 이러한 전계의 세기가 변화함에 따라 액정 분자들의 배열이 변화한다. 예를 들면, 전계가 인가된 상태에서 액정층의 액정 분자들은 그 배열을 변화시켜 액정층을 지나는 빛의 편광을 변화시킨다. 편광판은 편광된 빛을 적절하게 차단 또는 투과시켜 밝고 어두운 영역을 만들어냄으로써 원하는 영상을 표시한다.
액정 표시 장치는 스스로 발광하지 못하는 수광형 표시 장치이므로 별개로 구비된 후광 장치(backlight unit)의 램프에서 나오는 빛을 액정층을 통과시키거나 자연광 등 외부에서 들어오는 빛을 액정층을 일단 통과시켰다가 다시 반사하여 액 정층을 다시 통과시킨다. 전자의 경우를 투과형(transmissive) 액정 표시 장치라 하고 후자의 경우를 반사형(reflective) 액정 표시 장치라 하는데, 후자의 경우는 주로 중소형 표시 장치에 사용된다. 또한 환경에 따라 후광 장치를 사용하기도 하고 외부광을 사용하기도 하는 반투과형 또는 반사-투과형 액정 표시 장치가 개발되어 주로 중소형 표시 장치에 적용되고 있다.
반투과형 액정 표시 장치의 경우 각 화소에 투과 영역과 반사 영역을 두는데, 투과 영역에는 투명 전극이 형성되어 있고, 반사 영역에는 투명 전극 위에 반사 전극이 형성되어 있다.
반투과형 액정 표시 장치의 반사 영역에 형성되어 있는 반사 전극은 반사율이 높아야 할 뿐만 아니라, 그 아래 배치되어 있는 투명 전극과 밀착성이 좋아야 한다.
그런데, 일반적으로 투명 전극과의 밀착성이 높은 알루미늄-네오디뮴(AlNd) 합금의 경우 반사율이 상대적으로 낮고, 반사율이 높은 은의 경우 투명 전극과의 밀착성이 좋지 않다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 투명 전극과의 밀착성이 좋고 반사율이 높은 반사 전극을 포함하는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판은 기판, 그리고 상기 기판 위에 형성되어 있는 반사 전극을 포함하 고, 상기 반사 전극은 상부막과 하부막을 포함하는 이중막 구조를 가지고, 상기 반사 전극의 하부막은 몰리브덴을 함유하는 은 합금으로 만들어지고, 상기 반사 전극의 상부막은 투명한 도전성 물질로 이루어진다.
상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide)을 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)을 포함할 수 있다.
상기 상부막 두께를 d, 가시 광선 영역의 소정 빛의 파장을 λ, 상기 상부막의 상기 소정 빛에 대한 굴절률을 n2라 할 때, d=1/2×(λ/n2)를 실질적으로 만족할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 투과 영역과 반사 영역을 가지는 반투과형 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선, 상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며, 투명 전극과 반사 전극을 가지는 화소 전극, 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 그리고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 들어 있는 액정층을 포함하고, 상기 반사 전극은 몰리브덴을 함유하는 은 합금을 포함하는 하는 제1막을 포함한다.
상기 반사 전극은 상기 제1막 위에 형성되어 있으며 투명한 도전성 물질로 이루어진 제2막을 더 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 제2막은 인-아연 산화물을 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 제2막은 비정질 인-주석 산화물을 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 제2막의 빛에 대한 굴절율은 액정층의 빛의 굴절율보다 클 수 있다.
상기 반사 전극의 제2막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 제1막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭될 수 있다.
상기 투명 전극은 상기 투과 영역 및 상기 반사 영역에 형성되어 있고, 상기 반사 전극은 상기 반사 영역에 형성되어 있을 수 있다.
상기 반사 전극은 상기 투명 전극 위에 형성되어 있을 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 박막 트랜지스터와 화소 전극 사이에 형성되어 있는 상부 보호막 및 하부 보호막을 더 포함할 수 있다.
상기 상부 보호막은 상기 하부 보호막의 일부를 드러내는 개구부를 가질 수 있다.
상기 상부 보호막의 표면에는 요철이 형성되어 있을 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 액정 표시 장치는 상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치용 표시판의 제조 방법은 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계, 상기 기판 위에 게이트 절연막을 적층하는 단계, 상기 게이트 절연막 위에 반도체층을 형성하는 단계, 상기 반도체층 위에 데이터선 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 그리고 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있으며, 투명 전극과 상기 투명 전극 일부 위에 형성되어 있는 반사 전극을 포함하는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 반사 전극은 몰리브덴을 함유하는 은 합금으로 이루어지는 상부막과 투명한 도전성 물질로 이루어지는 상부막을 포함한다.
