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KR100892948B1 - 반사율 향상을 위한 액정표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

반사율 향상을 위한 액정표시장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100892948B1
KR100892948B1 KR1020020056565A KR20020056565A KR100892948B1 KR 100892948 B1 KR100892948 B1 KR 100892948B1 KR 1020020056565 A KR1020020056565 A KR 1020020056565A KR 20020056565 A KR20020056565 A KR 20020056565A KR 100892948 B1 KR100892948 B1 KR 100892948B1
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양용호
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삼성전자주식회사
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Abstract

반사율 향상을 위한 액정표시장치 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 화소가 형성된 제1 기판에 대향하여 제2 기판이 형성된다. 제1 기판과 제2 기판 사이에는 액정층이 형성된다. 제1 기판 상에는, 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하고 제1 영역부의 밑변에 대한 제2 영역부의 접선이 5∼15°의 경사각을 이루는 유기 절연막이 형성된다. 유기 절연막 상에는 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극이 형성된다. 엠보싱 처리를 위해 유기 절연막에 조사되는 노광량을 조절하여 균일하고 낮은 단차를 갖는 엠보싱을 형성함으로써, 후속 공정의 안정성 및 공정 마진을 확보하고 균일한 패널 특성을 얻을 수 있다. 또한, 비대칭 단면을 갖는 엠보싱을 형성함으로써, 특정 방향에 대한 반사율을 향상시킬 수 있다.

Description

반사율 향상을 위한 액정표시장치 및 그 제조방법{Liquid crystal device for enhancing reflectance and method of manufacturing the same}
도 1a 내지 도 1c는 유기 절연막의 노광량에 따른 엠보싱 기울기의 변화를 나타낸 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 반사형 액정표시장치의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 엠보싱 패턴의 확대도이다.
도 4a 내지 도 4e는 도 2에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 유기 절연막의 노광량에 따른 반사율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 유기 절연막의 노광량에 따른 엠보싱의 경사각 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 유기 절연막의 노광량에 따른 백색 반사율 및 흑색 반사율 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 유기 절연막의 노광량에 따른 C/R 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 반사형 액정표시장치의 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시한 엠보싱 패턴의 평면도이다.
도 11은 도 9에 도시한 엠보싱 패턴의 확대도이다.
도 12a 내지 도 12c는 도 9에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 의한 액정표시장치의 엠보싱 형성방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 의한 액정표시장치의 엠보싱 형성방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제5 실시예에 의한 반사-투과형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 제1 절연 기판 105 : 게이트 전극
110 : 게이트 절연막 115 : 액티브 패턴
120 : 오믹 콘택층 패턴 125 : 소오스 전극
130 : 드레인 전극 200 : 박막 트랜지스터
205 : 무기 절연막 210 : 유기 절연막
212 : 제1 영역부 214, 216 : 제2 영역부
215 : 콘택홀 217 : 그루브
220 : 반사 전극 230 : 투명 전극
250 : 제1 기판 260 : 제1 배향막
270 : 스페이서 280 : 액정층
300 : 제2 기판 305 : 제2 절연 기판
310 : 컬러 필터 315 : 공통 전극
320 : 제2 배향막 325 : 위상차판
330 : 편광판 350 : LCD 패널
400 : 밑변 410 : 접선
450, 500, 600 : 포토 마스크 T : 투과창
본 발명은 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사 전극을 포함하는 액정표시장치에 있어서 반사율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 백라이트와 같은 광원을 이용하여 화상을 표시하는 투과형 액정표시장치와 자연광을 이용한 반사형 액정표시장치, 그리고 실내나 외부 광원이 존재하지 않는 어두운 곳에서는 표시소자 자체의 내장 광원을 이용하여 디스플레이하는 투과 표시모드로 작동하고 실외의 고조도 환경에서는 외부의 입사광을 반사시켜 디스플레이하는 반사 표시모드로 작동하는 반사-투과형 액정표시장치로 구분될 수 있다.
중소형 액정표시장치의 경우, 휴대가 편리하며 전력 소모가 적도록 설계하는 것이 고객에게 어필할 수 있기 때문에 투과형 액정표시장치에 비해 외부 광원을 이용할 수 있어 전력 소모를 최소화할 수 있는 반사형 액정표시장치가 주로 사용되고 있다. 그러나, 반사형 액정표시장치는 LCD 패널의 표시 품질에 기여하는 빛의 양이 적다는 단점이 있기 때문에, 이러한 단점을 극복하기 위해 외부 광원에 대한 반사 효율을 극대화시킬 수 있는 방법들이 개발되고 있다. 이 방법들은 크게, 반사 효율이 높은 반사막을 사용하는 방법, 상판(즉, 컬러필터 기판)에 비드(bead)를 이용한 확산층을 형성하는 방법, 또는 하판(즉, 박막 트랜지스터 기판)의 반사 전극에 엠보싱(embossing) 처리를 하여 정면에서 들어오는 직사광에 대해 의도적으로 난반사를 일으켜 반사 효율을 최대화시키는 방법들로 나뉘어질 수 있다. 특히, 빛의 반사율은 엠보싱의 형성 각도에 매우 의존하기 때문에 엠보싱 처리 기술은 표시 품질에서 가장 중요한 요소로 작용한다.
이와 같이 반사 전극에 엠보싱을 형성하기 위해서는 박막 트랜지스터가 형성된 기판 상에 유기 절연막을 도포한 후, 패턴들이 형성되어 있는 포토 마스크를 이용하여 상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여야 한다. 유기 절연막을 이용하여 엠보싱을 형성할 경우, 감광성이 있는 유기 절연막에 조사하는 노광량과 후속 열처리를 통해 엠보싱의 기울기(slope)를 조절할 수 있다. 그러나, 엠보싱 처리를 대형 면적에 적용할 경우, 열처리 공정은 온도 균일성 측면에서 취약해진다. 따라서, 열처리 공정, 예컨대 유기 절연막의 하드-베이킹 공정 및 큐어링 공정의 조건을 조절하여 엠보싱의 기울기를 결정하는 방법에 의하면, 온도의 불균일성으로 인해 엠보싱 균일성이 저하되어 표시 품질의 저하를 초래하게 된다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 균일한 패널 특성을 가지면서 반사율을 향상 시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제2 목적은 입사광의 방향에 따라 비등방적으로 반사율을 나타내는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제3 목적은 유기 절연막에 조사되는 노광량을 조절하여 반사 전극의 엠보싱 기울기를 정확하게 조절할 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 제4 목적은 입사광의 방향에 따라 비등방적으로 반사율을 나타낼 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화소가 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향하여 형성된 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 상기 제1 기판 상에 형성되고, 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며 상기 제1 영역부의 밑변(base line)에 대한 상기 제2 영역부의 접선(tangent line)이 5∼15°의 경사각(tilt angle)을 이루는 유기 절연막; 및 상기 유기 절연막 상에 형성되고, 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 화소가 형성된 제1 기판; 상기 제1 기판에 대향하여 형성된 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층; 상기 제1 기판 상에 형성되고, 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 5∼15°의 경사각을 이루는 유기 절연막; 및 상기 유기 절연막 상에 형성되고, 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극을 구비하며, 상기 유기 절연막의 하부에 적어도 하나의 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되어 상기 엠보싱 조절용 반사패턴 위의 제2 영역부를 비대칭 단면으로 형성함으로써 특정 방향의 반사율을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1 기판에 화소를 형성하는 단계; 상기 제1 기판 상에 유기 절연막을 도포하는 단계; 상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여 상기 유기 절연막에 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 형성하되, 노광량을 조절하여 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 이루는 경사각이 5∼15°가 되도록 형성하는 단계; 상기 유기 절연막 상에 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 기판에 대향하여 제2 기판을 형성하는 단계; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.
