KR100757789B1

KR100757789B1 - 반사형 액정표시장치

Info

Publication number: KR100757789B1
Application number: KR1020010047234A
Authority: KR
Inventors: 전진; 김치우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2007-09-11
Anticipated expiration: 2021-08-06
Also published as: WO2003014818A1; US20040012736A1; KR20030012966A; JP2004538514A; US6954244B2

Abstract

반사형 액정표시장치가 개시되어 있다. 화소가 형성된 제1 기판에 대향하여 제2 기판이 구비된다. 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층이 형성된다. 제1 기판 상에는 광산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하는 반사 전극이 형성된다. 제1 영역부들은 제1 방향에 관하여 제2 방향보다 상대적으로 높은 반사율을 갖도록 제1 방향에 따른 제1 폭이 제2 방향에 따른 제2 폭보다 크게 형성된다. 렌즈의 모양에 상관없이 원하는 방향으로 그루브의 폭만 변경시킴으로써 특정 방향의 시야각을 확보하고 반사율을 증가시킬 수 있다.

Description

반사형 액정표시장치{Reflective type liquid crystal device}

도 1은 본 출원인의 선행 한국 출원에 개시된 반사 전극 또는 반사 전극을 형성하기 위한 포토 마스크 상의 패턴의 평면도이다.

도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 A₁-A₁'선 및 B₁-B₁'선에 따른, 유기 절연막의 상부에 다수의 그루브들을 형성하는 방법을 구체적으로 나타낸 단면도들이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 반사 전극 또는 반사 전극을 형성하기 위한 포토 마스크 상의 패턴의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사 전극을 갖는 반사형 액정표시장치의 단면도이다.

도 5a 내지 도 5e는 도 4에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 반사 전극 또는 반사 전극을 형성하기 위한 포토 마스크 상의 패턴의 평면도이다.

도 7a 및 도 7b는 각각 도 6의 A₆-A₆'선 및 B₆-B₆'선에 따른, 유기 절연막의 상부에 다수의 그루브들을 형성하는 방법을 구체적으로 나타낸 단면도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

210 : 제1 기판 220 : 제2 기판

240 : 제1 절연 기판 230 : 액정층

235 : 반사 전극 245 : 박막 트랜지스터

250 : 게이트 전극 255 : 게이트 절연막

260 : 액티브층 265 : 오믹 콘택층

270 : 소오스 전극 275 : 드레인 전극

280 : 유기 절연막 285 : 콘택홀

290 : 제1 영역부 295 : 제2 영역부

300 : 제1 배향막 305 : 제2 절연 기판

310 : 컬러 필터 310 : 공통 전극

320 : 제2 배향막 325 : 위상차판

330 : 편광판

본 발명은 반사형 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 마이크로 렌즈가 형성된 반사 전극을 구비하는 반사형 액정표시장치에 관한 것이다.

오늘날과 같은 정보화 사회에 있어서 전자 디스플레이 장치(electronic display device)의 역할은 갈수록 중요해지며, 각종 전자 디스플레이 장치가 다양한 산업 분야에 광범위하게 사용되고 있다.

일반적으로 전자 디스플레이 장치란 다양한 정보를 시각을 통해 인간에게 전달하는 장치를 말한다. 즉, 전자 디스플레이 장치란 각종 전가 기기로부터 출력되는 전기적 정보 신호를 인간의 시각으로 인식 가능한 광 정보 신호로 변환하는 전자 장치라고 정의할 수 있으며, 인간과 전자 기기를 연결하는 가교적 역할을 담당하는 장치로 정의될 수도 있다.

이러한 전자 디스플레이 장치에 있어서, 광 정보 신호가 발광 현상에 의해 표시되는 경우에는 발광형 표시(emissive display) 장치로 불려지며, 반사, 산란, 간섭 현상 등에 의해 광 변조를 표시되는 경우에는 수광형 표시(non-emissive display) 장치로 일컬어진다. 능동형 표시 장치라고도 불리는 상기 발광형 표시 장치로는 음극선관(cathode ray tube; CRT), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP), 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 및 일렉트로 루미네슨트 디스플레이(electroluminescent display; ELD) 등을 들 수 있다. 또한, 수동형 표시 장치인 상기 수광형 표시 장치에는 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전기화학 표시장치(electrochemical display; ECD) 및 전기 영동 표시장치(electrophoretic image display; EPID) 등이 해당된다.