상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide)을 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)을 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 상부막 두께를 d, 가시 광선 영역의 소정 빛의 파장을 λ, 상기 반사 전극의 상부막의 상기 소정 빛에 대한 굴절률을 n2라 할 때, d=1/2×(λ/n2)를 실질적으로 만족할 수 있다.
상기 반사 전극의 상부막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 하부막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭될 수 있다.
상기 화소 전극을 형성하는 단계는 상기 투명 전극을 형성하는 단계, 상기 투명 전극층 위에 상기 반사 전극의 하부막을 적층하는 단계, 상기 반사 전극의 하부막 위에 반사 전극의 상부막을 적층하는 단계, 상기 반사 전극의 상부막 위에 감광성막을 적층하는 단계, 그리고 상기 감광성막이 적층되어 있는 반사 전극을 사진 식각 공정하여 상기 반사 전극의 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide)을 포함할 수 있다.
상기 화소 전극을 형성하는 단계는 상기 투명 전극을 형성하는 단계, 상기 투명 전극층 위에 상기 반사 전극의 하부막을 적층하는 단계, 상기 반사 전극의 하부막 위에 반사 전극의 상부막을 적층하는 단계, 상기 반사 전극의 상부막 위에 감광성막을 적층하는 단계, 그리고 상기 감광성막이 적층되어 있는 반사 전극을 사진 식각 공정하여 상기 반사 전극의 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)을 포함할 수 있다.
상기 반사 전극의 상부막 두께를 d, 가시 광선 영역의 소정 빛의 파장을 λ, 상기 반사 전극의 상부막의 상기 소정 빛에 대한 굴절률을 n2라 할 때, d=1/2×(λ/n2)를 실질적으로 만족할 수 있다.
상기 반사 전극의 상부막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 하부막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭될 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함 한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 액정 표시 장치는 서로 마주보는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200), 그리고 이들 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
박막 트랜지스터 표시판(100)을 보면, 절연 기판(110) 위에 스위칭 소자(도시하지 않음) 및 보호막(180)이 형성되어 있다. 보호막(180) 위에는 화소 전극(191)이 형성되어 있는데, 화소 전극(191)은 투명 전극(192)과 투명 전극(192)의 일부 위의 반사 전극(194)을 포함한다. 반사 전극(194)은 하부막(194p)과 상부막(194q)의 이중막 구조를 가진다.
공통 전극 표시판(200)을 보면, 절연 기판(210) 위에 색필터(220) 및 공통 전극(270)이 형성되어 있다.
반투과형 액정 표시 장치는 투명 전극(192) 및 반사 전극(194)에 의하여 각각 정의되는 투과 영역(TA) 및 반사 영역(RA)으로 구획될 수 있다. 구체적으로는, 박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200) 및 액정층(3) 등에서 투명 전극(192)의 노출된 부분 아래위에 위치하는 부분은 투과 영역(TA)이 되고, 반사 전극(194) 아래위에 위치하는 부분은 반사 영역(RA)이 된다. 투과 영역(TA)에서는 액정 표시 장치의 뒷면, 즉 박막 트랜지스터 표시판(100) 쪽에서 입사된 빛이 액정층(3)을 통과하여 앞면, 즉 공통 전극 표시판(200) 쪽으로 나옴으로써 표시를 수행하고, 반사 영역(RA)에서는 앞면에서 들어온 빛이 액정층(3)으로 들어왔다가 반사 전극(194)에 의하여 반사되어 액정층(3)을 다시 통과하여 앞면으로 나옴으로써 표시를 수행한다.
반사 영역(RA)의 색필터(230)의 평균 두께는 투과 영역(TA)의 색필터(230)의 평균 두께 1/2 정도이므로, 반사 영역(RA)과 투과 영역(TA)을 각기 통과한 빛의 색조가 일정해질 수 있다.
그러면 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 구체적인 예에 대하여 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 배치도이고, 도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2의 액정 표시 장치를 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.
게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 위로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(129)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.
유지 전극선(131)은 소정의 전압을 인가 받으며 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗는다. 각 유지 전극선(131)은 인접한 두 게이트선(121) 사이에 위치하며 두 게이트선(121) 중 아래쪽에 가깝다. 유지 전극선(131)은 아래위로 확장된 유지 전극(storage electrode)(133)을 포함한다. 그러나 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항 (resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.
게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 복수의 선형 반도체(151)가 형성되어 있다. 선형 반도체(151)는 주로 세로 방향으로 뻗어 있으며, 게이트 전극(124)을 향하여 뻗어 나온 복수의 돌출부(projection)(154)를 포함하고, 돌출부(154)로부터 복수의 확장부(157)가 연장되어 있다. 선형 반도체(151)는 게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 부근에서 너비가 넓어져 이들을 폭넓게 덮고 있다.