상술한 본 발명의 제4 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법은, 제1 기판 상에 화소들을 형성하는 단계; 상기 제1 기판 상에 유기 절연막을 형성하는 단계; 상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여 상기 유기 절연막에 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 형성하되, 노광량을 조절하여 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 이루는 경사각이 5∼15°가 되도록 형성하는 단계; 상기 유기 절연막 상에 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 기판에 대향하여 제2 기판을 형성하는 단계; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하며, 상기 유기 절연막을 형성하는 단계 전에 적어도 하나의 엠보싱 조절용 반사패턴을 형성하여 상기 엠보싱 조절용 반사패턴 위의 제2 영역부를 비대칭 단면으로 형성함으로써, 특정 방향의 반사율을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 본 발명의 제4 목적은, 제1 기판 상에 화소들을 형성하는 단계; 상기 제1 기판 상에 유기 절연막을 형성하는 단계; 슬릿 마스크를 이용하여 상기 유기 절연막을 노광 및 현상함으로써, 상기 유기 절연막에 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 다수의 제1 영역부들과 다수의 제2 영역부들을 형성하고, 상기 제2 영역부들은 비대칭 단면을 갖도록 형성하는 단계; 및 상기 유기 절연막 상에 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 기판에 대향하여 제2 기판을 형성하는 단계; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 엠보싱 처리를 위해 유기 절연막에 조사되는 노광량을 조절하여 엠보싱의 경사각을 5∼15°, 바람직하게는 8∼11°가 되도록 형성함으로써 반사 효율을 극대화하고 엠보싱의 기울기 분포를 균일하게 만들 수 있다. 따라서, 균일하고 낮은 단차를 갖는 엠보싱을 형성함으로써, 후속 공정의 안정성 및 공정 마진을 확보하고 균일한 패널 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 유기 절연막의 하부에 금속과 같은 반사막으로 이루어진 엠보싱 조절용 반사패턴을 형성함으로써, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴 위에 위치하는 엠보싱이 비대칭 단면을 갖도록 한다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 슬릿 마스크를 이용하여 기울기가 완만한 부분은 슬릿 노광을 하고 급격한 기울기를 갖는 부분은 정상 노광을 실시함으로써, 비대칭 단면을 갖는 엠보싱을 형성할 수 있다. 이와 같이 비대칭 엠보싱을 형성하면, 입사 방향에 따라 비등방적인 반사율 특성이 나타나 특정 방향의 시야각을 확보하고 반사율을 증가시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
리소그라피 공정에 사용되는 노광기는 반도체 기술이 발전되면서 가장 정확한 설비로 발전되어 가고 있다. 따라서, 엠보싱 처리 공정에서 이러한 노광기를 이용하여 유기 절연막에 조사되는 노광량을 조절하면, 엠보싱 기울기의 열에 대한 의존성을 최소화하여 엠보싱 균일성을 향상시킬 수 있다.
통상적으로, 유기 절연막의 형성방법은 다음과 같다.
먼저, 화소들(즉, 박막 트랜지스터들)이 형성되어 있는 절연 기판 상에 아크릴계 수지와 같은 감광성 유기 절연막을 도포한 후, 유리 전이 온도 근방의 낮은 온도에서 용매(solvent)를 날리기 위한 소프트-베이크(soft-bake) 공정을 실시한다. 이어서, 마스크에 자외선(UV)을 조사하여 상기 유기 절연막을 노광한 후, 테트라메틸-수산화암모늄(tetramethyl-ammonium hydroxide; TMAH) 현상액을 이용하여 유기 절연막을 현상함으로써, 상기 화소의 일부분을 노출시키는 콘택홀을 형성한다. 이와 동시에, 유기 절연막의 표면에 광 산란을 위한 엠보싱을 형성한다.
계속해서, 유기 절연막의 리플로우(reflow), 아웃개싱(outgassing) 및 용매 제거의 목적으로 유기 절연막을 하드-베이크(hard-bake)시킨 다음, 약 200℃ 이상의 온도에서 1시간 이상 큐어링(curing)을 실시하여 유기 절연막을 경화 및 안정화시킨다. 상기 큐어링 단계는 하드-베이킹 효과를 더욱 강화시키기 위해 실시한다.
도 1a 내지 도 1c는 유기 절연막의 노광량에 따른 엠보싱 형상을 나타낸 단면도들로서, 도 1a에서 도 1c로 갈수록 유기 절연막(10)에 조사되는 노광량을 감소시킨 것이다.
도 1a 내지 도 1c로부터 알 수 있듯이, 유기 절연막(10)에 조사되는 노광량을 증가시키면 현상 후 유기 절연막(10)에 형성되는 엠보싱의 기울기가 크게 형성된다. 이에 반하여, 유기 절연막(10)에 조사되는 노광량을 감소시키면 엠보싱의 기울기가 낮게 형성될 뿐만 아니라 기울기 분포도 균일하게 형성된다.
종래에는 유기 절연막에 조사되는 노광량을 증가시켜 엠보싱의 기울기를 크게 형성한 다음, 퍼니스(furnace) 또는 오븐(oven)에서 하드-베이크 공정 및 큐어링 공정을 각각 200℃에서 1시간 동안 실시하여 유기 절연막의 리플로우를 통해 엠보싱의 기울기를 조절하였다. 이때, 퍼니스 또는 오븐에서는 유리 기판 별로 온도 편차가 심하기 때문에 온도 불균일성으로 인해 리플로우 양이 불균일하게 되고, 이로 인해 엠보싱의 기울기 분포가 불균일해지는 문제가 발생한다.
이에 반하여, 본 발명에서는 유기 절연막에 조사되는 노광량을 종래에 비해 30∼40% 정도 감소시켜 엠보싱의 기울기를 작게 만든 다음, 후속의 하드-베이크 공정을 약 100∼120℃의 온도에서 3분 동안 실시한 후 큐어링 공정을 약 230℃의 온도에서 100분 동안 실시한다. 이때, 하드-베이킹 온도를 60분 동안 천천히 승온시켜 큐어링 온도로 올린 다음, 40분 동안 온도를 유지시켜 큐어링을 실시한다. 일반적으로, 승온 속도가 빠르면 유기 절연막의 리플로우 양이 커지고, 승온 속도가 느리면 리플로우 양이 적어진다. 유기 절연막의 리플로우 양이 커지면 그 표면이 완전히 평탄화되어 엠보싱이 제거될 수 있기 때문에, 상술한 바와 같이 하드-베이킹 온도를 천천히 승온시킨 후 큐어링을 실시하면 리플로우 양을 적게 하면서 엠보싱 프로파일을 유지할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 유기 절연막에 조사되는 노광량을 조절하여 엠보싱의 기울기를 결정하고 후속의 하드-베이크 및 큐어링 단계에서는 리플로우 양을 적게 함으로써, 유기 절연막의 경화를 위해 실시하는 열처리 공정으로 엠보싱 기울기를 조절하는 종래 방법에 비해 열 의존성을 최소화할 수 있으므로 온도 불균일성으로 인한 유기 절연막의 리플로우(reflow) 양의 불균일성에 의해 발생되는 불균일한 엠보싱을 방지할 수 있다.
여기서, 참조부호 10a, 10b 및 10c는 유기 절연막의 노광된 영역을 나타내며, 참조부호 12a, 12b 및 12c는 엠보싱 기울기를 나타낸다.
실시예 1
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 반사형 액정표시장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 액정표시장치는 영상을 표시하는 LCD 패 널(350)과 영상 신호를 발생하는 구동 집적회로(도시하지 않음)로 구성된다.
상기 LCD 패널(350)은 제1 기판(250), 상기 제1 기판(250)에 대향하여 배치된 제2 기판(300), 상기 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 형성된 액정층(280), 그리고 상기 제1 기판(250)과 액정층(280) 사이에 형성된 화소 전극, 즉 반사 전극(220)을 포함한다.
