KR20120054414A - Reflective liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A reflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof are provided to form an embossing pattern on an array substrate, thereby reducing the number of processes and costs. CONSTITUTION: A method for manufacturing a reflective liquid crystal display device comprises the following steps. An array substrate(110) is bonded with a color filter substrate(105). A liquid crystal layer is formed between the array substrate and the color filter substrate. An insulating layer(115) has an embossing pattern. A reflective plate(128) is formed by depositing reflective materials on the insulating layer.

Description

반사형 액정표시장치 및 그 제조방법{REFLECTIVE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}Reflective liquid crystal display device and manufacturing method therefor {REFLECTIVE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사판을 어레이 기판의 외측에 형성시킨 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a reflective liquid crystal display device and a method of manufacturing the reflective plate formed on the outside of the array substrate.

최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박막형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판표시장치 중 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.Recently, with increasing interest in information display and increasing demand for using a portable information carrier, a lightweight flat panel display (FPD), which replaces a conventional display device, a cathode ray tube (CRT), is used. The research and commercialization of Korea is focused on. In particular, the liquid crystal display (LCD) of the flat panel display device is an image representing the image using the optical anisotropy of the liquid crystal, is excellent in resolution, color display and image quality, and is actively applied to notebooks or desktop monitors have.

상기 액정표시장치는 크게 컬러필터(color filter) 기판과 어레이(array) 기판 및 상기 컬러필터 기판과 어레이 기판 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)으로 구성된다.The liquid crystal display is largely composed of a color filter substrate and an array substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the array substrate.

상기 액정표시장치에 주로 사용되는 구동 방식인 능동 매트릭스(Active Matrix; AM) 방식은 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(Amorphous Silicon Thin Film Transistor; a-Si TFT)를 스위칭소자로 사용하여 화소부의 액정을 구동하는 방식이다.The active matrix (AM) method, which is a driving method mainly used in the liquid crystal display device, uses an amorphous silicon thin film transistor (a-Si TFT) as a switching device to drive the liquid crystal in the pixel portion. to be.

상기 액정표시장치의 제조공정은 기본적으로 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판의 제작에 다수의 마스크공정(즉, 포토리소그래피(photolithography)공정)을 필요로 하므로 생산성 면에서 상기 마스크수를 줄이는 방법이 요구되어지고 있다.Since the manufacturing process of the liquid crystal display device basically requires a plurality of mask processes (ie, photolithography process) for fabricating an array substrate including a thin film transistor, a method of reducing the number of masks in terms of productivity is required. ought.

이하, 도 1을 참조하여 일반적인 액정표시장치의 구조에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a structure of a general liquid crystal display device will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a general liquid crystal display.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 크게 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 및 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10) 사이에 형성된 액정층(liquid crystal layer)(30)으로 구성된다.As shown in the figure, the liquid crystal display device is largely a liquid crystal layer (liquid crystal layer) formed between the color filter substrate 5 and the array substrate 10 and the color filter substrate 5 and the array substrate 10 ( 30).

상기 컬러필터 기판(5)은 적(Red; R), 녹(Green; G) 및 청(Blue; B)의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(7)로 구성된 컬러필터(C)와 상기 서브-컬러필터(7) 사이를 구분하고 액정층(30)을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)(6), 그리고 상기 액정층(30)에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(8)으로 이루어져 있다.The color filter substrate 5 includes a color filter C composed of a plurality of sub-color filters 7 for implementing colors of red (R), green (G), and blue (B); A black matrix 6 that separates the sub-color filters 7 and blocks light passing through the liquid crystal layer 30, and a transparent common electrode that applies a voltage to the liquid crystal layer 30. 8)

또한, 상기 어레이 기판(10)은 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트라인(16)과 데이터라인(17), 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에 형성된 스위칭소자인 박막 트랜지스터(T) 및 상기 화소영역(P) 위에 형성된 화소전극(18)으로 이루어져 있다.In addition, the array substrate 10 may be arranged vertically and horizontally to define a plurality of gate lines 16 and data lines 17 defining a plurality of pixel regions P. The thin film transistor T, which is a switching element formed in the cross region, and the pixel electrode 18 formed on the pixel region P, are formed.

이와 같이 구성된 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)은 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실런트(sealant)(미도시)에 의해 대향하도록 합착되어 액정패널을 구성하며, 상기 컬러필터 기판(5)과 어레이 기판(10)의 합착은 상기 컬러필터 기판(5) 또는 어레이 기판(10)에 형성된 합착키(미도시)를 통해 이루어진다.The color filter substrate 5 and the array substrate 10 configured as described above are joined to face each other by sealants (not shown) formed on the outer side of the image display area to form a liquid crystal panel, and the color filter substrate 5 ) And the array substrate 10 are bonded through a bonding key (not shown) formed on the color filter substrate 5 or the array substrate 10.

이때, 일반적으로 사용되는 액정표시장치에서는 액정패널의 하부에 위치한 백라이트(backlight)라는 광원으로부터 방출되는 빛에 의해 영상을 표현하게 된다. 그러나, 실제로 상기 액정패널을 투과하여 나온 빛의 양은 백라이트에서 생성된 광의 약 7% 정도에 불과하므로 빛의 손실이 심하며, 그 결과 백라이트에 의한 전력 소모가 크다는 문제점이 있었다.In this case, in a liquid crystal display device which is generally used, an image is represented by light emitted from a light source called a backlight located under the liquid crystal panel. However, since the amount of light actually penetrating the liquid crystal panel is only about 7% of the light generated in the backlight, the loss of light is severe, and as a result, the power consumption by the backlight is large.

최근에는 이러한 전력 소모의 문제점을 해결하기 위해 백라이트를 사용하지 않는 반사형 액정표시장치가 연구되었다. 상기 반사형 액정표시장치는 영상을 표현하는 수단으로 자연광을 이용하므로 백라이트가 소모하는 전력량을 감소시키는 효과가 있기 때문에 휴대 상태에서 장시간 사용이 가능하다.Recently, in order to solve the problem of power consumption, a reflection type liquid crystal display device that does not use a backlight has been studied. Since the reflective liquid crystal display uses natural light as a means for representing an image, the reflection type liquid crystal display can reduce the amount of power consumed by the backlight, and thus can be used for a long time in a portable state.

상기 반사형 액정표시장치는 기존의 투과형 액정표시장치와는 달리 화소영역에 불투명의 반사특성이 있는 물질을 사용하여 외부로부터 입사되는 광을 반사시켜 영상을 표현하게 된다.Unlike the conventional transmissive liquid crystal display device, the reflective liquid crystal display device displays an image by reflecting light incident from the outside using a material having an opaque reflection characteristic in a pixel area.

도 2는 일반적인 반사형 액정표시장치의 어레이 기판 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 설명의 편의를 위해 데이터/게이트패드부와 데이터라인부 및 화소부의 박막 트랜지스터를 포함하는 하나의 화소를 나타내고 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating an array substrate structure of a general reflective liquid crystal display, and for convenience of description, illustrates one pixel including a data / gate pad part, a data line part, and a thin film transistor of a pixel part.

실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 하나의 화소를 나타내고 있다.In an actual liquid crystal display device, N gate lines and M data lines intersect and MxN pixels exist, but one pixel is shown in the figure for simplicity of explanation.

도면에 도시된 바와 같이, 일반적인 반사형 액정표시장치의 어레이 기판(10)에는 상기 어레이 기판(10) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(16)과 데이터라인(17)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 컬러필터 기판(미도시)의 공통전극과 함께 액정(미도시)을 구동시키는 화소전극(18)이 형성되어 있다.As shown in the drawing, a gate line 16 and a data line 17 are formed on the array substrate 10 of a typical reflective liquid crystal display device, which are arranged vertically and horizontally on the array substrate 10 to define a pixel area. have. In addition, a thin film transistor as a switching element is formed in an intersection area of the gate line 16 and the data line 17, and a liquid crystal (not shown) together with a common electrode of a color filter substrate (not shown) in the pixel area. The pixel electrode 18 for driving the film is formed.

상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(16)에 연결된 게이트전극(21), 상기 데이터라인(17)에 연결된 소오스전극(22) 및 상기 화소전극(18)에 전기적으로 접속된 드레인전극(23)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(21)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(22)과 드레인전극(23) 간에 전도채널을 형성하는 액티브패턴(24)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 21 connected to the gate line 16, a source electrode 22 connected to the data line 17, and a drain electrode 23 electrically connected to the pixel electrode 18. It is. In addition, the thin film transistor includes an active pattern 24 that forms a conductive channel between the source electrode 22 and the drain electrode 23 by a gate voltage supplied to the gate electrode 21.

상기 소오스전극(22)의 일부는 일 방향으로 연장되어 상기 데이터라인(17)의 일부를 구성하며, 상기 드레인전극(23)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 제 2, 제 3 절연막(15b, 15c)과 유기막(15)에 형성된 제 1 콘택홀(40a)을 통해 상기 화소전극(18)에 전기적으로 접속하게 된다.A portion of the source electrode 22 extends in one direction to form a portion of the data line 17, and a portion of the drain electrode 23 extends toward the pixel region to extend the second and third insulating layers 15b and 15c. ) And the first contact hole 40a formed in the organic layer 15 are electrically connected to the pixel electrode 18.