텔레비전이나 컴퓨터용 모니터 등과 같은 화상표시장치에 사용되는 음극선관(CRT)은 표시 품질 및 경제성 등의 면에서 가장 높은 점유율을 차지하고 있으나, 무거운 중량, 큰 용적 및 높은 소비 전력 등과 같은 많은 단점을 가지고 있다.

그러나, 반도체 기술의 급속한 진보에 의해 각종 전자 장치의 고체화, 저 전 압 및 저 전력화와 함께 전자 기기의 소형 및 경량화에 따라 새로운 환경에 적합한 전자 디스플레이 장치, 즉 얇고 가벼우면서도 낮은 구동 전압 및 낮은 소비 전력의 특징을 갖춘 평판 패널(flat panel)형 디스플레이 장치에 대한 요구가 급격히 증대하고 있다.

현재 개발된 여러 가지 평판 디스플레이 장치 중에서 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있을 뿐만 아니라, 음극선관에 가까운 화상 표시가 가능하기 때문에 다양한 전자 장치에 광범위하게 사용되고 있다.

이와 같은 액정표시장치는 외부 광원을 이용하여 화상을 표시하는 투과형 액정표시장치와 외부 광원 대신 자연광을 이용한 반사형 액정표시장치로 구분될 수 있다. 상기 반사형 액정표시장치는 투과형 액정표시장치에 비해 소비 전력이 낮은 동시에 옥외에서의 화상 표시 품질이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 반사형 액정표시장치는 백라이트와 같은 별도의 광원을 요구하지 않기 때문에 얇고 가벼운 장치를 구현할 수 있다는 이점도 있다.

그러나, 현재의 반사형 액정표시장치는 그 표시 화면이 어둡고 고정세 표시 및 컬러 표시에 적절히 대응하기 어렵기 때문에, 수자나 간단한 문자의 표시만을 요구하는 한정적인 장치에만 사용되고 있다. 따라서, 반사형 액정표시장치가 다양한 전자 디스플레이 장치로서 이용되기 위해서는 반사 효율의 향상과 고정세화 및 컬러화가 요구된다. 또한, 이와 함께 적절한 밝기와 빠른 응답속도 및 화상의 콘트라스트 향상도 요구된다.

현재 반사형 액정표시장치에 있어서, 그 밝기를 향상시키는 기술은 크게 반사 전극의 반사 효율을 높이는 방향과 초개구율 기술을 조합하는 방향으로 진행되고 있다. 이와 같이, 반사 전극에 미세한 요철을 형성하여 반사 효율을 향상시키는 기술은 Naofumi Kimura에게 허여된 미합중국 특허 제5,610,741호(발명의 명칭: Reflection type Liquid Crystal Display Device with bumps on the reflector)에 개시되어 있다.

한편, 본 출원인은 균일하게 난반사를 시킴으로써 화상의 화질을 향상시킬 수 있는 반사 전극을 발명하여, 이에 대하여 1999년 3월 4일자로 한국 출원 제1999-7093호(발명의 명칭: 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조방법)로 출원한 바 있다.

도 1은 상기 한국 출원에 개시된 반사 전극 또는 반사 전극을 형성하기 위한 포토 마스크 상의 패턴의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 반사 전극은 화소의 경계선 내에 상대적인 고저로 형성되는 제1 영역부들(14)과 제2 영역부들(16)로 구분되어 진다. 상기 제1 영역부들(14)은 제2 영역부들(16)을 폐곡선의 형태로 둘러싸도록 형성되어 있다. 상기 제1 영역부들(14)은 일정한 폭으로 형성된다. 상기 제1 영역부들(14)은 제2 영역부들(16)에 비해 상대적으로 낮은 높이를 갖는 그루브의 형상을 갖도록 형성하고, 상기 제2 영역부들(16)은 상대적으로 높은 높이를 갖는 돌출부의 형상을 갖도록 형성하여 마이크로 렌즈로서의 기능을 한다.