반도체(151) 위에는 복수의 선형 및 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(161, 163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(161, 163, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 선형 저항성 접촉 부재(161)는 복수의 돌출부(163)를 가지고 있으며, 이 돌출부(163)와 섬형 저항성 접촉 부재(165)는 쌍을 이루어 반도체(151)의 돌출부(154) 위에 배치되어 있다.
반도체(151, 154, 157)와 저항성 접촉 부재(161, 163, 165)의 측면 역시 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.
저항성 접촉 부재(161, 163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.
데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 J자형으로 굽은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(179)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 데이터 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.
드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주한다. 각 드레인 전극(175)은 넓은 한 쪽 끝 부분과 막대형인 다른 쪽 끝 부분을 포함한다. 넓은 끝 부분은 유지 전극(133)과 중첩하며, 막대형 끝 부분은 소스 전극(173)으로 일부 둘러싸여 있다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(151)의 돌출부(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 돌출부(154)에 형성된다.
데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.
저항성 접촉 부재(161, 163, 165)는 그 아래의 반도체(151)와 그 위의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다. 대부분의 곳에서는 선형 반도체(151)가 데이터선(171)보다 좁지만, 앞서 설명하였듯이 게이트선(121)과 만나는 부분에서 너비가 넓어져 표면의 프로파일을 부드럽게 함으로써 데이터선(171)이 단선되는 것을 방지한다. 반도체(151)에는 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이를 비롯하여 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)으로 가리지 않고 노출된 부분이 있다.
데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(154) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화규소나 산화규소 따위의 무기 절연물로 만들어진 하부막(180p)과 유기 절연물로 만들어진 상부막(180q)을 포함한다. 상부 보호막(180q)은 4.0 이하의 유전 상수를 가지는 것이 바람직하고, 감광성(photosensitivity)을 가질 수도 있으며 그 표면에는 요철이 형성되어 있다. 또한 상부 보호막(180q)에는 하부 보호막(180p)의 일부를 드러내는 개구부가 형성되어 있다. 그러나 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어진 단일막 구조를 가질 수도 있다.
보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 드레인 전극(175)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(182, 185)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(129)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(181)이 형성되어 있다.
보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191), 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(81, 82)가 형성되어 있다.
각 화소 전극(191)은 상부 보호막(180q)의 요철을 따라 굴곡이 져 있고, 투명 전극(192) 및 그 위의 반사 전극(194)을 포함한다.
투명 전극(192)은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어진다.
반사 전극(194)은 반사성 금속으로 이루어진 하부막(194p)과 투명한 도전 물질로 이루어진 상부막(194q)의 이중막 구조를 가진다. 반사 전극(194)의 하부막 (194p)은 은-몰리브덴 합금(Ag-Mo alloy)으로 이루어지는 것이 바람직하고, 상부막(194q)은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide) 또는 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)로 만들어지는 것이 바람직하다.
반사 전극(194)의 하부막(194p)을 이루는 은-몰리브덴 합금은 순은(pure Ag)과 거의 같은 높은 반사율을 가질 뿐만 아니라, 아래 놓인 투명 전극(192)의 성분인 ITO 또는 IZO 등과 밀착성이 우수하다.
또한 반사 전극의 상부막(194q)을 이루는 인-아연 산화물 또는 비정질 인-주석 산화물은 반사 전극(194)을 패터닝하는 사진 공정에 사용되는 감광성 물질과 반사 전극의 하부막(194p)과의 높은 밀착성으로 인하여 반사 전극의 하부막(194p)에 역 테이퍼 구조가 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.
반사 전극(194)의 상부막(194q)의 두께 및 상부막(194q)의 빛에 대한 굴절율을 조절하면, 상부막(194q)의 표면에서 반사되는 빛과 하부막(194p)의 표면에서 반사되는 빛은 서로 보강 간섭될 수 있다. 이에 의하여, 반사 영역(RA)에서 반사되는 빛의 양을 효율적으로 증가시킬 수 있다.
반사 전극(194)은 투명 전극(192) 일부 위에만 존재하여 투명 전극(192)의 다른 부분을 노출하며, 투명 전극(192)의 노출된 부분은 상부 보호막(180q)의 개구부에 위치한다.
화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적ㅇ전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 축전기[이하 "액정 축전기(liquid crystal capacitor)"라 함]를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.