이때, 상기 유기막(15)은 표면에 엠보싱(embossing) 패턴이 형성되어 반사율을 향상시키는 역할을 하며, 상기 유기막(15) 위에 반사물질로 이루어진 반사전극(28)이 형성되게 된다.In this case, an embossing pattern is formed on the surface of the organic layer 15 to improve reflectance, and a reflective electrode 28 made of a reflective material is formed on the organic layer 15.

이와 같이 구성된 상기 어레이 기판(10)의 가장자리 영역에는 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)에 각각 전기적으로 접속하는 게이트패드전극(26p)과 데이터패드전극(27p)이 형성되어 있으며, 외부의 구동회로부(미도시)로부터 인가 받은 주사신호와 데이터신호를 각각 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)에 전달하게 된다.The gate pad electrode 26p and the data pad electrode 27p electrically connected to the gate line 16 and the data line 17 are formed in the edge region of the array substrate 10 configured as described above. The scan signal and the data signal applied from the driving circuit unit (not shown) are transferred to the gate line 16 and the data line 17, respectively.

즉, 상기 게이트라인(16)과 데이터라인(17)은 구동회로부 쪽으로 연장되어 각각 해당하는 게이트패드라인(16p)과 데이터패드라인(17p)에 연결되며, 상기 게이트패드라인(16p)과 데이터패드라인(17p)은 상기 게이트패드라인(16p)과 데이터패드라인(17p)에 각각 전기적으로 접속된 게이트패드전극(26p)과 데이터패드전극(27p)을 통해 구동회로부로부터 각각 주사신호와 데이터신호를 인가 받게 된다.That is, the gate line 16 and the data line 17 extend toward the driving circuit part and are connected to the corresponding gate pad line 16p and the data pad line 17p, respectively, and the gate pad line 16p and the data pad are respectively. The line 17p receives the scan signal and the data signal from the driving circuit unit through the gate pad electrode 26p and the data pad electrode 27p electrically connected to the gate pad line 16p and the data pad line 17p, respectively. You will be authorized.

참고로, 미설명 도면부호 15a, 15d 및 25n은 각각 제 1 절연막, 제 4 절연막 및 오믹-콘택층(ohmic contact layer)을 나타낸다.For reference, reference numerals 15a, 15d, and 25n denote the first insulating film, the fourth insulating film, and the ohmic contact layer, respectively.

도 3a 내지 도 3h는 일반적인 반사형 액정표시장치에 있어서, 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다.3A to 3H are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of an array substrate in a general reflective liquid crystal display device.

도 3a에 도시된 바와 같이, 어레이 기판(10) 위에 포토리소그래피공정(제 1 마스크공정)을 이용하여 도전성 금속물질로 이루어진 게이트전극(21)과 게이트라인(16) 및 데이터패드라인(17p)과 게이트패드라인(16p)을 형성한다.As shown in FIG. 3A, the gate electrode 21, the gate line 16, and the data pad line 17p made of a conductive metal material are formed on the array substrate 10 using a photolithography process (first mask process). The gate pad line 16p is formed.

다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(21)과 게이트라인(16) 및 데이터패드라인(17p)과 게이트패드라인(16p)이 형성된 어레이 기판(10) 전면(全面)에 차례대로 제 1 절연막(15a)과 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막을 증착한 후, 포토리소그래피공정(제 2 마스크공정)을 이용하여 상기 비정질 실리콘 박막과 n+ 비정질 실리콘 박막을 선택적으로 패터닝 함으로써 상기 게이트전극(21) 위에 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브패턴(24)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3B, the gate electrode 21, the gate line 16, the data pad line 17p, and the gate pad line 16p are sequentially formed on the entire surface of the array substrate 10. After depositing the first insulating film 15a, the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film as described above, the gate electrode by selectively patterning the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film using a photolithography process (second mask process). An active pattern 24 made of the amorphous silicon thin film is formed on the 21.

이때, 상기 액티브패턴(24) 위에는 상기 액티브패턴(24)과 동일한 형태로 패터닝된 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(25)이 형성되게 된다.In this case, an n + amorphous silicon thin film pattern 25 patterned in the same shape as the active pattern 24 is formed on the active pattern 24.

이후, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(10) 전면에 도전성 금속물질을 증착한 후 포토리소그래피공정(제 3 마스크공정)을 이용하여 선택적으로 패터닝 함으로써 상기 액티브패턴(24) 상부에 소오스전극(22)과 드레인전극(23)을 형성하며, 데이터라인부에 데이터라인(17)을 형성한다. 이때, 상기 액티브패턴(24) 위에 형성되어 있는 n+ 비정질 실리콘 박막패턴은 상기 제 3 마스크공정을 통해 소정영역이 제거되어 상기 액티브패턴(24)과 소오스/드레인전극(22, 23) 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(25n)을 형성하게 된다.Thereafter, as illustrated in FIG. 3C, a conductive metal material is deposited on the entire surface of the array substrate 10, and then selectively patterned using a photolithography process (third mask process) to form a source on the active pattern 24. The electrode 22 and the drain electrode 23 are formed, and the data line 17 is formed in the data line portion. In this case, the n + amorphous silicon thin film pattern formed on the active pattern 24 has a predetermined region removed through the third mask process, thereby forming an ohmic − between the active pattern 24 and the source / drain electrodes 22 and 23. The ohmic contact layer 25n to be contacted is formed.

다음으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 소오스전극(22)과 드레인전극(23) 및 데이터라인(17)이 형성된 어레이 기판(10) 전면에 무기절연물질로 이루어진 제 2 절연막(15b)을 형성하는 한편, 그 위에 아크릴(acryl)과 같은 유기절연물질을 증착한 후, 포토리소그래피공정(제 4 마스크공정)을 통해 상기 유기절연물질의 일부 영역을 제거하여 상기 데이터라인부를 포함하는 화소부에 유기막(15)을 형성한다. 이때, 도시된 바와 같이, 상기 유기막(15)의 표면은 반사효율을 높이기 위해서 소정의 엠보싱 패턴이 형성되게 된다.Next, as shown in FIG. 3D, a second insulating film 15b made of an inorganic insulating material is formed on the entire surface of the array substrate 10 on which the source electrode 22, the drain electrode 23, and the data line 17 are formed. On the other hand, the organic insulating material such as acryl is deposited thereon, and then a portion of the organic insulating material is removed through a photolithography process (a fourth mask process) to form a pixel portion including the data line part. The organic film 15 is formed. At this time, as shown, the surface of the organic film 15 is a predetermined embossing pattern is formed to increase the reflection efficiency.

그리고, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 유기막(15)이 형성된 어레이 기판(10) 전면에 제 3 절연막(15c)을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 5 마스크공정)을 통해 상기 제 3 절연막(15c)의 일부 영역을 제거하여 상기 드레인전극(23)의 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀(40a)을 형성한다.As shown in FIG. 3E, after forming the third insulating layer 15c on the entire surface of the array substrate 10 on which the organic layer 15 is formed, the third layer is formed through a photolithography process (a fifth mask process). A portion of the insulating layer 15c is removed to form a first contact hole 40a exposing a portion of the drain electrode 23.

다음으로, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 절연막(15c)이 형성된 어레이 기판(10) 전면에 반사율이 뛰어난 도전성 금속물질을 증착한 후, 포토리소그래피공정(제 6 마스크공정)을 이용하여 선택적으로 패터닝 함으로써 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인전극(23)과 전기적으로 접속하는 반사전극(28)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 3F, a conductive metal material having excellent reflectance is deposited on the entire surface of the array substrate 10 on which the third insulating film 15c is formed, and then using a photolithography process (sixth mask process). By selectively patterning, a reflective electrode 28 electrically connected to the drain electrode 23 through the first contact hole is formed.

다음으로, 도 3g에 도시된 바와 같이, 상기 반사전극(28)이 형성된 어레이 기판(10) 전면에 제 4 절연막(15d)을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 7 마스크공정)을 통해 상기 제 1 절연막(15a) 내지 제 4 절연막(15d)의 일부 영역을 제거하여 상기 데이터패드라인(17p) 및 게이트패드라인(16p)의 일부를 각각 노출시키는 제 2 콘택홀(40b) 및 제 3 콘택홀(40c)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3G, the fourth insulating film 15d is formed on the entire surface of the array substrate 10 on which the reflective electrode 28 is formed, and then the photolithography process (seventh mask process) is performed. The second contact hole 40b and the third contact hole exposing a portion of the data pad line 17p and the gate pad line 16p, respectively, by removing a portion of the first insulating film 15a to the fourth insulating film 15d. 40c is formed.

마지막으로, 도 3h에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 절연막(15d)이 형성된 어레이 기판(10) 전면에 투명한 도전성 금속물질을 증착한 후, 포토리소그래피공정(제 8 마스크공정)을 이용하여 상기 반사전극(28)이 형성되어 있는 화소부에 화소전극(18)을 형성하는 한편, 상기 데이트패드부 및 게이트패드부에 각각 상기 제 2 콘택홀(40b) 및 제 3 콘택홀(40c)을 통해 상기 데이터패드라인(17p) 및 게이트패드라인(16p)과 전기적으로 접속하는 데이터패드전극(27p) 및 게이트패드전극(26p)을 형성하게 된다.Finally, as illustrated in FIG. 3H, a transparent conductive metal material is deposited on the entire surface of the array substrate 10 on which the fourth insulating layer 15d is formed, and then the reflection is performed using a photolithography process (eighth mask process). The pixel electrode 18 is formed in the pixel portion where the electrode 28 is formed, and the pixel electrode 18 is formed through the second contact hole 40b and the third contact hole 40c, respectively. The data pad electrode 27p and the gate pad electrode 26p electrically connected to the data pad line 17p and the gate pad line 16p are formed.