이와 같이 반사 전극에 다수의 마이크로 렌즈를 형성하기 위해서는 박막 트 랜지스터가 형성된 제1 절연 기판 상에 유기 절연막을 도포한 후, 도 1에 도시한 바와 같은 패턴들이 형성되어 있는 포토 마스크를 이용하여 상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여야 한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 유기 절연막(12)에 그루브 형상을 갖는 다수의 제1 영역부들(14)을 형성하기 위하여 그루브에 상응하는 패턴을 갖는 마이크로 렌즈 형성용 포토 마스크(20)를 상기 유기 절연막(12) 상에 위치시킨다. 이때, 포토 마스크(20)는 도 1에 도시한 반사 전극의 형태와 동일한 패턴을 구비한다. 구체적으로, 상기 포토 마스크(20)는 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 영역부(14)에 상응하는 마스크 패턴을 투명한 기판 상에 형성하여 제작한다. 이러한 포토 마스크를 이용하여 상기 유기 절연막(12)을 노광시킨 후 현상 공정을 거치면, 유기 절연막(12)의 표면으로부터 다수의 그루브들(즉, 제1 영역부들)(14)이 형성된다.

상기 제1 영역부들(14)은 제1 방향(도 1의 A₁-A₁' 방향)에 따른 폭(Wa)과 제2 방향(도 1의 B₁-B₁' 방향)에 따른 폭(Wb)이 동일하도록 형성된다. 이와 같이 제1 영역부들(14)의 폭을 일정하게 형성함으로써, 반사 효율을 향상시켜 액정표시장치의 화질을 개선할 수 있다.

상술한 반사 전극은 마이크로 렌즈(즉, 제2 영역부)(16)들이 등방성(isotropic) 패턴으로 형성되어 가로 및 세로의 모든 방향에 대해 동일한 반 사율을 나타낸다. 그러나, 상기 방법은 휴대폰과 같이 특정한 방향에서 높은 반사율을 나타낼 것을 요구하는 전자 디스플레이 장치에 적용할 수 없다는 단점이 있다.

특정 방향의 반사율을 높이기 위해 마이크로 렌즈의 전체 패턴을 변경할 경우, 공정 조건들을 다시 최적화하여야 하고 전체 기판에 대한 대칭성 문제 등이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1의 목적은 렌즈 모양에 상관없이 특정 방향의 반사율을 조정할 수 있는 반사형 액정표시장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2의 목적은 렌즈 모양에 상관없이 특정 방향의 반사율을 조정할 수 있는 전자 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.

상기 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화소가 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향하여 형성된 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 및 상기 제1 기판 상에 형성되고, 광산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며, 상기 제1 영역부들은 제1 방향에 관하여 제2 방향보다 상대적으로 높은 반사율을 갖도록 상기 제1 방향에 따른 제1 폭이 상기 제2 방향에 따른 제2 폭보다 크게 형성된 반사 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치를 제공한다.

상기 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화소가 형성된 절연 기판; 및 상기 화소에 접속되어 상기 절연 기판 상에 형성되고, 광산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며, 상기 제1 영역부들은 제1 방향에 관하여 제2 방향보다 상대적으로 높은 반사율을 갖도록 상기 제1 방향에 따른 제1 폭이 상기 제2 방향에 따른 제2 폭보다 크게 형성된 반사 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 반사율을 높이고 싶은 방향에 대한 반사 전극의 그루브의 폭을 넓게 형성한다. 따라서, 렌즈의 모양에 상관없이 원하는 방향으로 그루브의 폭만 변경시킴으로써 특정 방향의 시야각을 확보하고 반사율을 증가시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 반사 전극은 화소의 경계선 내에 상대적인 고저로 형성되는 제1 영역부들(290)과 제2 영역부들(295)로 구분되어 진다. 상기 제1 영역부들(290)은 화소의 가로 방향으로 연속적으로 형성된 다수의 제1 그루브들(290a)과, 화소의 세로 방향으로 연속적으로 형성된 다수의 제2 그루브들(290b)로 구성된다. 상기 제2 그루브들(290b)은 제1 그루브들(290a)에 비해 넓은 폭으로 형성되어, 화소의 세로 방향, 즉 상하 방향에 대한 시야각을 확보하고 반사율을 증가시킨다.