박막 트랜지스터 표시판(100), 공통 전극 표시판(200) 및 액정층(3) 등을 포함하는 반투과형 액정 표시 장치는 투명 전극(192) 및 반사 전극(194)에 의하여 각각 정의되는 투과 영역(TA) 및 반사 영역(RA)으로 구획될 수 있다. 구체적으로는, 투과창(195) 아래위에 위치하는 부분은 투과 영역(TA)이 되고, 반사 전극(194) 아래위에 위치하는 부분은 반사 영역(RA)이 된다.
투과 영역(TA)에서는 액정 표시 장치의 뒷면, 즉 박막 트랜지스터 표시판(100) 쪽에서 입사된 빛이 액정층(3)을 통과하여 앞면, 즉 공통 전극 표시판(200) 쪽으로 나옴으로써 표시를 수행한다. 반사 영역(RA)에서는 앞면에서 들어온 빛이 액정층(3)으로 들어왔다가 반사 전극(194)에 의하여 반사되어 액정층(3)을 다시 통과하여 앞면으로 나옴으로써 표시를 수행한다. 이때, 반사 전극(194)의 굴곡은 빛의 난반사를 유도하여 사물이 화면에 비치는 현상을 방지한다.
투과 영역(TA)에는 상부 보호막(180q)이 없으므로, 투과 영역(TA)에서의 액정층(3)의 두께, 또는 셀 간격(cell gap)이 반사 영역(RA)에서의 셀 간격보다 크다. 특히, 투과 영역(TA)에서의 셀 간격이 반사 영역(RA)에서의 셀 간격의 두 배인 것이 바람직하다.
한편, 반사 전극(194)의 상부막(194q)의 빛의 굴절율은 배향막 또는 액정층(3)의 빛의 굴절율보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 반사 전극(194)의 상부막(194q)의 두께는 빛의 파장/(2×상부막(194q)의 굴절율)과 같은 것이 바람직한데, 이처럼 형성하면 반사 전극(194)의 상부막(194q)의 표면에서 반사되는 빛과 하부막(194p)의 표면에서 반사되는 빛이 보강 간섭을 일으켜 반사율을 극대화 할 수 있다. 여기서 빛의 파장은 색상 별로 다르므로 시인성에 가장 큰 영향을 주는 특정 파장으로 정하거나 가시광선의 중간 파장대인 녹색 파장대를 기준으로 정할 수 있다.
화소 전극(191) 및 이와 연결된 드레인 전극(175)은 유지 전극(133)을 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩한다. 화소 전극(191) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)이 유지 전극선(131)과 중첩하여 이루는 축전기를 "유지 축전기(storage capacitor)"라 하며, 유지 축전기는 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화한다.
접촉 보조 부재(81, 82)는 각각 접촉 구멍(181, 182)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 연결된다. 접촉 보조 부재(81, 82)는 게이트선(121)의 끝 부분(129) 및 데이터선(171)의 끝 부분(179)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.
다음으로 공통 전극 표시판(200)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(210) 위에 차광 부재(light blocking member)(220)가 형성되어 있다. 차광 부재(220)는 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 하며, 화소 전극(191)과 마주하는 복수의 개구 영역을 정의하는 한편 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막아 준다.
기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(color filter)(230)가 형성되어 있으며, 차광 부재(220)로 둘러싸인 개구 영역 내에 거의 다 들어가도록 배치되어 있다. 색필터(230)는 화소 전극(191)을 따라 세로 방향으로 길게 뻗어 띠(stripe)를 이룰 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다.
반사 영역(RA)의 색필터(230)의 평균 두께는 투과 영역(TA)의 색필터(230)의 평균 두께 1/2 정도인 것이 바람직한데, 반사 영역(RA)과 투과 영역(TA)을 각기 통과한 빛의 색조가 일정해질 수 있다.
색필터(230) 및 차광 부재(220) 위에는 덮개막(overcoat)(250)이 형성되어 있다. 덮개막(250)은 (유기) 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)를 보호하고 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하며 평탄면을 제공한다.
덮개막(250) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO나 IZO 등 투명한 도전 도전체로 만들어지는 것이 바람직하다.
표시판(100, 200)의 안쪽 면 위에는 액정층(3)을 배향하기 위한 배향막 (alignment layer)(도시하지 않음)이 도포되어 있으며, 표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 하나 이상의 편광자(polarizer)(도시하지 않음)가 구비되어 있다.
액정층(3)은 수직 배향 또는 수평 배향되어 있다.
액정 표시 장치는 또한 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 떠받쳐서 둘 사이에 간극(間隙)을 만드는 복수의 탄성 간격재(spacer)(도시하지 않음)를 더 포함한다.