상기에 설명된 바와 같이 일반적인 반사형 액정표시장치는 액정패널 내부에 엠보싱 패턴과 반사전극을 형성하는 등 어레이 기판의 제조에 총 8번의 포토리소그래피공정을 필요로 하여 투과형 액정표시장치에 비해 많은 수의 포토리소그래피공정을 필요로 한다.As described above, a general reflective liquid crystal display device requires a total of eight photolithography processes for manufacturing an array substrate, such as forming an embossing pattern and a reflective electrode inside the liquid crystal panel, and thus, a large number of reflective liquid crystal display devices are required. It requires a photolithography process.

또한, 상부 컬러필터 기판에는 컬러필터를 형성하기 위해 적, 녹 및 청색의 안료가 사용되는데, 컬러필터의 투과율을 향상시키기 위해서 상기 안료에 홀(hole)을 뚫고 백색의 수지를 증착하는 공정이 추가적으로 필요하다.In addition, red, green, and blue pigments are used to form a color filter on the upper color filter substrate, and a process of depositing a white resin through a hole in the pigment to improve the transmittance of the color filter is additionally performed. need.

상기 포토리소그래피공정은 마스크에 그려진 패턴을 박막이 증착된 기판 위에 전사시켜 원하는 패턴을 형성하는 일련의 공정으로 감광액 도포, 노광, 현상공정 등 다수의 공정으로 이루어지며, 다수의 포토리소그래피공정은 생산 수율을 떨어뜨리게 한다.The photolithography process is a series of processes in which a pattern drawn on a mask is transferred onto a substrate on which a thin film is deposited to form a desired pattern. The photolithography process includes a plurality of processes such as photoresist coating, exposure, and development processes. Make it fall.

특히, 패턴을 형성하기 위하여 설계된 마스크는 매우 고가이어서, 공정에 적용되는 마스크수가 증가하면 액정표시장치의 제조비용이 이에 비례하여 상승하게 된다.In particular, a mask designed to form a pattern is very expensive, and as the number of masks applied to the process increases, the manufacturing cost of the liquid crystal display device increases in proportion thereto.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 엠보싱 패턴을 어레이 기판 외측에 형성하여 공정을 감소시키고 비용을 절감하도록 한 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display device and a method for manufacturing the same, in which an embossed pattern is formed outside the array substrate to reduce a process and reduce costs.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 반사형 액정표시장치는 어레이 기판; 상기 어레이 기판과 대향하여 합착하는 컬러필터 기판; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층; 상기 어레이 기판의 외측에 엠보싱 패턴을 가지도록 형성된 절연층; 및 상기 절연층 위에 반사물질이 증착되어 형성된 반사판을 포함한다.In order to achieve the above object, the reflective liquid crystal display device of the present invention comprises an array substrate; A color filter substrate bonded to face the array substrate; A liquid crystal layer formed between the array substrate and the color filter substrate; An insulating layer formed to have an embossing pattern on the outside of the array substrate; And a reflector formed by depositing a reflective material on the insulating layer.

본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조방법은 어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하는 단계; 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계; 상기 어레이 기판의 외측에 엠보싱 패턴을 가진 절연층을 형성하는 단계; 및 상기 절연층 위에 반사물질을 증착하여 반사판을 형성하는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a reflective liquid crystal display device of the present invention comprises the steps of bonding the array substrate and the color filter substrate; Forming a liquid crystal layer between the array substrate and the color filter substrate; Forming an insulating layer having an embossed pattern on an outer side of the array substrate; And forming a reflective plate by depositing a reflective material on the insulating layer.

이때, 상기 절연층 및 반사판은 상기 어레이 기판 외측 전면에 형성하는 것을 특징으로 한다.At this time, the insulating layer and the reflecting plate is characterized in that formed on the outer front surface of the array substrate.

상기 절연층은 어레이 기판 외측에 포토 아크릴과 같은 유기절연물질 또는 실리콘질화막과 같은 무기절연물질을 증착하여 형성하는 것을 특징으로 한다.The insulating layer may be formed by depositing an organic insulating material such as photo acryl or an inorganic insulating material such as silicon nitride on the outside of the array substrate.

이때, 1번의 하프-톤 마스크를 사용하여 상기 절연층을 패터닝 함으로써 상기 절연층 표면에 엠보싱 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.At this time, the insulating layer is patterned by using a half-tone mask to form an embossing pattern on the surface of the insulating layer.

상기 반사물질은 반사율이 높은 알루미늄(Al), 알루미늄 네오디미늄(AlNd) 등의 알루미늄 합금(aluminium alloy), 은(Ag) 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.The reflective material may include aluminum alloys such as aluminum (Al), aluminum neodymium (AlNd), silver (Ag), and the like having high reflectance.

상기 액정층을 구성하는 액정은 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드, 수직배향(Vertical Alignment; VA) 모드의 액정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal constituting the liquid crystal layer is characterized in that it includes a liquid crystal of the twisted nematic (TN) mode, the transverse electric field (In Plane Switching (IPS) mode, the vertical alignment (VA) mode.

이때, 상기 TN 모드와 VA 모드에서는 상기 컬러필터 기판의 외측에 외측으로부터 차례대로 편광판과 λ/2 위상차판 및 λ/4 위상차판을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, in the TN mode and the VA mode, the method may further include forming a polarizing plate, a λ / 2 retardation plate, and a λ / 4 retardation plate in order from the outside to the outside of the color filter substrate.

또한, 상기 IPS 모드에서는 상기 컬러필터 기판의 외측에 외측으로부터 차례대로 편광판과 λ/2 위상차판을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the IPS mode, the method may further include forming a polarizing plate and a λ / 2 retardation plate in order from the outside to the outside of the color filter substrate.

반사율을 향상시키기 위해 상기 컬러필터 기판에서 블랙매트릭스를 제거하거나 설계한 색재현율 값에 따라 컬러필터에 홀을 설계하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include removing holes of the black matrix from the color filter substrate or designing holes in the color filter according to the designed color reproducibility value to improve reflectance.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법은 기존의 투과형 액정표시장치와 동일한 방식으로 액정패널을 제작한 후, 완성된 액정패널의 어레이 기판 외측에 엠보싱 패턴을 형성하고, 그 위에 반사물질을 증착하여 반사판을 형성함으로써 마스크 비용 및 공정 택 타입(tact time)을 획기적으로 줄일 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the reflective liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention after manufacturing the liquid crystal panel in the same manner as the conventional transmissive liquid crystal display device, and forms an embossed pattern on the outside of the array substrate of the completed liquid crystal panel By forming a reflective plate by depositing a reflective material thereon, the cost of the mask and the process tack type (tact time) can be drastically reduced, thereby providing a price competitive advantage.

또한, 투과형 액정표시장치의 액정패널을 기본적으로 사용함으로써, 새로운 모델 개발 없이 반사형 액정표시장치의 개발이 가능하여 제품의 확대 전개가 용이 한 이점이 있다.In addition, since the liquid crystal panel of the transmissive liquid crystal display device is basically used, it is possible to develop a reflective liquid crystal display device without developing a new model, thereby expanding and expanding the product.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 2는 일반적인 반사형 액정표시장치의 어레이 기판 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3a 내지 도 3h는 일반적인 반사형 액정표시장치에 있어서, 어레이 기판의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5a 내지 도 5h는 상기 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치를 TN 모드에서 구현하는 방법을 예시적으로 나타내는 단면도.
도 7은 상기 TN 모드에서의 구동방법을 전압 인가 여부에 따른 빛의 편광 상태의 변화로 나타내는 표.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치를 IPS 모드에서 구현하는 방법을 예시적으로 나타내는 단면도.
도 9는 상기 IPS 모드에서의 구동방법을 전압 인가 여부에 따른 빛의 편광 상태의 변화로 나타내는 표.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치를 VA 모드에서 구현하는 방법을 예시적으로 나타내는 단면도.
도 11은 상기 VA 모드에서의 구동방법을 전압 인가 여부에 따른 빛의 편광 상태의 변화로 나타내는 표.1 is an exploded perspective view schematically showing a general liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view schematically illustrating an array substrate structure of a general reflective liquid crystal display device.
3A to 3H are cross-sectional views sequentially showing a manufacturing process of an array substrate in a typical reflective liquid crystal display device.
4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
5A through 5H are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 4.
6A and 6B are cross-sectional views illustrating a method of implementing a reflective liquid crystal display device in a TN mode according to an embodiment of the present invention.
7 is a table showing a method of driving in the TN mode as a change in polarization state of light depending on whether voltage is applied.
8A and 8B are cross-sectional views illustrating a method of implementing a reflective liquid crystal display device in an IPS mode according to an embodiment of the present invention.
9 is a table showing the driving method in the IPS mode as a change in polarization state of light depending on whether voltage is applied.
10A and 10B are cross-sectional views illustrating a method of implementing a reflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in VA mode.
11 is a table showing a method of driving in the VA mode as a change in polarization state of light depending on whether voltage is applied.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a reflective liquid crystal display and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 설명의 편의를 위해 화소부의 박막 트랜지스터를 포함하는 하나의 화소를 나타내고 있다.4 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and for convenience of description, illustrates one pixel including a thin film transistor of a pixel unit.