상기 제1 기판(250)은 제1 절연 기판(100)과 상기 제1 절연 기판(100)에 형성된 스위칭 소자의 박막 트랜지스터(200)를 포함한다. 박막 트랜지스터(200)는 게이트 전극(105), 게이트 절연막(110), 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120), 소오스 전극(125) 및 드레인 전극(130)을 포함한다.
게이트 전극(105)은 제1 절연 기판(100) 상에서 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인(도시하지 않음)으로부터 분기되어 형성된다.
게이트 절연막(110)은 게이트 전극(105)이 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 적층되며, 그 하부에 게이트 전극(105)이 위치한 게이트 절연막(110) 상에는 비정질실리콘으로 이루어진 액티브 패턴(115)과 도핑된 비정질실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층 패턴(120)이 순차적으로 적층된다. 이때, 상기 액티브 패턴(115)을 다결정실리콘으로 형성할 수도 있음은 물론이다. 또한, 본 실시예는 하부-게이트(bottom-gate) 구조의 액정표시장치를 설명하고 있으나, 상부-게이트(top-gate) 구조의 액정표시장치에도 적용할 수 있음은 명백하다.
소오스 전극(125)과 드레인 전극(130)은 각각 게이트 전극(105)을 중심으로 오믹 콘택층 패턴(120) 및 게이트 절연막(110) 상에 형성되어 박막 트랜지스터(200)를 구성한다.
상기 박막 트랜지스터(200)가 형성된 제1 절연 기판(100) 상에는 보호막(passivation layer)의 기능을 하는 무기 절연막(도시하지 않음) 및 유기 절연막(210)이 순차적으로 형성된다. 상기 무기 절연막은 트랜지스터 및 패드의 신뢰성 확보 및 COG 본딩의 접착력 향상을 위해 제공되는 것으로, 이를 위해 상기 유기 절연막(210)은 표시 영역에만 형성한다. 상기 유기 절연막(210) 및 무기 절연막을 관통하여 박막 트랜지스터(200)의 드레인 전극(130) 또는 경우에 따라 소오스 전극(125)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(215)이 형성된다.
상기 유기 절연막(210)은 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들(그루브들)(212)과 제2 영역부들(돌출부들)(214)을 포함하는 엠보싱 패턴을 갖는다. 또한, 상기 유기 절연막(210)에는 박막 트랜지스터(200)의 드레인 전극(130) 또는 경우에 따라 소오스 전극(125)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(215)이 형성된다.
도 3은 상기 유기 절연막(210)의 표면에 형성된 엠보싱 패턴의 확대도이다.
도 3을 참조하면, 유기 절연막(210)의 엠보싱 패턴은 상기 제1 영역부(212)의 밑변(400)에 대해 상기 제2 영역부(214)의 접선(410)이 이루는 경사각(θ)이 약 5∼15°, 바람직하게는 8∼11°가 되도록 형성된다. 즉, 제1 절연 기판(100)과 평행하게 상기 제1 영역부(212)를 기준으로 밑변(400)을 만든 후, 상기 제2 영역부(214)의 표면 프로파일에 대해 접선(410)을 그으면 상기 밑변(400)과 접선(410)이 이루는 각도가 엠보싱의 경사각(θ), 즉 기울기가 된다. 상기 엠보싱 의 경사각(θ)이 5∼15°의 범위로 형성되면, 반사율이 최대가 되고 균일하고 낮은 단차를 갖는 엠보싱이 형성된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 콘택홀(215) 및 유기 절연막(210) 상에는 화소 전극으로 제공되는 반사 전극(220)이 형성된다. 상기 반사 전극(220)은 반사율이 높은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)으로 형성되며, 상기 콘택홀(215)을 통해 드레인 전극(130)에 접속된다. 상기 반사 전극(220)은 유기 절연막(210)과 동일하게 다수의 그루브들로 이루어진 제1 영역부들(212)과 다수의 돌출부들로 이루어진 마이크로 렌즈 영역인 제2 영역부들(214)로 구분되어 진다.
상기 반사 전극(220) 상에는 제1 배향막(orientation layer)(260)이 형성된다. 상기 제1 기판(250)에 대향하는 제2 기판(300)은 제2 절연 기판(305), 광이 통과하면서 소정 색이 발현되는 RGB 화소로 이루어진 컬러 필터(310), 투명 공통 전극(315) 및 제2 배향막(320)을 구비한다.
상기 제2 절연 기판(305)은 제1 절연 기판(100)과 동일한 물질, 예컨대 유리 또는 세라믹으로 이루어진다. 상기 컬러 필터(310)는 제2 절연 기판(305)의 하부에 배치되며, 컬러 필터(305)의 하부에는 공통 전극(315) 및 제2 배향막(320)이 차례로 형성된다. 상기 제2 배향막(320)은 제1 기판(250)의 제1 배향막(260)과 함께 액정층(280)의 액정 분자들을 소정 각도로 프리틸팅시키는 기능을 수행한다.
상기 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에는 상·하부 기판 간의 접착을 위한 스페이서 형태의 실 라인(270)이 개재되어 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 소정의 공간이 형성된다. 이와 같은 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이의 공간에는 액정층(280)이 형성되어 본 실시예에 따른 액정표시장치를 구성한다.
상기 박막 트랜지스터(200)의 게이트 전극(105)은 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인에 연결되고, 상기 소오스 전극(125)은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 신장되는 데이터 라인(도시하지 않음)에 연결되며, 상기 드레인 전극(130)은 화소 전극인 반사 전극(220)에 연결된다. 따라서, 게이트 라인을 통해 주사 전압이 게이트 전극(105)에 인가되면, 상기 데이터 라인에 흐르는 신호 전압이 소오스 전극(125)에서 드레인 전극(130)으로 액티브 패턴(115)을 통해 인가된다. 신호 전압이 드레인 전극(130)으로 인가되면, 상기 드레인 전극(130)과 연결된 화소 전극(220)과 상기 제2 기판(300)의 공통 전극(315) 사이에 전압 차가 발생하게 된다. 그러면, 화소 전극(220)과 공통 전극(315) 사이에 주입된 액정층(280)의 분자 배열이 변화되고, 이로 인해 액정층(280)의 광 투과율이 변하게 되어 박막 트랜지스터(200)는 LCD 패널(350)의 화소를 동작시키는 스위칭 소자로서의 역할을 수행한다.
도 4a 내지 도 4e는 도 2에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 유리 또는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어진 제1 절연 기판(100) 상에 제1 금속막으로서, 예컨대 약 500Å의 크롬(Cr) 및 약 2500Å의 알루미늄-네오디뮴(Al-Nd)을 차례로 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 제1 금속막을 패터닝하여 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인(도시하지 않음), 상기 게이트 라인으로부터 분기되는 게이트 전극(105) 및 게이트 라인의 끝단에 연결되어 외부 로부터 신호를 인가받아 상기 게이트 라인으로 전달하는 게이트 패드(도시하지 않음)를 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극(105)은 그 측벽이 테이퍼드 프로파일(tapered profile)을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 게이트 배선이 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 실리콘 질화물을 플라즈마 화학기상증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 방법에 의해 약 4500Å의 두께로 증착하여 게이트 절연막(110)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(110) 상에 액티브 층으로서, 예컨대 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 약 2000Å의 두께로 증착하고, 그 위에 오믹 콘택층으로서, 예컨대 n+ 도핑된 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 약 500Å의 두께로 증착한다. 이때, 상기 비정질실리콘막 및 n+ 도핑된 비정질실리콘막은 PECVD 설비의 동일 챔버 내에서 인-시튜(in-situ)로 증착한다. 이어서, 사진식각 공정으로 상기 오믹 콘택층 및 액티브 층들을 패터닝하여 게이트 전극(105) 윗부분의 게이트 절연막(110) 상에 비정질실리콘막으로 이루어진 액티브 패턴(115) 및 n+ 도핑된 비정질실리콘막으로 이루어진 오믹 콘택층 패턴(120)을 형성한다.