액정 표시 장치는 또한 박막 트랜지스터 표시판(100)과 공통 전극 표시판(200)을 결합하는 밀봉재(sealant)(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 밀봉재는 공통 전극 표시판(200)의 가장자리에 위치한다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 전극(194)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 전극(194)의 하부막(194p)은 은-몰리브덴 합금(Ag-Mo alloy)으로 이루어지고, 상부막(194q)은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide) 또는 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)로 만들어지는 것이 바람직하다. 종래의 액정 표시 장치의 반사 전극은 몰리브덴 합금(Mo alloy)으로 이루어지는 하부막과 알루미늄 합금(Al alloy)으로 이루어지는 상부막으로 형성하는 것이 일반적이다. 이때, 몰리브덴 합금으로 이루어지는 하부막은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 만들어진 투명 전극과의 접촉성을 보완한다.
일반적으로 몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막과 알루미늄 합금으로 이루어 진 이중막 구조의 반사 전극(194)을 형성하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 투명 전극(192) 위에 반사 전극의 하부막과 상부막을 증착한 후에, 하부막과 상부막의 접촉성을 향상시키기 위하여 고온, 예를 들어 210℃에서 약 1시간 정도 어닐링 한다. 이러한 어닐링 공정을 통해 하부막과 상부막의 접촉을 강화한 후에 감광막을 적층하고 사진 식각 공정을 실시하여 패터닝한다. 이 때, 반사 전극과 감광막과의 밀착성을 높이고 반사 전극의 상부막이 과식각(over etch)되는 것을 방지하기 위하여, 반사 전극의 상부막 위에 감광막을 도포한 후, 하드베이크(hardbake)한다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 전극(194)의 제조 방법은 몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막과 알루미늄 합금으로 이루어진 이중막 구조의 반사 전극의 제조 방법과는 달리 어닐링 공정과 하드베이크 공정을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 투명 전극(192) 위에 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 반사 전극의 하부막(194p)을 적층하는 단계와, 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide) 또는 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)로 이루어진 반사 전극의 상부막(194q)을 적층하는 단계와, 그리고 사진 식각 공정으로 반사 전극(194)을 패터닝하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극의 제조 방법에 의한 반사 전극의 반사 특성을 알아보기 위한 본 발명의 한 실험예에 대하여 표 1 내지 표3을 참 고로 하여 설명한다.
먼저, 표 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 은-몰리브덴 합금을 포함하는 반사 전극과 기존의 알루미늄-네오디뮴 합금을 포함하는 반사 전극의 표면에서 빛의 반사율을 측정한 결과를 나타낸다.
이때, 알루미늄-네오디뮴 합금을 포함하는 반사 전극의 경우, 앞서 설명한 어닐링 공정 및 하드베이크 공정을 수행한 것이고, 본 발명의 실시예에 따른 은-몰리브덴 합금을 포함하는 반사 전극의 경우 어닐링 공정 및 하드베이크 공정을 실시하지 않았으며, 이외의 조건은 모두 동일하였다. 동일한 측정을 모두 4번에 걸쳐 수행하였으며, 반사율은 액정 표시 장치에 편광판을 부착하지 않은 상태에서 측정하였다.
반사 전극 실험명 평균
41 44 47 4A
알루미늄-네오디뮴 합금 14.3 14.4 14.4 14.4 14.4
은-몰리브덴 합금 15.7 15.6 15.9 15.8 15.8
표 1을 참고하면, 일반적인 알루미늄-네오디뮴 합금을 포함하는 반사 전극에 비하여 본 발명의 실시에예 따른 은-몰리브덴 합금을 포함하는 반사 전극의 반사율이 12% 정도 크다는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 실시예에 따른 반사 전극을 제조하는 방법에서 어닐링 공정 및 하드베이크 공정을 생략하였는데, 이러한 공정의 생략에 따른 반사 전극의 반사 특성을 알아보기 위한 실험을 실시하였다.
표 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극을 제조할 시, 반사 전극 표면에 어닐링 공정을 실시하는지 여부에 따른 반사 전극 표면에서의 반사 특성을 측정한 결과를 나타낸다.
본 실험에서는 본 발명의 실시예에 따른 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막을 포함하는 이중막 구조의 반사 전극을 제조하는데, 반사 전극층을 적층한 후에 어닐링 공정을 실시하기 전과 어닐링 공정을 실시한 후에 각각 반사 전극의 표면에서의 빛의 반사율과 색좌표 값을 측정하였다. 이때, 어닐링 공정 수행 여부 외에 모든 실험 조건은 동일하였다.
또한, 동일한 측정을 8번에 걸쳐 수행하였으며, 반사율은 액정 표시 장치에 편광판을 부착하지 않은 상태에서 측정하였다.