실제의 액정표시장치에서는 N개의 게이트라인과 M개의 데이터라인이 교차하여 MxN개의 화소가 존재하지만 설명을 간단하게 하기 위해 도면에는 하나의 화소를 나타내고 있다.In an actual liquid crystal display device, N gate lines and M data lines intersect and MxN pixels exist, but one pixel is shown in the figure for simplicity of explanation.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(105)이 컬럼 스페이서(150)에 의해 일정한 셀 갭을 갖도록 대향하여 합착되고, 그 셀 갭에 액정층(미도시)이 형성되어 구성된다.As shown in the figure, in the reflective liquid crystal display according to the embodiment of the present invention, the array substrate 110 and the color filter substrate 105 are bonded to each other so as to have a constant cell gap by the column spacer 150. The liquid crystal layer (not shown) is formed in the cell gap, and is comprised.

이때, 상기 컬러필터 기판(105)은 적, 녹 및 청의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(107)로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터(107) 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(106), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(108)으로 이루어져 있다.In this case, the color filter substrate 105 may distinguish between a color filter composed of a plurality of sub-color filters 107 for implementing red, green, and blue colors and the sub-color filter 107 and transmit the liquid crystal layer. The black matrix 106 blocks light and the transparent common electrode 108 applies a voltage to the liquid crystal layer.

그리고, 상기 어레이 기판(110)에는 상기 어레이 기판(110) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(116)과 데이터라인(미도시)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(116)과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 컬러필터 기판(105)의 공통전극(108)과 함께 액정을 구동시키는 화소전극(118)이 형성되어 있다.In addition, a gate line 116 and a data line (not shown) are formed in the array substrate 110 to be arranged vertically and horizontally on the array substrate 110 to define a pixel area. In addition, a thin film transistor, which is a switching element, is formed in an intersection area of the gate line 116 and the data line, and a pixel electrode for driving a liquid crystal together with the common electrode 108 of the color filter substrate 105 in the pixel area. 118 is formed.

상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(116)에 연결된 게이트전극(121), 상기 데이터라인에 연결된 소오스전극(122) 및 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속된 드레인전극(123)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(121)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 간에 전도채널을 형성하는 액티브패턴(124)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 121 connected to the gate line 116, a source electrode 122 connected to the data line, and a drain electrode 123 electrically connected to the pixel electrode 118. In addition, the thin film transistor includes an active pattern 124 that forms a conductive channel between the source electrode 122 and the drain electrode 123 by a gate voltage supplied to the gate electrode 121.

상기 소오스전극(122)의 일부는 일 방향으로 연장되어 상기 데이터라인의 일부를 구성하며, 상기 드레인전극(123)의 일부는 화소영역 쪽으로 연장되어 제 2 절연막(115b)에 형성된 콘택홀(미도시)을 통해 상기 화소전극(118)에 전기적으로 접속하게 된다.A portion of the source electrode 122 extends in one direction to form a portion of the data line, and a portion of the drain electrode 123 extends toward the pixel region to form a contact hole formed in the second insulating layer 115b. Is electrically connected to the pixel electrode 118 through the.

참고로, 미설명 도면부호 115a 및 125n은 각각 제 1 절연막 및 오믹-콘택층을 나타낸다.For reference, reference numerals 115a and 125n denote the first insulating film and the ohmic contact layer, respectively.

이와 같이 기존의 투과형 액정표시장치의 구성과 동일한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는 상기 어레이 기판(110) 외측에 엠보싱 패턴을 가진 절연층(115)이 형성되어 있으며, 그 위에 반사물질이 증착된 반사판(128)이 구비되는 것을 특징으로 한다.As described above, in the reflective liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention having the same configuration as that of the conventional transmissive liquid crystal display, an insulating layer 115 having an embossed pattern is formed outside the array substrate 110. It is characterized in that the reflective plate 128 is provided with a reflective material deposited thereon.

이때, 상기 절연층(115)은 포토 아크릴과 같은 유기절연물질 또는 실리콘질화막과 같은 무기절연물질을 어레이 기판(110)의 외측 전면(全面)에 증착하고, 1번의 하프-톤 마스크(half tone mask)를 사용하여 패터닝 함으로써 엠보싱 패턴을 형성하게 된다. 그리고, 이와 같이 형성된 엠보싱 패턴 위에 반사율이 높은 알루미늄(Al), 알루미늄 네오디미늄(AlNd) 등의 알루미늄 합금(aluminium alloy), 은(Ag) 등의 반사물질을 증착하여 마스크 없이 반사판(128)을 형성하게 된다.In this case, the insulating layer 115 deposits an organic insulating material such as photo acryl or an inorganic insulating material such as a silicon nitride film on the entire outer surface of the array substrate 110, and has one half tone mask. ) To form an embossed pattern. The reflective plate 128 is formed without a mask by depositing a reflective material such as aluminum alloy such as aluminum (Al), aluminum neodymium (AlNd), silver (Ag), or the like on the embossed pattern formed as described above. To form.

이와 같이 본 발명의 반사형 액정표시장치는 기존의 투과형 액정표시장치의 액정패널을 기본적으로 사용함으로써 마스크 비용 및 공정 택 타입을 획기적으로 줄일 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있게 되는데, 이를 다음의 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조방법을 통해 상세히 설명한다.As described above, the reflective liquid crystal display device of the present invention can significantly reduce the mask cost and the process tag type by using the liquid crystal panel of the conventional transmissive liquid crystal display device, thereby securing the price competitiveness. A method of manufacturing a reflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

즉, 본 발명은 기존의 투과형 액정표시장치와 동일한 방식으로 액정패널을 제작한 후, 완성된 액정패널의 어레이 기판 외측에 1번의 마스크공정으로 엠보싱 패턴을 가진 반사판을 형성함으로써 단순하게 반사형 액정표시장치의 제조가 가능한 것을 특징으로 한다. 이에 따라 컬러필터공정을 제외하고 총 5개의 마스크공정으로 어레이 기판을 제작할 수 있어 기존 반사형 액정표시장치에 비해 공정 수를 절감할 수 있게 된다. 또한, 액정패널 신호인가에 따라 액정패널 내 커패시턴스 값이나 저항 값 등의 변동이 없어 박막 트랜지스터의 설계가 용이하며, 기존 마스크를 활용할 수 있는 이점이 있다.That is, according to the present invention, a liquid crystal panel is manufactured in the same manner as a conventional transmissive liquid crystal display device, and then a reflective plate having an embossed pattern is formed on the outside of the array substrate of the completed liquid crystal panel by a mask process in one step. It is possible to manufacture the device. Accordingly, the array substrate can be manufactured by a total of five mask processes except for the color filter process, thereby reducing the number of processes compared with the conventional reflective liquid crystal display device. In addition, according to the application of the liquid crystal panel signal, there is no change in capacitance value or resistance value in the liquid crystal panel, so that the design of the thin film transistor is easy and there is an advantage in that an existing mask may be utilized.

도 5a 내지 도 5h는 상기 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도이다.5A through 5H are cross-sectional views sequentially illustrating a manufacturing process of a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 4.

이때, 어레이 기판과 컬러필터 기판은 기존 투과형과 동일한 방식으로 제작할 수 있는데, 먼저 도 5a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 어레이 기판(110) 위에 게이트전극(121)과 게이트라인(116)을 형성한다.In this case, the array substrate and the color filter substrate may be manufactured in the same manner as the conventional transmission type. As shown in FIG. 5A, the gate electrode 121 and the gate line are formed on the array substrate 110 made of a transparent insulating material such as glass. 116 is formed.

이때, 상기 게이트전극(121)과 게이트라인(116)은 제 1 도전막을 상기 어레이 기판(110) 전면에 증착한 후 포토리소그래피공정(제 1 마스크공정)을 통해 선택적으로 패터닝하여 형성하게 된다.In this case, the gate electrode 121 and the gate line 116 are formed by depositing a first conductive layer on the entire surface of the array substrate 110 and then selectively patterning the same through a photolithography process (first mask process).

여기서, 상기 제 1 도전막으로 알루미늄(aluminium; Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 텅스텐(tungsten; W), 구리(copper; Cu), 크롬(chromium; Cr), 몰리브덴(molybdenum; Mo) 및 몰리브덴 합금 등과 같은 저저항 불투명 도전물질을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제 1 도전막은 상기 저저항 도전물질이 2가지 이상 적층된 다층구조로 형성할 수 있다.Here, the first conductive layer may include aluminum (Al), aluminum alloy (Al alloy), tungsten (W), copper (Cu), chromium (Cr), molybdenum (Mo), and Low resistance opaque conductive materials such as molybdenum alloys can be used. The first conductive layer may have a multilayer structure in which two or more low resistance conductive materials are stacked.

다음으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트전극(121)과 게이트라인(116)이 형성된 어레이 기판(110) 전면에 제 1 절연막(115a), 비정질 실리콘 박막 및 n+ 비정질 실리콘 박막을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5B, a first insulating film 115a, an amorphous silicon thin film, and an n + amorphous silicon thin film are formed on the entire surface of the array substrate 110 on which the gate electrode 121 and the gate line 116 are formed. .

이후, 포토리소그래피공정(제 2 마스크공정)을 통해 상기 비정질 실리콘 박막과 n+ 비정질 실리콘 박막을 선택적으로 제거함으로써 상기 게이트전극(121) 상부에 상기 비정질 실리콘 박막으로 이루어진 액티브패턴(124)을 형성한다.Thereafter, the amorphous silicon thin film and the n + amorphous silicon thin film are selectively removed through a photolithography process (second mask process) to form an active pattern 124 formed of the amorphous silicon thin film on the gate electrode 121.