상기 결과물의 전면에 크롬(Cr), 크롬-알루미늄(Cr-Al) 또는 크롬-알루미늄-크롬(Cr-Al-Cr)과 같은 제2 금속막을 스퍼터링 방법에 의해 약 1500∼4000Å의 두께로 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 제2 금속막을 패터닝하여 게이트 라인에 직교하는 제2 방향으로 신장하는 데이터 라인(도시하지 않음), 상기 데이터 라인으로부터 분기되는 소오스 전극(125) 및 드레인 전극(130), 그리고 데이터 라인의 끝 단에 연결되어 화상 신호를 전달하기 위한 데이터 패드(도시하지 않음)를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 따라서, 상기 게이트 전극(105), 게이트 절연막(110), 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120), 소오스 전극(125) 및 드레인 전극(130)을 포함하는 박막 트랜지스터(200)가 완성된다. 이때, 상기 게이트 라인과 데이터 라인 사이에는 게이트 절연막(110)이 개재되어 게이트 라인이 데이터 라인과 접촉되는 것을 방지한다.
계속해서, 상기 소오스 전극(125)과 드레인 전극(130) 사이의 노출된 오믹 콘택층 패턴(120)을 반응성 이온 식각(reactive ion etching; RIE) 방법에 의해 제거해낸다. 그러면, 상기 소오스/드레인 전극(125, 130) 사이의 노출된 액티브 패턴 영역이 박막 트랜지스터(200)의 채널 영역으로 제공된다.
본 실시예에서는 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120) 및 데이터 배선을 2매의 마스크를 이용하여 형성하기 때문에 하부-게이트 구조의 박막 트랜지스터-액정표시장치를 제조하는데 총 5매의 마스크가 사용된다. 그러나, 본 출원인은 하나의 마스크를 이용하여 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120) 및 데이터 배선을 형성함으로써, 하부-게이트 구조의 박막 트랜지스터-액정표시장치를 제조하는데 사용되는 마스크의 수를 4매로 줄일 수 있는 방법을 발명하여 대한민국 특허청에 출원번호 1998-049710호로 출원한 바 있다. 4매의 마스크를 사용하는 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 게이트 절연막(110) 상에 액티브 층, 오믹 콘택층 및 제2 금속막을 순차적으로 증착한다. 상기 제2 금속막 상에 포토레지스트막을 도포하고 이를 노광 및 현상하여 박막 트랜지스터의 채널부 위에 위치하며 제1 두께를 갖는 제1 부분, 데이터 배선부 위에 위치하며 상기 제1 두께보다 두꺼운 두께를 갖는 제2 부분 및 포토레지스트막이 완전히 제거된 제3 부분을 포함하는 포토레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 그런 다음, 상기 제3 부분 아래의 제2 금속막, 오믹 콘택층 및 액티브 층, 상기 제1 부분 아래의 제2 금속막, 그리고 상기 제2 부분의 일부 두께를 식각하여 상기 제2 금속막으로 이루어진 데이터 배선, n+ 도핑된 비정질실리콘막으로 이루어진 오믹 콘택층 패턴(120) 및 비정질실리콘막으로 이루어진 액티브 패턴(115)을 동시에 형성한다. 이어서, 남아있는 포토레지스트 패턴을 제거하면, 하나의 마스크를 이용하여 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120) 및 소오스/드레인 전극(125, 130)을 포함한 데이터 배선이 동시에 형성된다.
도 4b를 참조하면, 상술한 바와 같이 박막 트랜지스터(200)가 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 보호막으로서, 실리콘 질화물과 같은 투명 무기 절연막(도시하지 않음)을 형성한 후, 사진식각 공정으로 상기 무기 절연막(205) 및 게이트 절연막(110)을 식각하여 박막 트랜지스터(200)의 드레인 전극(130)을 노출시키는 제1 콘택홀을 형성한다. 이어서, 상기 제1 콘택홀 및 무기 절연막 상에 아크릴계 수지와 같은 감광성 유기 절연막(210)을 스핀-코팅(spin-coating) 방법이나 슬릿-코팅(slit-coating) 방법을 통해 약 3∼5㎛의 두께로 도포한다.
그런 다음, 유리 전이 온도(약 100∼120℃) 근방의 온도, 예컨대 90℃ 정도의 온도에서 약 3분 동안 용매를 날리기 위한 소프트-베이크 공정을 실시한 후, 자 외선 노광 및 현상 공정을 통하여 상기 유기 절연막(210)에 상기 제1 콘택홀로부터 연장되어 드레인 전극(130)을 노출시키는 콘택홀(210) 및 다수의 엠보싱들을 형성한다.
상기 유기 절연막(210)에 콘택홀(210) 및 엠보싱을 형성하는 과정을 도 4c를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4c를 참조하면, 상기 유기 절연막(210)에 콘택홀(215)을 형성하기 위하여 콘택홀(215)에 상응하는 제1 패턴을 갖는 제1 포토 마스크(450)를 유기 절연막(210) 상에 위치시킨다. 이어서, 1차로 완전(full) 노광 공정을 통해 드레인 전극(130) 상부의 유기 절연막(210)을 노광시킨다. 또한, 기판 상의 위치에 따라서 어떤 영역에서는 소오스 전극(125) 상부의 유기 절연막(210)이 노광된다.
계속해서, 유기 절연막(210)을 엠보싱 처리하기 위해 제1 영역부(그루브)들 또는 제2 영역부(돌출부)들에 상응하는 제2 패턴을 갖는 마이크로 렌즈 형성용 제2 포토 마스크(500)를 유기 절연막(210) 상에 위치시킨다. 상기 제2 포토 마스크(500)를 이용한 렌즈 노광 공정을 통해 바람직하게는 2000㎳ 근방의 노광량으로 콘택홀(215)을 제외한 부분의 유기 절연막(210)을 2차로 노광시킨다.
이어서, 현상 공정을 실시하면, 상기 드레인 전극(130)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(215) 및 유기 절연막(210)의 표면에 다수의 제1 영역부들(212)과 제2 영역부들(214)을 포함하는 엠보싱 패턴이 형성된다.
이때, 노광량을 2000㎳ 근방으로 하면 엠보싱이 약 5∼15°, 바람직하게는 약 8∼11°의 경사각으로 형성되어 최대 반사율을 얻을 수 있다. 또한, 엠보싱의 골 깊이, 즉 상기 제1 영역부(212)와 제2 영역부(214) 간의 높이 차이가 작아져서 엠보싱이 균일하고 낮은 단차로 형성되기 때문에, 기판 내에서 엠보싱의 단차 편차가 적어져서 균일한 셀 갭(gap) 유지를 얻을 수 있다. 또한, 엠보싱 단차가 낮아지면서 러빙(rubbing) 진행시 배향력을 균일하게 유지할 수 있으며, 엠보싱의 골이 얕아지기 때문에 엠보싱의 골을 따라 액정이 주입되는 현상이 감소하여 액정 주입구의 얼룩 발생을 방지할 수 있다.
상술한 현상 공정이 완료되면, 유기 절연막(210)의 리플로우, 아웃개싱 및 용매 제거의 목적으로 퍼니스 또는 오븐에서 유기 절연막(210)을 약 100∼120℃의 온도에서 3분 동안 하드-베이킹한다. 계속해서, 온도를 약 230℃까지 60분 동안 천천히 승온시키고 40분 동안 약 230℃의 온도를 유지시켜 큐어링을 실시함으로써 유기 절연막(210)을 경화 및 안정화시킨다. 이때, 상기 유기 절연막(210)의 최종 두께는 약 2∼3㎛가 된다.
도 4d를 참조하면, 도시하지는 않았으나, 패드 영역의 게이트 패드 및 데이터 패드를 각각 노출시키는 콘택홀들을 형성하기 위하여 패드 영역의 게이트 절연막(110)을 건식 식각한다.