실험명 반사율 Wx Wy
어닐링 공정 미실시 41 15.7 0.339 0.351
44 15.6 0.341 0.353
47 15.9 0.339 0.351
4A 15.8 0.338 0.351
61 15.3 0.341 0.349
64 15.4 0.339 0.351
67 15.8 0.338 0.350
6A 15.7 0.336 0.348
평균 15.7 0.339 0.351
어닐링 공정 실시 41 14.0 0.343 0.352
44 14.3 0.343 0.352
47 14.4 0.344 0.354
4A 13.7 0.347 0.356
61 13.3 0.345 0.353
64 13.9 0.344 0.353
67 13.9 0.345 0.354
6A 13.2 0.348 0.356
평균 13.8 0.345 0.354
표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 알루미늄-몰리브덴을 포함하는 반사 전극을 제조할 때, 반사 전극층을 적층한 후 어닐링 공정을 수행한 경우에 비하여, 어닐링 공정을 수행하지 않은 경우 반사율은 약 13% 크다는 것을 알 수 있었다. 또한, 색좌표 값(Wx, Wy)을 보면 어닐링 공정을 수행한 경우 오히려 황색화(yellowish)됨을 알 수 있었다.
다음으로, 표 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극을 제조할 시, 반사 전극의 하드베이크 공정 실시 여부에 따른 반사 전극 표면에서의 반사 특성을 측정한 결과를 나타낸다.
본 실험에서는 본 발명의 실시예에 따른 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막을 포함하는 이중막 구조의 반사 전극을 제조하는 경우, 반사 전극층을 적층하고 패터닝하기 위한 사진 식각 공정에서 하드베이크 공정을 실시한 경우와 하드베이크 공정을 실시하지 않은 경우 각각 반사 전극의 표면에서의 빛의 반사율과 색좌표 값을 측정하였다. 이 때, 하드베이크 공정 수행 여부 외에 모든 실험 조건은 동일하였다. 또한, 동일한 측정을 4번에 걸쳐 수행하였으며, 반사율은 액정 표시 장치에 편광판을 부착하지 않은 상태에서 측정하였다.
실험명 반사율 Wx Wy
하드베이크 공정 미실시 41 15.7 0.339 0.351
44 15.6 0.341 0.353
47 15.9 0.339 0.351
4A 15.8 0.338 0.351
평균 15.8 0.339 0.352
하드베이크 공정 실시 41 16.0 0.338 0.351
44 15.9 0.338 0.351
47 15.6 0.340 0.352
4A 16.0 0.338 0.350
평균 15.9 0.339 0.351
표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막을 포함하는 이중막 구조의 반사 전극의 제조 단계에서, 반사 전극의 패터닝을 위한 사진 식각 공정에서 하드베이크 공정을 수행하는 경우, 하드베이크 공정을 수행하지 않는 경우에 비하여 반사 전극 표면에서의 빛의 반사율은 감소하고, 더 황색화됨을 알 수 있었다.
이처럼, 본 발명의 실험예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 전극(194)은 일반적인 알루미늄 합금으로 이루어진 반사 전극에 비하여 빛의 반사율이 높을 뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극(194)의 제조 방법에서와 같이 어닐링 공정이나 하드베이크 공정을 수행하지 않는 경우 빛의 반사율이 높으며, 화면의 황색화가 작은 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 반사 전극(194)은 일반적인 알루미늄 합금으로 이루어진 반사 전극에 비하여 제조 공정이 간단하고, 반사율이 높다.
그러면 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극(194)에 대하여 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극의 적층 구조를 도시한 단면도이다.
도 5를 참고하면, 반사 전극(194)은 하부막(194p)과 상부막(194q)을 포함하는 이중막 구조이다.
반사 전극(194)의 하부막(194p)은 반사성 금속인 은-몰리브덴 합금(Ag-Mo alloy)으로 이루어지고, 반사 전극(194)의 상부막(194q)은 투명한 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide) 또는 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)로 만들어지는 것이 바람직하다.
반사 전극(194)의 하부막(194p)을 이루는 은-몰리브덴 합금은 순은(pure Ag)과 거의 같은 높은 반사율을 가질 뿐만 아니라, 아래 놓인 투명 전극(192)의 성분인 ITO 또는 IZO 등과 밀착성이 우수하다. 한편 은-몰리브덴 합금은 반사 전극(194)을 패터닝하기 위한 사진 공정에 사용되는 감광제와의 밀착성이 매우 높다. 따라서 은-몰리브덴 합금 단일막을 반사 전극(194)으로 사용하는 경우, 사진 식각 공정에서 반사 전극의 가장자리에 역 테이퍼 구조가 형성되거나, 이후 사진 식각에 사용된 감광막을 제거하는 과정에서 반사 전극 표면이 일부 손상될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막(194p) 위에 IZO 또는 비정질 ITO로 이루어진 상부막(194q)을 형성함으로써 반사 전극(194)의 패터닝 시 발생할 수 있는 역 테이퍼 구조 또는 표면 손상을 방지할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 반사 전극(194)의 상부막(194q)의 굴절율을 n2라 하고, 반사 전극(194) 위에 놓일 수 있는 배향막(21) 또는 액정층(3)의 굴절율은 n1이라 하면, n2>n1인 것이 바람직하다.