상기 제1 영역부들(290)은 제2 영역부들(295)에 비해 상대적으로 낮은 높이 를 갖는 그루브의 형상을 갖도록 형성하고, 상기 제2 영역부들(295)은 상대적으로 높은 높이를 갖는 돌출부의 형상을 갖도록 형성하여 마이크로 렌즈로서의 기능을 한다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 반사형 액정표시장치는 화소가 형성되어 있는 제1 기판(210), 상기 제1 기판(210)에 대향하여 배치된 제2 기판(220), 상기 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 형성된 액정층(230), 그리고 상기 제1 기판(210)과 액정층(230) 사이에 형성된 화소 전극인 반사 전극(235)을 포함한다.

상기 제1 기판(210)은 제1 절연 기판(240)과 상기 제1 절연 기판(240)에 형성된 스위칭 소자의 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)(245)를 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(245)는 게이트 전극(250), 게이트 절연막(255), 액티브층(260), 오믹 콘택층(265), 소오스 전극(270) 및 드레인 전극(275)을 포함한다.

상기 박막 트랜지스터(245)가 형성된 제1 절연 기판(240) 상에는 레지스트(resist)와 같은 감광성 물질로 이루어진 유기 절연막(280)이 적층되며, 이러한 유기 절연막(280)에는 박막 트랜지스터(245)의 드레인 전극(275)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(285)이 형성된다.

상기 콘택홀(285) 및 유기 절연막(280)상에는 반사 전극(235)이 형성된다. 상기 반사 전극(235)은 콘택홀(285)을 통해 드레인 전극(275)에 접속됨으로써, 박막 트랜지스터(245)와 반사 전극(235)이 전기적으로 연결된다.

상기 반사 전극(235) 상에는 제1 배향막(orientation layer)(300)이 적층된다.

상기 제1 기판(210)에 대향하는 제2 기판(220)은 제2 절연 기판(305), 컬러 필터(310), 공통 전극(315), 제2 배향막(320), 위상차판(325) 및 편광판(330)을 구비한다.

상기 제2 절연 기판(305)은 제1 절연 기판(240)과 동일한 물질, 예컨대 유리 또는 세라믹으로 이루어진다. 상기 위상차판(325) 및 편광판(330)은 제2 절연 기판(305)의 상부에 순차적으로 형성된다. 상기 컬러 필터(310)는 제2 절연 기판(305)의 하부에 배치되며, 컬러 필터(310)의 하부에는 공통 전극(315) 및 제2 배향막(320)이 차례로 형성된다. 상기 제2 배향막(320)은 제1 기판(210)의 제1 배향막(300)과 함께 액정층(230)의 액정 분자들을 소정 각도로 프리틸팅시키는 기능을 수행한다.

상기 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에는 스페이서(335, 336)가 개재되어 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 소정의 공간이 형성된다. 이와 같은 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이의 공간에는 액정층(230)이 형성된다.

이하, 도 4에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.

도 5a 내지 도 5e는 도 4에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 5a 내지 도 5d에 있어서, 도 4에서와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.

도 5a를 참조하면, 유리 또는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어진 제1 절연 기판(210) 상에 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 텅스텐(MoW) 등의 제1 금속막을 증착한 후, 상기 제1 금속막을 패터닝하여 게이트 라인(도시하지 않음) 및 상기 게이트 라인으로부터 분기되는 게이트 전극(250)을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 전극(250)을 포함하는 제1 절연 기판(210)의 전면에 실리콘 질화물을 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD) 방법으로 증착하여 게이트 절연막(255)을 형성한다.

상기 게이트 절연막(255) 상에 비정질실리콘막 및 인-시튜 도핑된 비정질실리콘막을 플라즈마 화학 기상 증착 방법으로 차례로 증착한 후, 상기 막들을 패터닝하여 게이트 전극(250) 윗부분의 게이트 절연막(255) 상에 액티브층(260) 및 오믹 콘택층(265)을 형성한다.