이어서, 상기 유기 절연막(210) 및 콘택홀(215) 상에 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같이 반사율이 우수한 제3 금속막을 증착한 후, 상기 제3 금속막을 사진식각 공정으로 패터닝하여 화소 전극으로 제공되는 반사 전극(220)을 형성한다. 상기 반사 전극(220)은 콘택홀(215)을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(130)과 접속된다. 계속해서, 상기 반사 전극(220) 상에 레지스트를 도포하고 러빙 처리 등 을 통해 액정층(280) 내의 액정 분자들을 선택된 각으로 프리틸팅시키는 제1 배향막(260)을 형성한다.
상기 반사 전극(220)은 유기 절연막(210)의 표면과 동일한 형상을 갖게 된다. 반사 전극(220)은 유기 절연막(210)에 형성된 다수의 그루브들로 이루어진 제1 영역부들(212)과, 다수의 돌출부로 이루어진 마이크로 렌즈 영역인 제2 영역부들(214)로 구분된다.
도 4e를 참조하면, 상기 제1 절연 기판(100)과 동일한 물질로 구성된 제2 절연 기판(305) 상에 컬러 필터(310), 공통 전극(315) 및 제2 배향막(320)을 순차적으로 형성하여 제2 기판(300)을 완성한다. 이어서, 제2 기판(300)이 제1 기판(250)에 대향하도록 배치한 다음, 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 스페이서 형태의 실 라인(270)을 개재하여 접합함으로써, 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 소정의 공간이 형성되도록 한다. 그런 후, 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이의 공간에 진공 주입 방법을 이용하여 액정 물질을 주입하여 액정층(280)을 형성하면, 본 실시예에 따른 반사형 액정표시장치가 완성된다. 이때, 상기 제2 기판(300)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.
도 5는 유기 절연막의 노광량에 따른 반사율 변화를 나타낸 그래프이고, 도 6은 유기 절연막의 노광량에 따른 엠보싱의 경사각 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 유기 절연막의 노광량이 2000㎳ 일 때 엠보싱의 경사각이 8∼11°정도가 되며, 이 각도에서 200 이상의 반사율을 얻을 수 있다. 또한, 노광량을 2000㎳ 이하로 더욱 감소시키면 엠보싱의 경사각이 5°이하로 형성되면서 반사율이 오히려 감소함을 알 수 있다.
도 7은 유기 절연막의 노광량에 따른 백색(white) 반사율 및 흑색(black) 반사율 변화를 나타낸 그래프이고, 도 8은 유기 절연막의 노광량에 따른 콘트라스트비(C/R) 변화를 나타낸 그래프이다. 도 7에서, A는 백색 반사율이고, B는 흑색 반사율을 나타낸다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 노광량이 2000㎳일 때 백색 반사율 및 흑색 반사율이 모두 최대가 됨을 알 수 있다. 즉, 노광량을 2000㎳로 감소시키면서 백색 반사율이 향상되었기 때문에 흑색 반사율도 함께 증가할 뿐만 아니라, C/R도 30 이상으로 높은 값을 얻을 수 있었다.
실시예 2
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 반사형 액정표시장치의 단면도이다. 여기서, 도 2에서와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.
도 9를 참조하면, 상술한 제1 실시예와 마찬가지로 제1 기판(250)은 제1 절연 기판(100), 상기 제1 절연 기판(100) 상에 서로 직교하여 형성된 게이트 라인(도시하지 않음) 및 데이터 라인(도시하지 않음), 그리고 하나의 게이트 라인과 하나의 데이터 라인에 의해 한정되는 화소 영역에 형성된 스위칭 박막 트랜지스터(200)를 포함한다. 박막 트랜지스터(200)는 게이트 전극(105), 게이트 절연막(110), 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120), 소오스 전극(125) 및 드 레인 전극(130)을 포함한다. 본 실시예는 하부-게이트(bottom-gate) 구조의 액정표시장치를 설명하고 있으나, 상부-게이트(top-gate) 구조의 액정표시장치에도 적용할 수 있음은 명백하다.
또한, 상기 소오스/드레인 전극(125, 130)을 포함하는 데이터 라인과 동일한 금속층으로 이루어진 적어도 하나의 엠보싱 조절용 반사패턴(135)이 상기 게이트 절연막(110) 상에 섬(island) 형태로 형성된다. 상기 엠보싱 조절용 반사패턴(135)은 그 위에 적층되는 유기 절연막(210)에 엠보싱을 형성하기 위한 노광 공정시 노광 효과를 증진시키는 역할을 한다. 따라서, 엠보싱 조절용 반사패턴(135) 위에 위치하는 엠보싱은 한쪽은 완만한 프로파일(216a)로 형성되고 다른 한쪽은 급격한 프로파일(216b)로 형성됨으로써, 비대칭 단면을 갖게 된다.
상기 박막 트랜지스터(200) 및 엠보싱 조절용 반사패턴(135)이 형성된 제1 절연 기판(100) 상에는 보호막의 기능을 하는 투명 무기 절연막(205) 및 유기 절연막(210)이 순차적으로 형성된다. 바람직하게는, 상기 무기 절연막(205)은 SiOx, SiNx 또는 SiOxNx의 단일층이나 SiOx와 SiNx의 복합층으로 형성된다. 상기 유기 절연막(210) 및 무기 절연막(205)을 관통하여 박막 트랜지스터(200)의 드레인 전극(130) 또는 경우에 따라 소오스 전극(125)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(215)이 형성된다.
상기 유기 절연막(210)은 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들(그루브들)(212)과 제2 영역부들(돌출부들)(214, 216)을 포함하는 엠보싱 패턴을 갖는다. 이때, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴(135) 위에 위치하는 제2 영역부(216)는 도 11에 도시한 바와 같이 비대칭 단면으로 형성된다.
도 10 및 도 11은 비대칭 단면을 갖는 제2 영역부(216)의 평면도 및 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 유기 절연막(210)의 하부에는 통상적으로 실리콘 질화물과 같은 투명 무기 절연막(205)이 형성되는데, 유기 절연막(210)의 하부에 빛을 반사시킬 수 있는 패턴이 형성될 경우 그 부분에 대해 노광 효과가 증진된다. 즉, 유기 절연막(210)의 하부에 금속과 같은 반사막으로 이루어진 패턴이 존재하면, 투명 무기 절연막(205)만 형성되어 있는 경우보다 노광 효과가 10∼20% 정도 향상된다. 이때, 상기 금속막의 반사도에 따라 노광량이 달라진다. 따라서, 본 실시예에서는 소오스/드레인 전극(125, 130)과 동일한 금속층으로 이루어진 엠보싱 조절용 반사패턴(135)을 유기 절연막(210)의 하부에 형성함으로써, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴(135) 위에 위치하는 제2 영역부(216)의 한쪽 경사각(θ1)은 반사율이 최대가 되는 각도로 형성하고, 다른 한쪽의 경사각(θ2)은 상기 θ1 보다 크거나 작게 형성하여 반사율을 최소로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 영역부(212)의 밑변(400)에 대한 상기 비대칭 단면을 갖는 제2 영역부(216)의 접선(410)이 이루는 한쪽 경사각(θ1)은 8∼11°의 각도 분포가 10% 이상이 되고, 다른 한쪽의 경사각(θ2)은 11°이상의 각도 분포가 10% 이상이 되도록 형성한다.
또한, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴(135)은 제1 영역부(212)와 제2 영역부(216)에 걸쳐서 형성됨으로써, 한쪽은 완만한 기울기를 갖고 다른 한쪽은 급격한 기울기를 갖는 비대칭 형상의 제2 영역부(216)를 구현한다.
한편, 소오스/드레인 전극(125, 130) 위의 제2 영역부(214)들은 한 개의 엠보싱에 대해 동일하게 하부 금속층이 위치하게 되므로, 동일한 경사각을 갖는 대칭 단면으로 형성된다. 이때, 소오스/드레인 전극(125, 130)의 경계부에 엠보싱, 즉 제2 영역부(214)의 한 부분만 걸쳐있을 경우에는, 걸쳐진 부분의 경사각이 커지게 된다.