이때, 상기 액티브패턴(124) 위에는 상기 액티브패턴(124)과 실질적으로 동일한 형태로 패터닝된 n+ 비정질 실리콘 박막패턴(125)이 형성되게 된다.In this case, the n + amorphous silicon thin film pattern 125 is formed on the active pattern 124 and patterned in substantially the same shape as the active pattern 124.

다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(110) 전면에 제 2 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 3 마스크공정)을 통해 상기 n+ 비정질 실리콘 박막 및 제 2 도전막을 선택적으로 제거함으로써 상기 액티브패턴(124) 상부에 상기 제 2 도전막으로 이루어진 소오스전극(122)과 드레인전극(123)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5C, after forming the second conductive film on the entire surface of the array substrate 110, the n + amorphous silicon thin film and the second conductive film are selectively formed through a photolithography process (third mask process). As a result, the source electrode 122 and the drain electrode 123 formed of the second conductive layer are formed on the active pattern 124.

이때, 상기 제 3 마스크공정을 통해 상기 어레이 기판(110)의 데이터라인부에 상기 제 2 도전막으로 이루어진 데이터라인(미도시)을 형성하게 된다.In this case, a data line (not shown) made of the second conductive layer is formed in the data line of the array substrate 110 through the third mask process.

이때, 상기 액티브패턴(124) 상부에는 상기 n+ 비정질 실리콘 박막으로 이루어지며 상기 액티브패턴(124)의 소오스/드레인영역과 상기 소오스/드레인전극(122, 123) 사이를 오믹-콘택시키는 오믹-콘택층(125n)이 형성되게 된다.In this case, an ohmic contact layer formed of the n + amorphous silicon thin film on the active pattern 124 and ohmic-contacting between the source / drain region of the active pattern 124 and the source / drain electrodes 122 and 123. 125n is formed.

여기서, 전술한 바와 같이 상기 액티브패턴(124)과 소오스/드레인전극(122, 123) 및 데이터라인은 2번의 마스크공정을 통해 개별적으로 형성할 수도 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하프-톤 마스크 또는 회절마스크를 이용함으로써 한번의 마스크공정(제 2 마스크공정)을 통해 동시에 형성할 수도 있다.As described above, the active pattern 124, the source / drain electrodes 122 and 123, and the data line may be separately formed through two mask processes, but the present invention is not limited thereto. By using a tone mask or a diffraction mask, it can also form simultaneously through one mask process (2nd mask process).

다음으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 소오스전극(122)과 드레인전극(123) 및 데이터라인이 형성된 어레이 기판(110) 전면에 제 2 절연막(115b)을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 4 마스크공정)을 이용하여 상기 제 2 절연막(115b)의 일부영역을 제거하여 상기 드레인전극(123)의 일부를 노출시키는 콘택홀(140)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5D, after forming the second insulating film 115b on the entire surface of the array substrate 110 on which the source electrode 122, the drain electrode 123, and the data line are formed, a photolithography process ( The contact hole 140 exposing a part of the drain electrode 123 is formed by removing a part of the second insulating layer 115b using a fourth mask process).

다음으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 절연막(115b)이 형성된 어레이 기판(110) 위에 제 3 도전막을 형성한 후, 포토리소그래피공정(제 5 마스크공정)을 이용하여 상기 제 3 도전막을 선택적으로 패터닝 함으로써 상기 콘택홀(140)을 통해 상기 드레인전극(123)과 전기적으로 접속하는 화소전극(118)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5E, after forming the third conductive film on the array substrate 110 on which the second insulating film 115b is formed, the third conductive film is formed using a photolithography process (a fifth mask process). By selectively patterning the film, the pixel electrode 118 electrically connected to the drain electrode 123 through the contact hole 140 is formed.

이때, 상기 제 3 도전막은 화소전극(118)을 구성하기 위해 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 같은 투과율이 뛰어난 투명한 도전물질을 포함한다.In this case, the third conductive layer may include a transparent conductive material having excellent transmittance such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) to form the pixel electrode 118. Include.

이후, 이와 같이 제조된 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터공정을 통해 제조된 컬러필터 기판을 합착하여 액정패널을 제작한다. 즉, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(105)은 컬럼 스페이서(150)에 의해 일정한 셀 갭을 갖도록 대향하여 합착되고, 그 셀 갭에 액정층(미도시)이 형성되게 된다.Subsequently, the liquid crystal panel is manufactured by bonding the array substrate 110 manufactured as described above and the color filter substrate manufactured through the color filter process. That is, as shown in FIG. 5F, the array substrate 110 and the color filter substrate 105 are bonded to each other so as to have a constant cell gap by the column spacer 150, and a liquid crystal layer (not shown) is formed in the cell gap. ) Is formed.

다음으로, 도 5g에 도시된 바와 같이, 합착된 액정패널의 어레이 기판(110) 외측에 포토 아크릴과 같은 유기절연물질 또는 실리콘질화막과 같은 무기절연물질을 증착한 후, 1번의 하프-톤 마스크를 사용하여 패터닝 함으로써 엠보싱 패턴을 갖는 절연층(115)을 형성하게 된다.Next, as illustrated in FIG. 5G, an organic insulating material such as photoacryl or an inorganic insulating material such as silicon nitride film is deposited on the outside of the array substrate 110 of the bonded liquid crystal panel, and then one half-tone mask is applied. By patterning using the insulating layer 115 having an embossed pattern is formed.

이때, 상기 절연층(115)은 예를 들어, 포토 아크릴에 노광과 용융(melting) 및 경화(curing)공정을 진행함에 따라 상기 어레이 기판(110)의 외측 전체에 볼록한 형태의 엠보싱 패턴을 가지게 된다. 그 결과 반사효율을 향상시킬 수 있게 된다.In this case, the insulating layer 115 may have, for example, an embossed pattern having a convex shape on the entire outer side of the array substrate 110 as the photoacrylic is exposed, melted, and cured. . As a result, the reflection efficiency can be improved.

다음으로, 도 5h에 도시된 바와 같이, 상기 절연층(115) 위에 반사율이 높은 알루미늄(Al), 알루미늄 네오디미늄(AlNd) 등의 알루미늄 합금(aluminium alloy), 은(Ag) 등의 반사물질을 증착하여 마스크 없이 반사판(128)을 형성하게 된다.Next, as illustrated in FIG. 5H, reflective materials such as aluminum alloys such as aluminum (Al) and aluminum neodymium (AlNd), silver (Ag), and the like having high reflectances on the insulating layer 115. By depositing the reflective plate 128 is formed without a mask.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 상기 반사전극은 그 하부에 절연층이 엠보싱 패턴을 가짐에 따라 그 표면이 볼록한 요철 형태를 가져 반사효율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the reflective electrode according to the embodiment of the present invention has an embossed pattern under the insulating layer, and thus the reflection electrode has a convex uneven surface, thereby improving reflection efficiency.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 기존의 투과형 액정표시장치와 동일한 방식으로 액정패널을 제작한 후, 완성된 액정패널의 어레이 기판 외측에 엠보싱 패턴을 형성하고, 그 위에 반사물질을 증착하여 반사판을 형성함으로써 마스크 비용 및 공정 택 타입을 획기적으로 줄일 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.In particular, the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention after manufacturing the liquid crystal panel in the same manner as the conventional transmissive liquid crystal display device, forms an embossed pattern on the outside of the array substrate of the completed liquid crystal panel, and a reflective material thereon By depositing a reflective plate, mask cost and process tack type can be drastically reduced, thereby providing a price competitive advantage.

또한, 투과형 액정표시장치의 액정패널을 기본적으로 사용함으로써, 새로운 모델 개발 없이 반사형 액정표시장치의 개발이 가능하여 제품의 확대 전개가 용이 한 이점이 있다.In addition, since the liquid crystal panel of the transmissive liquid crystal display device is basically used, it is possible to develop a reflective liquid crystal display device without developing a new model, thereby expanding and expanding the product.

이와 같이 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 투과형 액정표시장치는 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드, 수직배향(Vertical Alignment; VA) 모드 등 액정 모드에 관계없이 구현 가능한데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention manufactured as described above has a liquid crystal mode such as twisted nematic (TN) mode, in plane switching (IPS) mode, and vertical alignment (VA) mode. Regardless of the implementation, it will be described in detail with reference to the drawings.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치를 TN 모드에서 구현하는 방법을 예시적으로 나타내는 단면도로써, TN 모드에서 외부 반사판을 적용하여 반사형 액정표시장치를 구현하는 방법을 나타내고 있다.6A and 6B are cross-sectional views illustrating a method of implementing a reflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in the TN mode, and a method of implementing the reflective liquid crystal display by applying an external reflector in the TN mode. Indicates.

또한, 도 7은 상기 TN 모드에서의 구동방법을 전압 인가 여부에 따른 빛의 편광 상태의 변화로 나타내는 표다.7 is a table showing the driving method in the TN mode as a change in polarization state of light depending on whether voltage is applied.

이때, 상기 도 6a는 액정층에 전입이 인가되지 않은 경우를 나타내며, 상기 도 6b는 액정층에 전압이 인가된 경우를 나타내고 있다.6A illustrates a case where no transfer is applied to the liquid crystal layer, and FIG. 6B illustrates a case where a voltage is applied to the liquid crystal layer.