도 5에서와 같이, 반사 전극(194)의 상부막(194q)을 투과하여 반사 전극(194)의 하부막(194p) 표면에서 반사되는 빛(a)과 반사 전극(194)의 상부막(194q)의 표면에서 반사되는 빛(b)이 서로 보강 간섭되면, 반사 전극(194) 표면에서 반사되는 빛의 크기를 크게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서와 같이, n2>n1인 경우 반사 전극(194)의 하부막(194p) 표면에서 반사되는 빛(a)과 반사 전극(194)의 상부막(194q)의 표면에서 반사되는 빛(b)이 보강 간섭되기 위하여, 2d=λ/n2의 식을 만족하여야 한다. 여기서 2d는 빛(a, b)의 경로차이고, λ는 입사하는 빛의 파장이고, n2는 반사 전극(194)의 상부막(194q)에서의 빛의 굴절율이다. 이 때, 빛의 경로차 2d는 상부막(194q) 두께(d)의 2배와 거의 같으므로, 상부막(194q) 두께는 d=1/2×(λ/n2)을 만족하는 것이 바람직하다. 상부막(194q)의 빛에 대한 굴절율은 입사하는 빛의 파장에 따라 변화하는데, 일반적으로 파장이 길면 굴절율이 작고 파장이 짧으면 굴절율이 크다.
따라서 반사 전극(194)에서의 빛의 반사율을 크게 하기 위하여 반사 전극(194) 상부막(194q)의 두께는 가시광선 영역에서의 빛의 파장 범위인 400nm 내지 700nm에서의 빛의 파장(λ)과 파장(λ)에 따른 상부막(194q)에서의 빛의 굴절율의 변화율에 의하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 파장(λ)이 500nm인 빛을 기준으로 할 경우, 상부막(194q)이 ITO로 형성된 경우 빛의 굴절율(n2)은 약 2.0이다. 그러므로 이때 반사 전극(194)에서의 빛의 반사를 크게 하기 위한 상부막(194q)의 두께는 d=1/2×(λ/n2)=1/2×(500nm/2)=125nm=1250λ일 수 있다. 여기서 기준 파장은 시인성에 가장 큰 영향을 주는 특정 파장으로 정하거나 가시광선의 중간 파장대인 녹색 파장대를 기준으로 정할 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치는 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막(194q)과 IZO 또는 a-ITO로 이루어진 상부막(194p)의 반사 전극(194)을 포함하고, 상부막(194q)의 두께를 조절함으로써 반사 전극(194)에서의 빛의 반사량을 조절할 수 있다.
본 발명에 의하면, 은-몰리브덴 합금으로 이루어진 하부막과 IZO 또는 a-ITO로 이루어진 상부막을 가지는 이중막 구조의 반사 전극을 포함함으로써, 반사 전극 아래 놓인 투명 전극과의 밀착성을 좋게 하고, 반사 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 반사 전극의 제조 방법은 일반적인 알루미늄 합금의 상부막과 몰리브덴 합금의 하부막을 포함하는 반사 전극의 제조 방법에 포함되어 있는 어닐링 공정 및 하드베이크 공정을 생략할 수 있어서, 그 제조 공정이 더 간단하고 비용이 절감된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (26)

  1. 기판, 그리고
    상기 기판 위에 형성되어 있는 반사 전극을 포함하고,
    상기 반사 전극은 상부막과 하부막을 포함하는 이중막 구조를 가지고,
    상기 반사 전극의 하부막은 몰리브덴을 함유하는 은 합금으로 만들어지고, 상기 반사 전극의 상부막은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 액정 표시 장치용 표시판.
  2. 제1항에서,
    상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide)을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판.
  3. 제1항에서,
    상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
    상기 상부막 두께를 d, 가시 광선 영역의 소정 빛의 파장을 λ, 상기 상부막의 상기 소정 빛에 대한 굴절률을 n2라 할 때, d=1/2×(λ/n2)를 실질적으로 만족 하는 액정 표시 장치용 표시판.