계속해서, 상기 결과물의 전면에 크롬(Cr)과 같은 제2 금속막을 증착한 후 상기 제2 금속막을 패터닝하여 상기 게이트 라인에 직교하는 데이터 라인(도시하지 않음)과, 상기 데이터 라인으로부터 분기되는 소오스 전극(270) 및 드레인 전극(275)을 형성한다. 따라서, 상기 게이트 전극(250), 액티브층(260), 오믹 콘택층(265), 소오스 전극(270) 및 드레인 전극(275)을 포함하는 박막 트랜지스터(245)가 완성된다. 이때, 상기 게이트 라인과 데이터 라인 사이에는 게이트 절연막(255)이 개재되어 게이트 라인이 데이터 라인과 접촉되는 것을 방지한다.

이어서, 상기 박막 트랜지스터(245)가 형성된 제1 절연 기판(240)의 전면에 레지스트를 스핀-코팅 방법으로 약 1∼3㎛의 두께로 도포하여 유기 절연막(280)을 형성한다.

도 5b를 참조하면, 상기 유기 절연막(280) 상에 콘택홀(285)을 형성하기 위한 제1 마스크(450)를 위치시킨 다음, 노광 및 현상 공정을 통해 유기 절연막(280)에 드레인 전극(275)을 부분적으로 노출시키는 콘택홀(285)과 다수의 그루브들을 형성한다.

상기 유기 절연막(280)에 콘택홀(285)을 형성하는 과정 및 유기 절연막(280)의 상부에 다수의 그루부들을 형성하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5c 및 도 5d는 각각 도 3의 A₃-A₃'선 및 B₃-B₃'선에 따른 단면도들로서, 도 4b의 콘택홀(285) 및 유기 절연막(280)의 상부에 다수의 그루브들을 형성하는 단계를 구체적으로 나타낸다.

먼저, 레지스트로 이루어진 유기 절연막(280)에 콘택홀(285)을 형성하기 위하여 콘택홀(285)에 상응하는 패턴을 갖는 제1 마스크(도 4b의 참조부호 450)를 유기 절연막(280) 상에 위치시킨다. 이어서, 1차로 풀(full) 노광 공정을 통해 드레인 전극(275) 상부의 유기 절연막(280)을 노광시킨다.

계속해서, 도 5c 및 도 5d에 도시한 바와 같이 유기 절연막(280)에 다수의 그루브들(290a, 290b)을 형성하기 위하여 그루브에 상응하는 패턴을 갖는 마이크로 렌즈 형성용 제2 마스크(500)를 유기 절연막(280) 상에 위치시킨다. 상기 제2 마스크(500)는 도 3에 도시한 반사 전극의 형태와 동일한 패턴을 구비한다. 구체적으로, 상기 제2 마스크(500)는 화소의 가로 방향인 제1 방향, 즉 도 3의 A₃-A₃' 방향에 따른 그루브의 폭(W_1a)이 화소의 세로 방향인 제2 방향, 즉 도 3의 B₃-B₃' 방향에 따른 그루브의 폭(W_1b)보다 좁도록 형성된 마스크 패턴을 투명한 기판 상에 형성하여 제작한다.

이러한 제2 마스크(500)를 이용한 렌즈 노광 공정을 통해 콘택홀(285)을 제외한 부분의 유기 절연막(280)을 2차로 노광시킨다.

다음에, 현상 공정을 거치면, 상기 드레인 전극(275)을 노출시키는 콘택홀(285)과, 유기 절연막(280)의 표면으로부터 다수의 그루브들이 형성된다. 즉, 화소의 가로 방향인 제1 방향을 따라 일정한 제1 폭을 갖는 제1 그루브들(290a)과, 화소의 세로 방향인 제2 방향을 따라 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 제2 그루브들(290b)로 이루어진 연속된 다수의 그루브들이 유기 절연막(280)의 표면에 형성된다. 이에 따라, 상기 유기 절연막(280)의 표면은 연속된 다수의 그루브들로 이루어진 제1 영역부들(290)과 상기 제1 영역부들(290)에 의해 둘러싸인 다수의 돌출부로 이루어진 제2 영역부들(295)로 구분된다.