상기 콘택홀(215) 및 유기 절연막(210) 상에는 화소 전극으로 제공되는 반사 전극(220)이 형성된다. 상기 반사 전극(220)은 반사율이 높은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)으로 형성되며, 상기 콘택홀(215)을 통해 드레인 전극(130)에 접속된다. 상기 반사 전극(220)은 유기 절연막(210)과 동일하게 다수의 그루브들로 이루어진 제1 영역부들(212)과 다수의 돌출부들로 이루어진 마이크로 렌즈 영역인 제2 영역부들(214, 216))로 구분되어 진다.
상기 반사 전극(220) 상에는 제1 배향막(260)이 형성된다. 상기 제1 기판(250)에 대향하는 제2 기판(300)은 제2 절연 기판(305), 광이 통과하면서 소정 색이 발현되는 RGB 화소로 이루어진 컬러 필터(310), 투명 공통 전극(315) 및 제2 배향막(320)을 구비한다.
상기 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에는 상·하부 기판 간의 접착을 위한 스페이서 형태의 실 라인(270)이 개재되어 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 소정의 공간이 형성된다. 이와 같은 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이의 공간에는 액정층(280)이 형성되어 본 실시예에 따른 액정표시장치를 구성한다.
도 12a 내지 도 12e는 도 9에 도시한 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 12a를 참조하면, 유리 또는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어진 제1 절연 기판(100) 상에 제1 금속막으로서, 예컨대 약 500Å의 크롬(Cr) 및 약 2500Å의 알루미늄-네오디뮴(Al-Nd)을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 제1 금속막을 패터닝하여 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인(도시하지 않음), 상기 게이트 라인으로부터 분기되는 게이트 전극(105) 및 게이트 라인의 끝단에 연결되어 외부로부터 신호를 인가받아 상기 게이트 라인으로 전달하는 게이트 패드(도시하지 않음)를 포함하는 게이트 배선을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 배선이 형성된 제1 절연 기판(100) 상에 약 4500Å 두께의 실리콘 질화물로 이루어진 게이트 절연막(110), 약 2000Å 두께의 비정질실리콘으로 이루어진 액티브 패턴(115) 및 약 500Å 두께의 n+ 도핑된 비정질실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층 패턴(120)을 순차적으로 형성한다.
상기 결과물의 전면에 크롬(Cr), 크롬-알루미늄(Cr-Al) 또는 크롬-알루미늄-크롬(Cr-Al-Cr)과 같은 제2 금속막을 스퍼터링 방법에 의해 약 1500∼4000Å의 두께로 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 제2 금속막을 패터닝하여 게이트 라인에 직교하는 제2 방향으로 신장하는 데이터 라인(도시하지 않음), 상기 데이터 라인으로부터 분기되는 소오스 전극(125) 및 드레인 전극(130), 그리고 데이터 라인의 끝단에 연결되어 화상 신호를 전달하기 위한 데이터 패드(도시하지 않음)를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 이때, 특정 방향에 대해 시야각을 확보하고 반사율을 증가시키기 위하여 기판(100) 상의 소정 영역에 상기 제2 금속막으로 이루어진 엠보싱 조절용 반사패턴(135)을 하나 이상 형성한다.
이어서, 상기 소오스 전극(125)과 드레인 전극(130) 사이의 노출된 오믹 콘택층 패턴(120)을 반응성 이온 식각으로 제거해냄으로써, 게이트 전극(105), 게이트 절연막(110), 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120), 소오스 전극(125) 및 드레인 전극(130)을 포함하는 박막 트랜지스터(200)가 완성된다.
도 12b를 참조하면, 박막 트랜지스터(200)가 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 보호막으로서, 실리콘 질화물과 같은 투명 무기 절연막(205)을 형성한 후, 사진식각 공정으로 상기 무기 절연막(205) 및 게이트 절연막(110)을 식각하여 박막 트랜지스터(200)의 드레인 전극(130)을 노출시키는 제1 콘택홀을 형성한다. 이어서, 상기 제1 콘택홀 및 무기 절연막(205) 상에 아크릴계 수지와 같은 감광성 유기 절연막(210)을 스핀-코팅이나 슬릿-코팅을 통해 약 3∼5㎛의 두께로 도포한다.
계속해서, 유리 전이 온도(약 100∼120℃) 근방의 온도, 예컨대 90℃ 정도의 온도에서 약 3분 동안 용매를 날리기 위한 소프트-베이크 공정을 실시한 후, 자외선 노광 및 현상 공정을 통하여 상기 유기 절연막(210)에 상기 제1 콘택홀로부터 연장되어 드레인 전극(130)을 노출시키는 콘택홀(210) 및 다수의 엠보싱들을 형성한다. 즉, 콘택홀(210)에 상응하는 패턴을 갖는 포토 마스크를 이용한 완전 노광 공정으로 드레인 전극(130) 상부의 유기 절연막(210)을 노광시킨 후, 마이크로 렌즈 패턴을 갖는 포토 마스크를 이용한 렌즈 노광 공정을 2000㎳ 근방의 노광량으로 실시하여 콘택홀(215)을 제외한 부분의 유기 절연막(210)을 2차 노광시킨다. 그런 다음, 현상 공정을 실시하여 상기 드레인 전극(130)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(215) 및 다수의 제1 영역부들(212)과 제2 영역부들(214, 216)을 포함하는 엠보싱 패턴을 형성한다.
상기 2차 노광시, 금속막으로 이루어진 엠보싱 조절용 반사패턴(135) 위에서 유기 절연막(210)의 노광 효과가 증대되어 한쪽은 완만한 프로파일(216a)을 갖고 다른 한쪽은 급격한 프로파일(216b)을 갖는 비대칭 형상의 제2 영역부(216)가 형성된다. 이와 같이 본 실시예에서는 데이터 배선용 금속막으로 엠보싱 조절용 반사패턴(135)을 형성하므로, 특정 영역의 엠보싱 각도를 조절하기 위한 별도의 마스크가 필요하지 않는다.
상술한 현상 공정이 완료되면, 유기 절연막(210)의 리플로우, 아웃개싱 및 용매 제거의 목적으로 퍼니스 또는 오븐에서 유기 절연막(210)을 약 100∼120℃의 온도에서 3분 동안 하드-베이킹한다. 계속해서, 온도를 약 230℃까지 60분 동안 천천히 승온시키고 40분 동안 약 230℃의 온도를 유지시켜 큐어링을 실시함으로써 유기 절연막(210)을 경화 및 안정화시킨다. 이때, 상기 유기 절연막(210)의 최종 두께는 약 2∼3㎛가 된다.
도 12c를 참조하면, 도시하지는 않았으나, 패드 영역의 게이트 패드 및 데이터 패드를 각각 노출시키는 콘택홀들을 형성하기 위하여 패드 영역의 게이트 절연막(110)을 건식 식각한다.
이어서, 상기 유기 절연막(210) 및 콘택홀(215) 상에 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같이 반사율이 우수한 제3 금속막을 증착한 후, 상기 제3 금속막을 사진식각 공정으로 패터닝하여 화소 전극으로 제공되는 반사 전극(220)을 형성한다. 상기 반사 전극(220)은 콘택홀(215)을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(130)과 접속된다. 계속해서, 상기 반사 전극(220) 상에 레지스트를 도포하고 러빙 처리 등을 통해 액정층(280) 내의 액정 분자들을 선택된 각으로 프리틸팅시키는 제1 배향막(260)을 형성한다.
상기 반사 전극(220)은 유기 절연막(210)의 표면과 동일한 형상을 갖게 된다. 반사 전극(220)은 유기 절연막(210)에 형성된 다수의 그루브들로 이루어진 제1 영역부들(212)과, 다수의 돌출부로 이루어진 마이크로 렌즈 영역인 제2 영역부들(214, 216)로 구분된다. 따라서, 반사 전극(220)의 특정 부분을 비대칭 렌즈로 형성함으로써, 특정 방향에 대해 반사율을 증가시키고 시야각을 확보할 수 있다.