  5. 투과 영역과 반사 영역을 가지는 반투과형 액정 표시 장치로서,
    제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 게이트선 및 데이터선,
    상기 게이트선 및 데이터선에 연결되어 있는 박막 트랜지스터,
    상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있으며, 투명 전극과 반사 전극을 가지는 화소 전극,
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판,
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 색필터, 그리고
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 들어 있는 액정층을 포함하고,
    상기 반사 전극은 몰리브덴을 함유하는 은 합금을 포함하는 제1막을 포함하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 반사 전극은 상기 제1막 위에 형성되어 있으며 투명한 도전성 물질로 이루어진 제2막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 반사 전극의 제2막은 인-아연 산화물을 포함하는 액정 표시 장치.
  8. 제6항에서,
    상기 반사 전극의 제2막은 비정질 인-주석 산화물을 포함하는 액정 표시 장치.
  9. 제6항에서,
    상기 반사 전극의 제2막의 빛에 대한 굴절율은 액정층의 빛의 굴절율보다 큰 액정 표시 장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중의 어느 한 항에서,
    상기 반사 전극의 제2막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 제1막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭되는 액정 표시 장치.
  11. 제6항에서,
    상기 투명 전극은 상기 투과 영역 및 상기 반사 영역에 형성되어 있고, 상기 반사 전극은 상기 반사 영역에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  12. 제6항 또는 제11항에서,
    상기 반사 전극은 상기 투명 전극 위에 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  13. 제6항에서,
    상기 박막 트랜지스터와 화소 전극 사이에 형성되어 있는 상부 보호막 및 하부 보호막을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 상부 보호막은 상기 하부 보호막의 일부를 드러내는 개구부를 포함하는 액정 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 상부 보호막의 표면에는 요철이 형성되어 있는 액정 표시 장치.
  16. 제6항에서,
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 차광 부재를 더 포함하는 액정 표시 장치.
  17. 제6항에서,
    상기 색필터 위에 형성되어 있는 공통 전극을 더 포함하는 액정 표시 장치.
  18. 기판 위에 게이트선을 형성하는 단계,
    상기 기판 위에 게이트 절연막을 적층하는 단계,
    상기 게이트 절연막 위에 반도체층을 형성하는 단계,
    상기 반도체층 위에 데이터선 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 그리고
    상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있으며, 투명 전극과 상기 투명 전극 일부 위에 형성되어 있는 반사 전극을 포함하는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 반사 전극은 몰리브덴을 함유하는 은 합금으로 이루어지는 상부막과 투명한 도전성 물질로 이루어지는 상부막을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide)을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  20. 제18항에서,
    상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에서,
    상기 반사 전극의 상부막 두께를 d, 가시 광선 영역의 소정 빛의 파장을 λ, 상기 반사 전극의 상부막의 상기 소정 빛에 대한 굴절률을 n2라 할 때, d=1/2×(λ /n2)를 실질적으로 만족하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  22. 제18항 내지 제21항 중의 어느 한 항에서,
    상기 반사 전극의 상부막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 하부막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭되는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  23. 제18항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계는
    상기 투명 전극을 형성하는 단계,
    상기 투명 전극층 위에 상기 반사 전극의 하부막을 적층하는 단계,
    상기 반사 전극의 하부막 위에 반사 전극의 상부막을 적층하는 단계,
    상기 반사 전극의 상부막 위에 감광성막을 적층하는 단계, 그리고
    상기 감광성막이 적층되어 있는 반사 전극을 사진 식각 공정하여 상기 반사 전극의 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 반사 전극의 상부막은 인-아연 산화물(IZO:Indium Zinc Oxide)을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  24. 제18항에서,
    상기 화소 전극을 형성하는 단계는
    상기 투명 전극을 형성하는 단계,
    상기 투명 전극층 위에 상기 반사 전극의 하부막을 적층하는 단계,
    상기 반사 전극의 하부막 위에 반사 전극의 상부막을 적층하는 단계,
    상기 반사 전극의 상부막 위에 감광성막을 적층하는 단계, 그리고
    상기 감광성막이 적층되어 있는 반사 전극을 사진 식각 공정하여 상기 반사 전극의 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 반사 전극의 상부막은 비정질 인-주석 산화물(a-ITO:amorpous Indium Tin Oxide)을 포함하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  25. 제23항 및 제24항 중 어느 한 항에서,
    상기 반사 전극의 상부막 두께를 d, 가시 광선 영역의 소정 빛의 파장을 λ, 상기 반사 전극의 상부막의 상기 소정 빛에 대한 굴절률을 n2라 할 때, d=1/2×(λ/n2)를 실질적으로 만족하는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
  26. 제23항 및 제24항 중의 어느 한 항에서,
    상기 반사 전극의 상부막 표면에서 반사되는 빛과 상기 반사 전극의 하부막 표면에서 반사되는 빛은 보강 간섭되는 액정 표시 장치용 표시판 제조 방법.
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