도 5e를 참조하면, 상술한 바와 같이 다수의 그루브들이 형성된 유기 절연막(280) 상에 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 또는 은(Ag) 등의 반사율이 우수한 제3 금속막을 증착한 후, 상기 제3 금속막을 소정의 화소 형상으로 패터닝하여 도 4에 도시한 바와 같은 반사 전극(235)을 형성한다. 계속해서, 상기 반사 전극(335) 상에 레지스트를 도포하고 러빙(rubbing) 처리 등을 통해 액정층(230) 내의 액정 분자들을 선택된 각으로 프리틸팅시키는 제1 배향막(300)을 형성한다.

상기 반사 전극(235)은 유기 절연막(280)의 표면과 동일한 형상을 갖게 된다. 반사 전극(235)은 유기 절연막(280)의 홈 상에 형성된 다수의 그루브들로 이루 어진 제1 영역부들(290)과, 다수의 돌출부로 이루어진 마이크로 렌즈 영역인 제2 영역부들(295)로 구분된다. 이때, 상기 제1 영역부들(290)은 가로 방향인 제1 방향을 따라 제1 폭으로 형성된 다수의 제1 그루브들과, 세로 방향인 제2 방향을 따라 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭으로 형성된 다수의 제2 그루브들이 연속적으로 이어진 구조를 갖는다. 이러한 반사 전극(235)은 세로 방향인 제2 방향에 따른 그루브의 폭이 넓게 형성되므로, 상하 시야각을 확보하고 상하 방향으로의 반사율을 증가시킬 수 있다.

계속해서, 도 5e를 참조하면, 상기 제1 절연 기판(240)과 동일한 물질로 구성된 제2 절연 기판(305) 상에 컬러 필터(310), 공통 전극(310) 및 제2 배향막(320)을 순차적으로 형성하여 제2 기판(220)을 완성한다. 이어서, 제2 기판(220)이 제1 기판(210)에 대향하도록 배치한 다음, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 스페이서(335)를 개재하여 접합함으로써, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 소정의 공간이 형성되도록 한다. 그런 후, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이의 공간에 진공 주입 방법을 이용하여 액정 물질을 주입하여 액정층(230)을 형성하면, 본 실시예에 따른 반사형 액정표시장치가 완성된다. 이때, 상기 제2 기판(220)의 전면에 편광판(330) 및 위상차판(325)이 형성될 수 있으며, 도시하지는 않았으나, 제2 절연 기판(305)과 컬러 필터(310) 사이에 블랙 매트릭스(black matrix)가 배치될 수도 있다.

상술한 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 그루브 형상의 다수의 제1 영역부들(290)과 돌출부 형상의 다수의 제2 영역부들(295)로 이루어진 반사 전극(235)에 있어서, 상기 제1 영역부들(290)을 구성하고 있는 세로 방향의 제2 그루브(290b)의 폭을 가로 방향의 제1 그루브(290a)의 폭보다 넓게 형성한다. 따라서, 수평 방향의 그루브 폭을 넓게 만들어 상하 시야각을 확보하고 상하 방향으로의 반사율을 증가시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 반사 전극은 화소의 경계선 내에 상대적인 고저로 형성되는 제1 영역부들(290)과 제2 영역부들(295)로 구분되어 진다. 상기 제1 영역부들(290)은 제2 영역부들(295)에 비해 상대적으로 낮은 높이를 갖는 그루브의 형상을 갖도록 형성하고, 상기 제2 영역부들(295)은 상대적으로 높은 높이를 갖는 돌출부의 형상을 갖도록 형성하여 마이크로 렌즈로서의 기능을 한다.