상기 제1 절연 기판(100)과 동일한 물질로 구성된 제2 절연 기판(305) 상에 컬러 필터(310), 공통 전극(315) 및 제2 배향막(320)을 순차적으로 형성하여 제2 기판(300)을 완성한다. 이어서, 제2 기판(300)이 제1 기판(250)에 대향하도록 배치한 다음, 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 스페이서 형태의 실 라인(270)을 개재하여 접합함으로써, 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이에 소정의 공간이 형성되도록 한다. 그런 후, 제1 기판(250)과 제2 기판(300) 사이의 공간에 진공 주입 방법을 이용하여 액정 물질을 주입하여 액정층(280)을 형성하면, 본 실시예에 따른 반사형 액정표시장치가 완성된다.
실시예 3
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 의한 액정표시장치의 엠보싱 형성방법을 설명하기 위한 단면도로서, 엠보싱 조절용 반사패턴(135)을 엠보싱의 최고점(peak) 부분, 즉 제2 영역부(214)의 중심부에 대응되도록 형성하여 제2 영역부(214) 내에 하나 이상의 그루브(217)를 형성하는 것을 제외하고는 상술한 제2 실시예와 동일하다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴(135)은 엠보싱의 그루브, 즉 제1 영역부(212)에 대응되도록 형성하여 제1 영역부(212)의 깊이를 깊게 만들 수도 있다. 이와 같이 엠보싱 조절용 반사패턴(135)의 위치를 조절하여 노광 효과를 변화시킴으로써, 여러 가지 형태의 엠보싱을 구현할 수 있다.
실시예 4
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 의한 액정표시장치의 엠보싱 형성방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14를 참조하면, 상술한 제2 실시예와 동일한 방법으로 박막 트랜지스터를 제조한 후, 박막 트랜지스터 및 기판 상에 무기 절연막 및 유기 절연막(210)을 순차적으로 형성한다. 이어서, 콘택홀 패턴을 갖는 포토 마스크를 이용한 완전 노광 공정으로 박막 트랜지스터의 드레인 전극 상부의 유기 절연막(210)을 노광시킨 후, 마이크로 렌즈 패턴을 갖는 슬릿 마스크(600)를 이용한 렌즈 노광 공정으로 콘택홀을 제외한 부분의 유기 절연막(210)을 2차 노광시킨다.
이때, 상기 슬릿 마스크(600)는 그루브 형상의 제1 영역부(212)에 대해서는 완전 노광을 실시하며, 돌출부 형상의 제2 영역부(216) 중 급격한 기울기로 형성될 부분(216b)은 정상 노광을 실시하고 완만한 기울기로 형성될 부분(216a)은 슬릿 노광을 실시할 수 있도록, 완만한 기울기 부분(216a)에 대응되는 영역(A1) 내에 하나 이상의 미세 마스크 패턴(B)이 형성된다. 반면에, 급격한 기울기 부분(216b)에 대응되는 영역(A2) 내에는 마스크 패턴을 형성하지 않는다.
이러한 구조를 갖는 슬릿 마스크(600)를 이용하여 유기 절연막(210)을 노광한 후 현상하면, 다수의 제1 영역부들 및 제2 영역부들로 이루어지고 상기 제2 영역부가 비대칭 단면을 갖는 엠보싱 패턴을 형성할 수 있다.
실시예 5
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제5 실시예에 의한 반사-투과형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 15a를 참조하면, 상술한 제2 실시예와 동일한 방법으로 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들(그루브들)(212)과 제2 영역부들(돌출부들)(214, 216)을 포함하는 엠보싱 패턴을 갖는 유기 절연막(210)을 형성한다.
구체적으로, 제1 절연 기판(100) 상에 게이트 전극(105), 게이트 절연막(110), 액티브 패턴(115), 오믹 콘택층 패턴(120), 소오스 전극(125) 및 드레인 전극(130)을 포함하는 박막 트랜지스터(200)를 형성한다. 상기 소오스/드레인 전극(125, 130)을 형성할 때, 특정 방향에 대해 시야각을 확보하고 반사율을 증가시키기 위한 엠보싱 조절용 반사패턴(135)을 하나 이상 형성한다.
이어서, 박막 트랜지스터(200) 및 엠보싱 조절용 반사패턴(135)이 형성된 제1 절연 기판(100)의 전면에 보호막으로서, 실리콘 질화물과 같은 투명 무기 절연막(205)을 형성한 후, 사진식각 공정으로 상기 무기 절연막(205) 및 게이트 절연막(110)을 식각하여 드레인 전극(130)을 노출시키는 제1 콘택홀을 형성한다. 이어서, 상기 제1 콘택홀 및 무기 절연막(205) 상에 아크릴계 수지와 같은 감광성 유기 절연막(210)을 스핀-코팅 또는 슬릿-코팅 방법으로 형성한다.
노광 및 현상 공정을 통하여 상기 유기 절연막(210)에 상기 제1 콘택홀로부터 연장되어 드레인 전극(130)을 노출시키는 콘택홀(210) 및 다수의 엠보싱들을 형성한다. 즉, 콘택홀(210)에 상응하는 패턴을 갖는 포토 마스크를 이용한 완전 노광 공정으로 드레인 전극(130) 상부의 유기 절연막(210)을 노광시킨 후, 마이크로 렌즈 패턴을 갖는 포토 마스크를 이용한 렌즈 노광 공정을 2000㎳ 근방의 노광량으로 실시하여 콘택홀(215)을 제외한 부분의 유기 절연막(210)을 2차 노광시킨다. 그런 다음, 현상 공정을 실시하여 상기 드레인 전극(130)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(215) 및 다수의 제1 영역부들(212)과 제2 영역부들(214, 216)을 포함하는 엠보싱 패턴을 형성한다.
상기 2차 노광시, 금속막으로 이루어진 엠보싱 조절용 반사패턴(135) 위에서 유기 절연막(210)의 노광 효과가 증대되어 한쪽은 완만한 프로파일(216a)을 갖고 다른 한쪽은 급격한 프로파일(216b)을 갖는 비대칭 형상의 제2 영역부(216)가 형성된다.
이어서, 도시하지는 않았으나, 패드 영역의 게이트 패드 및 데이터 패드를 각각 노출시키는 콘택홀들을 형성하기 위하여 패드 영역의 게이트 절연막(110)을 건식 식각한다.
상기 콘택홀(215) 및 유기 절연막(210) 상에 ITO(indium-tin-oxide)나 IZO(indium-zinc-oxide)와 같은 투명 도전막을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 투명 도전막을 패터닝하여 콘택홀(215)을 통해 드레인 전극(130)과 전기적으로 연결되는 투명 전극(230)을 형성한다.
도 15b를 참조하면, 상기 투명 전극(230)이 형성된 결과물의 전면에 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 반사 도전막을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 반사 도전막을 패터닝하여 반사 전극(220)을 형성한다. 그러면, 상기 투명 전극(230) 위에 반사 전극(220)이 남아있는 영역은 반사판으로 제공되고, 투명 전극(230)만 남아있는 영역은 투과창(T)으로 제공된다.
이어서, 도시하지는 않았으나, 컬러 필터가 형성된 제2 기판과 박막 트랜지스터 및 투명 전극과 반사 전극으로 이루어진 다중막 화소 전극이 형성된 제1 기판을 접합시킨 후, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성함으로써 반사-투과형 액정표시장치를 완성한다.