상기 도 6a 및 도 6b를 참조하면, TN 모드의 어레이 기판(110)과 컬러필터 기판(105)은 기존의 투과형 액정표시장치의 구성과 동일한 구성으로 이루어지며, λ/4의 위상 지연 값을 가지기 위해 셀 갭은 투과형 대비 1/2 수준으로 제작되어 지게 된다.6A and 6B, the array substrate 110 and the color filter substrate 105 in the TN mode have the same configuration as that of the conventional transmissive liquid crystal display and have a phase delay value of λ / 4. For this reason, the cell gap is made at a level 1/2 of the transmission type.

완성된 액정패널의 어레이 기판(110) 외측에 엠보싱 패턴을 가진 절연층(115)이 형성되게 되며, 그 위에 반사물질이 증착된 반사판(128)이 구비되게 된다.An insulating layer 115 having an embossed pattern is formed outside the array substrate 110 of the completed liquid crystal panel, and a reflecting plate 128 on which a reflective material is deposited is provided.

또한, 컬러필터 기판(105)의 외측에는 외측으로부터 차례대로 편광판(170), λ/2 위상차판(Half Wave Plate; HWP)(160) 및 λ/4 위상차판(Quarter Wave Plate; HWP)(165)이 구비되며, 상기 λ/2 위상차판(160)과 λ/4 위상차판(165)은 파장 분산성에 의한 블랙의 들뜸을 제거하여 블랙 화상을 향상시키기 위한 것이다.In addition, the outer side of the color filter substrate 105 is a polarizing plate 170, a λ / 2 phase difference plate (HWP) 160 and a λ / 4 phase plate (HWP) 165 in order from the outside. ) And the λ / 2 retardation plate 160 and the λ / 4 retardation plate 165 are used to improve black image by removing the black floating due to wavelength dispersion.

이때, 반사율을 향상시키기 위해 상부 컬러필터 기판(105)에서 블랙매트릭스(106)를 제거하거나 설계한 색재현율 값에 따라 컬러필터(107)에 홀을 설계할 수 있다.In this case, in order to improve the reflectance, the black matrix 106 may be removed from the upper color filter substrate 105 or a hole may be designed in the color filter 107 according to the designed color reproducibility value.

이와 같이 구성된 TN 모드의 반사형 액정표시장치는 상기 도 6a 및 도 7에 도시된 바와 같이, 액정층에 전압이 인가되지 않은 경우 액정(130)의 비틀림이 유지되기 때문에 상기 편광판(170)과 λ/2 위상차판(160) 및 λ/4 위상차판(165)을 투과한 원편광의 빛은 상기 액정층에 의해 선편광으로 변화되고, 상기 반사판(128)과 액정층을 거쳐 다시 λ/4 위상차판(165)과 λ/2 위상차판(160) 및 편광판(170)을 투과하여 외부로 출사되게 된다.As illustrated in FIGS. 6A and 7, the TN mode reflective liquid crystal display device is configured such that the twist of the liquid crystal 130 is maintained when no voltage is applied to the liquid crystal layer. The circularly polarized light transmitted through the / 2 retardation plate 160 and the λ / 4 retardation plate 165 is changed into linearly polarized light by the liquid crystal layer, and is again passed through the reflecting plate 128 and the liquid crystal layer. 165 and the λ / 2 retardation plate 160 and the polarizing plate 170 are transmitted to the outside.

또한, 액정층에 전압이 인가되는 경우에는 상기 도 6b 및 도 7에 도시된 바와 같이, 액정(130)이 수직한 방향으로 나란하게 배열되기 때문에 상기 편광판(170)과 λ/2 위상차판(160) 및 λ/4 위상차판(165)을 투과한 원편광의 빛은 상기 액정층에 의해 편광이 변하지 않으나, 하부 반사판(128)에 의해 원편광의 편광방향이 변하게 되어 상부 편광판(170)을 투과하지 못하게 된다. In addition, when a voltage is applied to the liquid crystal layer, as shown in FIGS. 6B and 7, since the liquid crystals 130 are arranged side by side in the vertical direction, the polarizer 170 and the λ / 2 retardation plate 160 are disposed. ) And the polarized light transmitted through the λ / 4 retardation plate 165 does not change the polarization by the liquid crystal layer, but the polarization direction of the circularly polarized light is changed by the lower reflector 128 to transmit the upper polarizer 170. You won't be able to.

즉, 상기 TN 모드에서의 반사형 액정표시장치는 액정에 전압이 인가되지 않을 때 백색을 구현하는 일반적인 백색 모드(normally white mode)로 구현되어 진다.That is, the reflective liquid crystal display device in the TN mode is implemented in a normally white mode that implements white color when no voltage is applied to the liquid crystal.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치를 IPS 모드에서 구현하는 방법을 예시적으로 나타내는 단면도로써, IPS 모드에서 외부 반사판을 적용하여 반사형 액정표시장치를 구현하는 방법을 나타내고 있다.8A and 8B are cross-sectional views illustrating a method of implementing a reflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in an IPS mode, and a method of implementing a reflective liquid crystal display by applying an external reflector in the IPS mode. Indicates.

또한, 도 9는 상기 IPS 모드에서의 구동방법을 전압 인가 여부에 따른 빛의 편광 상태의 변화로 나타내는 표다.9 is a table showing the driving method in the IPS mode as a change in polarization state of light depending on whether voltage is applied.

이때, 상기 도 8a는 액정층에 전입이 인가되지 않은 경우를 나타내며, 상기 도 8b는 액정층에 전압이 인가된 경우를 나타내고 있다.In this case, FIG. 8A illustrates a case where no transfer is applied to the liquid crystal layer, and FIG. 8B illustrates a case where a voltage is applied to the liquid crystal layer.

상기 도 8a 및 도 8b를 참조하면, IPS 모드의 어레이 기판(210)과 컬러필터 기판(205)은 전술한 TN 모드에서와 같이 기존의 투과형 액정표시장치의 구성과 동일한 구성으로 이루어지며, λ/4의 위상 지연 값을 가지기 위해 셀 갭은 투과형 대비 1/2 수준으로 제작되어 지게 된다. 다만, 상부 컬러필터 기판(205)에 공통전극이 형성되는 것이 아니라, 하부 어레이 기판(210)에 화소전극(218)과 교대로 배열되도록 공통전극(208)이 형성됨에 따라 액정층에 수평전계를 인가할 수 있게 된다.8A and 8B, the array substrate 210 and the color filter substrate 205 in the IPS mode have the same configuration as that of the conventional transmissive liquid crystal display device as in the above-described TN mode, and lambda / In order to have a phase delay value of 4, the cell gap is manufactured to a level 1/2 of the transmission type. However, the common electrode is not formed on the upper color filter substrate 205 but the common electrode 208 is formed on the lower array substrate 210 so as to be alternately arranged with the pixel electrode 218. It can be authorized.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 IPS 모드의 반사형 액정표시장치는 어레이 기판(210)과 컬러필터 기판(205)이 컬럼 스페이서(250)에 의해 일정한 셀 갭을 갖도록 대향하여 합착되고, 그 셀 갭에 액정층(미도시)이 형성되어 구성된다.That is, in the IPS mode reflective LCD according to the embodiment of the present invention, the array substrate 210 and the color filter substrate 205 are bonded to each other so as to have a constant cell gap by the column spacer 250, and the cells A liquid crystal layer (not shown) is formed in a gap and is comprised.

이때, 상기 컬러필터 기판(205)은 적, 녹 및 청의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(207)로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터(207) 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(206), 그리고 상기 컬러필터와 블랙매트릭스(206) 상에 형성되는 오버코트층(209)을 포함한다.In this case, the color filter substrate 205 distinguishes between the color filter composed of a plurality of sub-color filters 207 and the sub-color filters 207 that implement red, green, and blue colors, and transmits the liquid crystal layer. And a black matrix 206 for blocking light, and an overcoat layer 209 formed on the color filter and the black matrix 206.

그리고, 상기 어레이 기판(210)에는 상기 어레이 기판(210) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(216)과 데이터라인(미도시)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(216)과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 공통전극(208)과 화소전극(218)이 교대로 형성되어 있다.In addition, a gate line 216 and a data line (not shown) are formed on the array substrate 210 so as to be arranged vertically and horizontally on the array substrate 210 to define a pixel area. In addition, a thin film transistor as a switching element is formed in an intersection region of the gate line 216 and the data line, and the common electrode 208 and the pixel electrode 218 are alternately formed in the pixel region.

상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(216)에 연결된 게이트전극(221), 상기 데이터라인에 연결된 소오스전극(222) 및 상기 화소전극(218)에 전기적으로 접속된 드레인전극(223)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(221)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(222)과 드레인전극(223) 간에 전도채널을 형성하는 액티브패턴(224)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 221 connected to the gate line 216, a source electrode 222 connected to the data line, and a drain electrode 223 electrically connected to the pixel electrode 218. In addition, the thin film transistor includes an active pattern 224 that forms a conductive channel between the source electrode 222 and the drain electrode 223 by a gate voltage supplied to the gate electrode 221.

참고로, 미설명 도면부호 215a 및 225n은 각각 제 1 절연막 및 오믹-콘택층을 나타낸다.For reference, reference numerals 215a and 225n denote the first insulating film and the ohmic contact layer, respectively.

완성된 액정패널의 어레이 기판(210) 외측에 엠보싱 패턴을 가진 절연층(215)이 형성되게 되며, 그 위에 반사물질이 증착된 반사판(228)이 구비되게 된다.An insulating layer 215 having an embossed pattern is formed outside the array substrate 210 of the completed liquid crystal panel, and a reflective plate 228 having a reflective material deposited thereon is provided thereon.