상기 제1 영역부들(290)은 화소의 가로 방향으로 연속적으로 형성된 다수의 제1 그루브들(290a)과, 화소의 세로 방향으로 연속적으로 형성된 다수의 제2 그루브들(290b)로 구성된다. 상기 제1 그루브들(290a)은 제2 그루브들(290b)에 비해 넓은 폭으로 형성된다. 따라서, 수직 방향의 그루브 폭을 넓게 만들어 좌우 시야각을 확보하고 좌우 방향으로의 반사율을 증가시킬 수 있다.

이러한 렌즈 패턴을 갖는 반사 전극을 제공하기 위하여 유기 절연막의 표면에 다수의 그루브들을 형성하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 유기 절연막(280)에 다수의 그루브들(290a, 290b)을 형성하기 위하여 그루브에 상응하는 패턴을 갖는 마이크로 렌즈 형성용 마스크(510)를 유기 절연막(280) 상에 위치시킨다. 상기 마스크(510)는 도 6에 도시한 반사 전극의 형태와 동일한 패턴을 구비한다. 구체적으로, 상기 마스크(510)는 화소의 가로 방향인 제1 방향, 즉 도 6의 A₆-A₆' 방향에 따른 그루브의 폭(W_2a)이 화소의 세로 방향인 제2 방향, 즉 도 6의 B₆-B₆' 방향에 따른 그루브의 폭(W_2b)보다 넓도록 형성된 마스크 패턴을 투명한 기판 상에 형성하여 제작한다.

이러한 마스크(510)를 이용한 렌즈 노광 공정을 통해 유기 절연막(280)을 노광시킨 후 현상 공정을 거치면, 유기 절연막(280)의 표면으로부터 다수의 그루브들이 형성된다. 즉, 화소의 가로 방향인 제1 방향을 따라 일정한 제1 폭을 갖는 제1 그루브들(290a)과, 화소의 세로 방향인 제2 방향을 따라 상기 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는 제2 그루브들(290b)로 이루어진 연속된 다수의 그루브들이 유기 절연막(280)의 표면에 형성된다. 이에 따라, 상기 유기 절연막(280)의 표면은 연속된 다수의 그루브들로 이루어진 제1 영역부들(290)과 상기 제1 영역부들(290)에 의해 둘러싸인 다수의 돌출부로 이루어진 제2 영역부들(295)로 구분된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반사율을 높이고 싶은 방향에 대한 반사 전극의 그루브의 폭을 넓게 형성한다. 따라서, 렌즈의 모양에 상관없이 원하는 방향으로 그루브의 폭만 변경시킴으로써 특정 방향의 시야각을 확보하고 반사율을 증가시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

화소가 형성된 제1 기판;

상기 제1 기판에 대향하여 형성된 제2 기판;

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 및

상기 제1 기판 상에 형성되고, 광산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며, 상기 제1 영역부들은 제1 방향에 관하여 제2 방향보다 상대적으로 높은 반사율을 갖도록 상기 제1 방향에 따른 제1 폭이 상기 제2 방향에 따른 제2 폭보다 크게 형성된 반사 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 영역부는 상기 제2 영역부들에 비하여 상대적으로 낮은 높이를 갖는 그루브 형상을 갖고, 상기 제2 영역부는 상대적으로 높은 높이를 갖는 다수의 돌출부 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 영역부들은 상기 제1 방향을 따라 연속적으로 형성된 제1 그루브와 상기 제2 방향을 따라 연속적으로 형성되는 제2 그루브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
화소가 형성된 절연 기판; 및

상기 화소에 접속되어 상기 절연 기판 상에 형성되고, 광산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며, 상기 제1 영역부들은 제1 방향에 관하여 제2 방향보다 상대적으로 높은 반사율을 갖도록 상기 제1 방향에 따른 제1 폭이 상기 제2 방향에 따른 제2 폭보다 크게 형성된 반사 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 영역부는 상기 제2 영역부들에 비하여 상대적으로 낮은 높이를 갖는 그루브 형상을 갖고, 상기 제2 영역부는 상대적으로 높은 높이를 갖는 다수의 돌출부 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 영역부들은 상기 제1 방향을 따라 연속적으로 형성된 제1 그루브와 상기 제2 방향을 따라 연속적으로 형성되는 제2 그루브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치.