상술한 본 발명의 제5 실시예에 의하면, 실내나 외부 광원이 존재하지 않는 어두운 곳에서는 표시소자 자체의 내장 광원을 이용하여 디스플레이하는 투과 표시모드로 작동하고 실외의 고조도 환경에서는 외부의 입사광을 반사시켜 디스플레이하는 반사 표시모드로 작동하는 반사-투과형 액정표시장치를 구현할 수 있다. 또한, 별도의 마스크를 추가하지 않고 비대칭 엠보싱을 형성함으로써, 반사 표시모드시 특정 방향의 시야각을 확보하고 반사율을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에서는 반사-투과형 액정표시장치의 다중막 화소 전극을 투명 전극(230)이 하부층에 위치하는 구조로 형성하였으나, 투명 전극이 상부층에 위치 하는 구조에도 본 발명을 적용할 수 있음은 명백하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엠보싱 처리를 위해 유기 절연막에 조사되는 노광량을 조절하여 엠보싱의 경사각을 5∼15°, 더욱 바람직하게는 8∼11°가 되도록 형성함으로써 반사 효율을 극대화하고 엠보싱의 기울기 분포를 균일하게 만들 수 있다. 따라서, 균일하고 낮은 단차를 갖는 엠보싱을 형성함으로써, 후속 공정의 안정성 및 공정 마진을 확보하고 균일한 패널 특성을 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 유기 절연막의 하부에 금속으로 이루어진 엠보싱 조절용 반사패턴을 형성함으로써, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴 위에 위치하는 엠보싱이 비대칭 단면을 갖도록 한다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 슬릿 마스크를 이용하여 기울기가 완만한 부분은 슬릿 노광을 하고 급격한 기울기를 갖는 부분은 정상 노광을 실시함으로써, 비대칭 단면을 갖는 엠보싱을 형성할 수 있다.
따라서, 별도의 마스크를 추가하지 않고 비대칭 엠보싱을 형성함으로써, 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 (40)

  1. 화소가 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하여 형성된 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층;
    상기 제1 기판 상에 형성되고, 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며, 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 5∼15의 경사각을 이루도록 형성된 유기 절연막;
    상기 유기 절연막 상에 형성되고, 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극; 및
    상기 유기 절연막의 하부에 섬(island)형태로 형성된 적어도 하나의 엠보싱 조절용 반사패턴을 구비하고,
    상기 유기 절연막 중 그 하부에 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성된 영역과 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되지 않은 영역이 각각 노광되는 정도의 차이에 의하여, 상기 제2 영역부의 적어도 일부가 비대칭단면을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 비대칭 단면을 갖는 제2 영역부의 접선이 이루는 한쪽 경사각은 8∼11의 각도 분포가 10% 이상이 되고, 다른 한쪽의 경사각은 11이상의 각도 분포가 10% 이상이 되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 제1 영역부와 제2 영역부에 걸쳐서 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1항에 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 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 제1 영역부에 대응되어 형성됨으로써, 상기 제1 영역부를 깊게 만드는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 제2 영역부에 대응되어 형성됨으로써, 상기 제2 영역부 내에 적어도 하나의 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 영역부 내에 형성되는 적어도 하나의 그루브는 상기 제1 영역부에 비해 상대적으로 높은 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서, 상기 화소는 게이트 전극, 게이트 절연막, 액티브층 및 소오스/드레인 전극을 구비한 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 소오스/드레인 전극과 동일한 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 화소가 형성된 제1 기판;
    상기 제1 기판에 대향하여 형성된 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성된 액정층;
    상기 제1 기판 상에 형성되고, 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며, 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 5∼15의 경사각을 이루도록 형성된 유기 절연막;
    상기 유기 절연막 상에 형성된 투명 전극;
    상기 투명 전극 상에 형성되고, 상기 투명 전극의 일부분을 노출하는 투과창을 갖는 반사 전극; 및
    상기 유기 절연막의 하부에 섬(island)형태로 형성된 적어도 하나의 엠보싱 조절용 반사패턴을 구비하고,
    상기 유기 절연막 중 그 하부에 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성된 영역과 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되지 않은 영역이 각각 노광되는 정도의 차이에 의하여, 상기 제2 영역부의 적어도 일부가 비대칭단면을 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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  18. 제1 기판 상에 화소들을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 유기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여 상기 유기 절연막에 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 형성하되, 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 이루는 경사각이 5∼15가 되도록 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막 상에 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판에 대향하여 제2 기판을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하며,
    상기 유기 절연막을 형성하는 단계 전에 섬(island)형태의 엠보싱 조절용 반사 패턴을 적어도 하나 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 유기 절연막은, 하부에 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성된 영역과 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되지 않은 영역이 각각 노광되는 정도의 차이에 의하여 상기 제2 영역부의 적어도 일부가 비대칭 단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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  20. 제18항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 제1 영역부와 제2 영역부에 걸쳐서 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 제1 영역부에 대응되도록 형성함으로써, 상기 제1 영역부를 깊게 만드는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 제2 영역부에 대응되도록 형성함으로써, 상기 제2 영역부 내에 적어도 하나의 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  23. 삭제
  24. 제18항에 있어서, 상기 화소는 게이트 전극, 게이트 절연막, 액티브층 및 소오스/드레인 전극을 구비한 박막 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 엠보싱 조절용 반사패턴은 상기 소오스/드레인 전극과 동일한 층으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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  28. 제1 기판 상에 화소들을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 유기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여 상기 유기 절연막에 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 형성하되, 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 이루는 경사각이 5∼15가 되도록 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막 상에 투명 전극을 형성하는 단계;
    상기 투명 전극 상에 상기 투명 전극의 일부분을 노출하는 투과창을 갖는 반사 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판에 대향하여 제2 기판을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하며,
    상기 유기 절연막을 형성하는 단계 전에 섬(island)형태의 엠보싱 조절용 반사 패턴을 적어도 하나 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 유기 절연막은, 하부에 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성된 영역과 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되지 않은 영역이 각각 노광되는 정도의 차이에 의하여 상기 제2 영역부의 적어도 일부가 비대칭 단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  29. 화소가 형성된 절연 기판;
    상기 화소 및 기판 상에 형성되고, 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 형성된 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 포함하며 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 5∼15°의 경사각을 이루는 유기 절연막;및
    상기 유기 절연막 상에 상기 화소와 접속되어 형성되고, 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 수단을 구비하며,
    상기 유기 절연막의 하부에 섬(island)형태로 형성된 적어도 하나의 엠보싱 조절용 반사패턴을 구비하고,
    상기 유기 절연막 중 그 하부에 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성된 영역과 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되지 않은 영역이 각각 노광되는 정도의 차이에 의하여, 상기 제2영역부의 적어도 일부가 비대칭 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치.
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  32. 제29항에 있어서, 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 비대칭 단면을 갖는 제2 영역부의 접선이 이루는 한쪽 경사각은 8∼11°의 각도 분포가 10% 이상이 되고, 다른 한쪽의 경사각은 11°이상의 각도 분포가 10% 이상이 되는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치.
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  34. 절연 기판 상에 화소들을 형성하는 단계;
    상기 화소 및 절연 기판 상에 유기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 유기 절연막을 노광 및 현상하여 상기 유기 절연막에 광 산란을 위하여 상대적인 고저로 다수의 제1 영역부들과 제2 영역부들을 형성하되, 노광량을 조절하여 상기 제1 영역부의 밑변에 대한 상기 제2 영역부의 접선이 이루는 경사각이 5∼15°가 되도록 형성하는 단계; 및
    상기 유기 절연막 상에 상기 절연 기판 상의 상기 화소에 접속되며 상기 유기 절연막과 동일한 표면 구조를 갖는 반사 수단을 형성하는 단계를 구비하며,
    상기 유기 절연막을 형성하는 단계 전에 섬(island)형태의 엠보싱 조절용 반사패턴을 적어도 하나 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 유기 절연막은, 하부에 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성된 영역과 상기 엠보싱 조절용 반사패턴이 형성되지 않은 영역이 각각 노광되는 정도의 차이에 의하여 상기 제2 영역부의 적어도 일부가 비대칭 단면을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디스플레이 장치의 제조방법.
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