또한, 컬러필터 기판(205)의 외측에는 외측으로부터 차례대로 편광판(270)과 λ/2 위상차판(260)이 구비되게 된다.In addition, the outer side of the color filter substrate 205 is provided with a polarizing plate 270 and a λ / 2 retardation plate 260 in order from the outside.

이때, 반사율을 향상시키기 위해 상부 컬러필터 기판(205)에서 블랙매트릭스(206)를 제거하거나 설계한 색재현율 값에 따라 컬러필터(207)에 홀을 설계할 수 있다.In this case, in order to improve the reflectance, the black matrix 206 may be removed from the upper color filter substrate 205 or a hole may be designed in the color filter 207 according to the designed color reproducibility value.

이와 같이 구성된 IPS 모드의 반사형 액정표시장치는 상기 도 8a 및 도 9에 도시된 바와 같이, 액정층에 전압이 인가되지 않은 경우 액정(230)이 수평한 방향으로 배열되기 때문에 상기 편광판(270)과 λ/2 위상차판(260)을 투과한 선편광의 빛은 그 위상을 유지한 체, 상기 액정층과 반사판(228) 및 액정층을 거쳐 다시 λ/2 위상차판(260) 및 편광판(270)을 투과하여 외부로 출사되게 된다.In the reflective LCD of the IPS mode configured as described above, as shown in FIGS. 8A and 9, when the voltage is not applied to the liquid crystal layer, since the liquid crystals 230 are arranged in a horizontal direction, the polarizing plate 270 is formed. And the linearly polarized light transmitted through the λ / 2 retardation plate 260 passes through the sieve maintaining the phase, the liquid crystal layer, the reflecting plate 228 and the liquid crystal layer, and then the λ / 2 retardation plate 260 and the polarizing plate 270. It passes through and exits to the outside.

또한, 액정층에 전압이 인가되는 경우에는 상기 도 8b 및 도 9에 도시된 바와 같이, 액정(230)이 회전함에 따라 상기 편광판(270)과 λ/2 위상차판(260)을 투과한 선편광의 빛은 상기 액정층에 의해 원편광으로 편광이 변하고, 다시 하부 반사판(228)에 의해 원편광의 편광방향이 변하게 되어 상부 편광판(270)을 투과하지 못하게 된다.In addition, when a voltage is applied to the liquid crystal layer, as shown in FIGS. 8B and 9, as the liquid crystal 230 rotates, the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 270 and the λ / 2 retardation plate 260 is rotated. The polarized light is changed into circularly polarized light by the liquid crystal layer, and the polarization direction of the circularly polarized light is changed by the lower reflector 228 so that the light cannot pass through the upper polarizer 270.

즉, 상기 IPS 모드에서의 반사형 액정표시장치는 상기 TN 모드에서와 동일하게 액정에 전압이 인가되지 않을 때 백색을 구현하는 일반적인 백색 모드로 구현되어 진다.That is, the reflective liquid crystal display device in the IPS mode is implemented in a general white mode that implements white color when no voltage is applied to the liquid crystal as in the TN mode.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치를 VA 모드에서 구현하는 방법을 예시적으로 나타내는 단면도로써, VA 모드에서 외부 반사판을 적용하여 반사형 액정표시장치를 구현하는 방법을 나타내고 있다.10A and 10B are cross-sectional views illustrating a method of implementing a reflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention in VA mode, and a method of implementing a reflective liquid crystal display by applying an external reflector in VA mode. Indicates.

또한, 도 11은 상기 VA 모드에서의 구동방법을 전압 인가 여부에 따른 빛의 편광 상태의 변화로 나타내는 표다.FIG. 11 is a table showing the driving method in the VA mode as a change in polarization state of light depending on whether voltage is applied.

이때, 상기 도 10a는 액정층에 전입이 인가된 경우를 나타내며, 상기 도 10b는 액정층에 전압이 인가되지 않은 경우를 나타내고 있다.10A illustrates a case where transfer is applied to the liquid crystal layer, and FIG. 10B illustrates a case where no voltage is applied to the liquid crystal layer.

상기 도 10a 및 도 10b를 참조하면, VA 모드의 어레이 기판(310)과 컬러필터 기판(305)은 전술한 TN 모드에서와 같이 기존의 투과형 액정표시장치의 구성과 동일한 구성으로 이루어지며, λ/4의 위상 지연 값을 가지기 위해 셀 갭은 투과형 대비 1/2 수준으로 제작되어 지게 된다.10A and 10B, the array substrate 310 and the color filter substrate 305 in the VA mode have the same configuration as that of the conventional transmissive liquid crystal display device as in the above-described TN mode, and lambda / In order to have a phase delay value of 4, the cell gap is manufactured to a level 1/2 of the transmission type.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 VA 모드의 반사형 액정표시장치는 전술한 TN 모드와 실질적으로 동일하게 어레이 기판(310)과 컬러필터 기판(305)이 컬럼 스페이서(350)에 의해 일정한 셀 갭을 갖도록 대향하여 합착되고, 그 셀 갭에 액정층(미도시)이 형성되어 구성된다.That is, in the VA mode reflective LCD according to the exemplary embodiment of the present invention, a cell gap in which the array substrate 310 and the color filter substrate 305 are constant by the column spacer 350 is substantially the same as the TN mode described above. Are bonded to face each other so that a liquid crystal layer (not shown) is formed in the cell gap.

이때, 상기 컬러필터 기판(305)은 적, 녹 및 청의 색상을 구현하는 다수의 서브-컬러필터(307)로 구성된 컬러필터와 상기 서브-컬러필터(307) 사이를 구분하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(306), 그리고 상기 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통전극(308)으로 이루어져 있다.In this case, the color filter substrate 305 distinguishes between a color filter composed of a plurality of sub-color filters 307 that implements red, green, and blue colors and the sub-color filter 307 and transmits the liquid crystal layer. The black matrix 306 blocks light, and the transparent common electrode 308 applies a voltage to the liquid crystal layer.

그리고, 상기 어레이 기판(310)에는 상기 어레이 기판(310) 위에 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하는 게이트라인(316)과 데이터라인(미도시)이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인(316)과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 상기 화소영역 내에는 컬러필터 기판(305)의 공통전극(308)과 함께 액정을 구동시키는 화소전극(318)이 형성되어 있다.In addition, a gate line 316 and a data line (not shown) are formed on the array substrate 310 so as to be vertically and horizontally arranged on the array substrate 310 to define a pixel area. In addition, a thin film transistor as a switching element is formed in an intersection region of the gate line 316 and the data line, and a pixel electrode for driving a liquid crystal together with the common electrode 308 of the color filter substrate 305 in the pixel region. 318 is formed.

상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(316)에 연결된 게이트전극(321), 상기 데이터라인에 연결된 소오스전극(322) 및 상기 화소전극(318)에 전기적으로 접속된 드레인전극(323)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트전극(321)에 공급되는 게이트 전압에 의해 상기 소오스전극(322)과 드레인전극(323) 간에 전도채널을 형성하는 액티브패턴(324)을 포함한다.The thin film transistor includes a gate electrode 321 connected to the gate line 316, a source electrode 322 connected to the data line, and a drain electrode 323 electrically connected to the pixel electrode 318. In addition, the thin film transistor includes an active pattern 324 which forms a conductive channel between the source electrode 322 and the drain electrode 323 by a gate voltage supplied to the gate electrode 321.

참고로, 미설명 도면부호 315a 및 325n은 각각 제 1 절연막 및 오믹-콘택층을 나타낸다.For reference, reference numerals 315a and 325n denote the first insulating film and the ohmic contact layer, respectively.

완성된 액정패널의 어레이 기판(310) 외측에 엠보싱 패턴을 가진 절연층(315)이 형성되게 되며, 그 위에 반사물질이 증착된 반사판(328)이 구비되게 된다.An insulating layer 315 having an embossed pattern is formed outside the array substrate 310 of the completed liquid crystal panel, and a reflecting plate 328 having a reflective material deposited thereon is provided thereon.

또한, 컬러필터 기판(305)의 외측에는 외측으로부터 차례대로 편광판(370), λ/2 위상차판(360) 및 λ/4 위상차판(365)이 구비되며, 상기 λ/2 위상차판(360)과 λ/4 위상차판(365)은 파장 분산성에 의한 블랙의 들뜸을 제거하여 블랙 화상을 향상시키기 위한 것이다.In addition, the outer side of the color filter substrate 305 is provided with a polarizing plate 370, a λ / 2 phase difference plate 360 and a λ / 4 phase difference plate 365 in order from the outside, the λ / 2 phase difference plate 360 And the λ / 4 retardation plate 365 are for removing black floating due to wavelength dispersion to improve the black image.

이때, 반사율을 향상시키기 위해 상부 컬러필터 기판(305)에서 블랙매트릭스(306)를 제거하거나 설계한 색재현율 값에 따라 컬러필터(307)에 홀을 설계할 수 있다.In this case, to improve the reflectance, the black matrix 306 may be removed from the upper color filter substrate 305 or a hole may be designed in the color filter 307 according to the designed color reproducibility value.

이와 같이 구성된 VA 모드의 반사형 액정표시장치는 상기 도 10a 및 도 11에 도시된 바와 같이, 액정층에 전압이 인가된 경우 액정(330)이 수평한 방향으로 배열되기 때문에 상기 편광판(370)과 λ/2 위상차판(360) 및 λ/4 위상차판(365)을 투과한 원편광의 빛은 상기 액정층에 의해 선편광으로 편광이 변하고, 다시 λ/4 위상차판(365)과 λ/2 위상차판(360) 및 편광판(370)을 투과하여 외부로 출사되게 된다.As shown in FIGS. 10A and 11, the reflective liquid crystal display of the VA mode configured as described above has a polarizer 370 because the liquid crystals 330 are arranged in a horizontal direction when a voltage is applied to the liquid crystal layer. The circularly polarized light transmitted through the λ / 2 retardation plate 360 and the λ / 4 retardation plate 365 is polarized by linearly polarized light by the liquid crystal layer, and again the λ / 4 retardation plate 365 and the λ / 2 retardation. The plate 360 and the polarizing plate 370 are transmitted to the outside.

또한, 액정층에 전압이 인가되지 않는 경우에는 상기 도 10b 및 도 11에 도시된 바와 같이, 액정(330)이 수직한 방향을 유지하기 때문에 상기 편광판(370)과 λ/2 위상차판(360) 및 λ/4 위상차판(365)을 투과한 원편광의 빛은 상기 액정층에 의해 편광이 변하지 않으나, 하부 반사판(328)에 의해 원편광의 편광방향이 변하게 되어 상부 편광판(370)을 투과하지 못하게 된다.In addition, when no voltage is applied to the liquid crystal layer, as shown in FIGS. 10B and 11, since the liquid crystal 330 maintains a vertical direction, the polarizing plate 370 and the λ / 2 retardation plate 360 are formed. The polarized light of the circularly polarized light transmitted through the λ / 4 retardation plate 365 is not changed by the liquid crystal layer, but the polarization direction of the circularly polarized light is changed by the lower reflector 328 so as not to pass through the upper polarizer 370. I can't.

즉, 상기 VA 모드에서의 반사형 액정표시장치는 액정에 전압이 인가되지 않을 때 블랙을 구현하는 일반적인 블랙 모드(normally black mode)로 구현되어 진다.That is, the reflective liquid crystal display in the VA mode is implemented in a normally black mode that implements black when no voltage is applied to the liquid crystal.

이때, 상기 실시예는 액티브패턴으로 비정질 실리콘 박막을 이용한 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 상기 액티브패턴으로 다결정 실리콘 박막을 이용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터에도 적용된다.In this case, the embodiment has been described using an amorphous silicon thin film transistor using an amorphous silicon thin film as an active pattern, for example, but the present invention is not limited thereto, and the present invention is a polycrystalline silicon thin film transistor using a polycrystalline silicon thin film as the active pattern. Also applies.

또한, 본 발명은 액정표시장치뿐만 아니라 박막 트랜지스터를 이용하여 제작하는 다른 표시장치, 예를 들면 구동 트랜지스터에 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes; OLED)가 연결된 유기전계발광 디스플레이장치에도 이용될 수 있다.In addition, the present invention can be used not only in liquid crystal display devices but also in other display devices fabricated using thin film transistors, for example, organic light emitting display devices in which organic light emitting diodes (OLEDs) are connected to driving transistors. have.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

105~305 : 컬러필터 기판 108~308 : 공통전극
110~310 : 어레이 기판 115~315 : 절연층
118~318 : 화소전극 128~328 : 반사판
130~330 : 액정 150~350 : 컬럼 스페이서
160~360 : λ/2 위상차판 165,365 : λ/4 위상차판
170~370 : 편광판105 to 305: color filter substrate 108 to 308: common electrode
110 to 310: array substrate 115 to 315: insulating layer
118 ~ 318: Pixel electrode 128 ~ 328: Reflector
130 to 330: liquid crystal 150 to 350: column spacer
160 to 360: lambda / 2 phase difference plate 165,365: lambda / 4 phase difference plate
170-370: polarizer

Claims (15)

어레이 기판과 컬러필터 기판을 합착하는 단계;
상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계;
상기 어레이 기판의 외측에 엠보싱 패턴을 가진 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 절연층 위에 반사물질을 증착하여 반사판을 형성하는 단계를 포함하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.Bonding the array substrate to the color filter substrate;
Forming a liquid crystal layer between the array substrate and the color filter substrate;
Forming an insulating layer having an embossed pattern on an outer side of the array substrate; And
And forming a reflective plate by depositing a reflective material on the insulating layer. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층 및 반사판은 상기 어레이 기판 외측 전면에 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the insulating layer and the reflecting plate are formed on the entire outer surface of the array substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층은 어레이 기판 외측에 포토 아크릴과 같은 유기절연물질 또는 실리콘질화막과 같은 무기절연물질을 증착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the insulating layer is formed by depositing an organic insulating material such as photoacrylic or an inorganic insulating material such as silicon nitride on the outside of the array substrate. 제 3 항에 있어서, 1번의 하프-톤 마스크를 사용하여 상기 절연층을 패터닝 함으로써 상기 절연층 표면에 엠보싱 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.4. A method according to claim 3, wherein an embossed pattern is formed on the surface of the insulating layer by patterning the insulating layer using a half-tone mask. 제 1 항에 있어서, 상기 반사물질은 반사율이 높은 알루미늄(Al), 알루미늄 네오디미늄(AlNd) 등의 알루미늄 합금(aluminium alloy), 은(Ag) 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.The reflective liquid crystal display of claim 1, wherein the reflective material comprises aluminum alloys such as aluminum (Al), aluminum neodymium (AlNd), silver (Ag), and the like. Method of manufacturing the device. 제 1 항에 있어서, 상기 액정층을 구성하는 액정은 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 모드, 횡전계(In Plane Switching; IPS) 모드, 수직배향(Vertical Alignment; VA) 모드의 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.The liquid crystal of claim 1, wherein the liquid crystal constituting the liquid crystal layer includes a liquid crystal having a twisted nematic (TN) mode, an in-plane switching (IPS) mode, and a vertical alignment (VA) mode. A method of manufacturing a reflective liquid crystal display device. 제 6 항에 있어서, 상기 TN 모드와 VA 모드에서는 상기 컬러필터 기판의 외측에 외측으로부터 차례대로 편광판과 λ/2 위상차판 및 λ/4 위상차판을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.7. The method of claim 6, further comprising forming a polarizing plate, a λ / 2 retardation plate, and a λ / 4 retardation plate in order from the outside of the color filter substrate in the TN mode and the VA mode. Method of manufacturing a reflective liquid crystal display device. 제 6 항에 있어서, 상기 IPS 모드에서는 상기 컬러필터 기판의 외측에 외측으로부터 차례대로 편광판과 λ/2 위상차판을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.The method of claim 6, further comprising forming a polarizing plate and a λ / 2 retardation plate on the outer side of the color filter substrate in order from the outside in the IPS mode. 제 1 항에 있어서, 반사율을 향상시키기 위해 상기 컬러필터 기판에서 블랙매트릭스를 제거하거나 설계한 색재현율 값에 따라 컬러필터에 홀을 설계하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.The reflective liquid crystal display of claim 1, further comprising removing a black matrix from the color filter substrate or designing a hole in the color filter according to a designed color reproducibility value to improve reflectance. Manufacturing method. 어레이 기판;
상기 어레이 기판과 대향하여 합착하는 컬러필터 기판;
상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층;
상기 어레이 기판의 외측에 엠보싱 패턴을 가지도록 형성된 절연층; 및
상기 절연층 위에 반사물질이 증착되어 형성된 반사판을 포함하는 반사형 액정표시장치.Array substrates;
A color filter substrate bonded to face the array substrate;
A liquid crystal layer formed between the array substrate and the color filter substrate;
An insulating layer formed to have an embossing pattern on the outside of the array substrate; And
And a reflective plate formed by depositing a reflective material on the insulating layer. 제 10 항에 있어서, 상기 절연층 및 반사판은 상기 어레이 기판 외측 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.The reflective liquid crystal display of claim 10, wherein the insulating layer and the reflecting plate are formed on an entire outer surface of the array substrate. 제 10 항에 있어서, 상기 절연층은 포토 아크릴과 같은 유기절연물질 또는 실리콘질화막과 같은 무기절연물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.The liquid crystal display device of claim 10, wherein the insulating layer is made of an organic insulating material such as photo acryl or an inorganic insulating material such as silicon nitride. 제 10 항에 있어서, 상기 반사물질은 반사율이 높은 알루미늄, 알루미늄 네오디미늄 등의 알루미늄 합금, 은 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the reflective material comprises aluminum alloy such as aluminum and aluminum neodymium having high reflectance, silver, and the like. 제 10 항에 있어서, TN 모드와 VA 모드에서는 상기 컬러필터 기판의 외측에 외측으로부터 차례대로 편광판과 λ/2 위상차판 및 λ/4 위상차판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.11. The reflection type liquid crystal display device according to claim 10, wherein in the TN mode and the VA mode, a polarizing plate, a λ / 2 retardation plate, and a λ / 4 retardation plate are further provided on the outer side of the color filter substrate in order from the outside. . 제 10 항에 있어서, IPS 모드에서는 상기 컬러필터 기판의 외측에 외측으로부터 차례대로 편광판과 λ/2 위상차판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.11. The reflection type liquid crystal display device according to claim 10, wherein in the IPS mode, a polarizer and a λ / 2 phase difference plate are further provided on the outside of the color filter substrate in order from the outside.
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