KR101189297B1 - 액정 표시 소자 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 소자 및 제조 방법을 공개한다. 이 장치는 제1 유리 기판; 상기 제1 유리 기판 상에 순차적으로 증착되는 하부 통전극 및 유전층; 상기 유전층 상에 증착되는 패턴 전극막을 에칭하여 투광부 및 차광부가 형성되는 패턴 전극;을 구비하고, 상기 패턴 전극은 영역별로 상이한 폭을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의할 경우, 인가되는 수평 전계의 크기에 따라 패턴 전극의 영역별로 액정 분자의 거동을 조절하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 영역별로 제어할 수 있어 액정 표시 소자의 용도를 다양화할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 액정 표시 소자 및 제조 방법에 관한 것으로, 특히 액정표시소자의 용도에 따라 픽셀 내부에서 영역별로 액정 분자들을 다르게 제어할 수 있는 액정 표시 소자 및 제조 방법에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)란 인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자를 말한다. LCD는 자체발광을 이용한 디스플레이 장치가 아니라 외부의 빛을 이용하는 수동적 유형(Passive Type)의 디스플레이이다.
LCD는 구동방식에 따라 패시브 매트릭스(passive matrix), 액티브 매트릭스(active matrix)로 나뉠 수 있다. 첫 번째 패시브 매트릭스 방식을 살펴보면, 커먼(common) 전극과 데이터(data) 전극을 XY형태로 배치하고 그 교차 부분에 순차적으로 신호를 가하여 디스플레이 하는 방식이다. TN,STN LCD가 여기에 속하며, 표시량이 많은 용도에 STN이 사용되고, 시계, 계산기 등 표시량이 간단한 용도에 TN이 사용된다.
두 번째 액티브 매트릭스 LCD는 각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로서 트랜지스터를 사용하는 방식이다. 독립적으로 화소를 제어하기 때문에 라인간섭에 의한 혼선(crosstalk)이 없고 화질이 깨끗하게 표시된다. 현재 모니터, 노트북 PC에 사용되는 대부분의 것이 이 방식에 속한다.
이와는 다른 방식인 TFT-LCD는 크게, TFT가 형성돼 있는 아래 유리 기판, 컬러 필터(color filter)가 형성되어 있는 윗 유리 기판, 그리고 사이에 주입된 액정(Liquid Crystal)으로 구성되어 있다.
TFT는 전기적 신호를 전달, 제어하는 역할을 하며 액정은 인가된 전압에 따라 분자구조를 달리하여 빛의 투과를 제어한다.
그렇게 제어된 빛은 컬러 필터를 통과하면서 원하는 색과 영상으로 나타나게 된다. TFT-LCD는 브라운관 방식에 비해 소비전력이 낮고, 경량박형이 가능하며, 유해 전자파를 방출하지 않는 차세대 첨단 디지털 디스플레이 소자이다.
도 1은 종래의 액정 표시 소자의 일부 단면도로서, 유리 기판(10), 하부 통전극(20), 유전층(30), 패턴 전극(40)을 구비한다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 액정 표시 소자 중 패턴 전극(40)의 평면도로서, (a)는 In-Plane Switching (이하 IPS) 모드용 패턴 전극(40)의 평면도이고, (b)는 Fringe Field Switching (이하 FFS) 모드용 패턴 전극(40)의 평면도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 액정 표시 소자 중 패턴 전극(40)은 IPS 모드용 패턴 전극(a)과 FFS 모드용 패턴 전극(b) 모두 픽셀 내부에서 하부, 중간부, 상부에서 모두 같은 폭으로 형성 되어있다.
이에 따라, 패턴 전극(400)의 패턴들 사이의 간격이 일정하여 전계를 인가했을 경우 패턴 전극(400)의 모든 영역이 같은 전계의 영향을 받아 액정표시소자의 용도에 따라 픽셀 내부에서 영역별로 액정분자들을 다르게 제어할 필요가 있는 경우에도 액정 분자들이 픽셀 내부의 모든 영역에서 동일하게 획일적으로 움직이는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 액정 표시 소자 패턴 전극의 하부, 중간부, 상부에서 그 폭을 다르게 형성하여 액정층에 인가되는 수평 전계 전압의 크기에 따라 전이가 상이하게 발생하도록 함으로써 액정분자들의 거동을 영역별로 다르게 제어할 수 있는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 액정 표시 소자의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자는 제1 유리 기판; 상기 제1 유리 기판 상에 순차적으로 증착되는 하부 통전극 및 유전층; 상기 유전층 상에 증착되는 패턴 전극막을 에칭하여 투광부 및 차광부가 형성되는 패턴 전극;을 구비하고, 상기 패턴 전극은 영역별로 상이한 폭을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자는 상기 투광부 및 상기 차광부 상에 순차적으로 증착되는 액정층, 상부 통전극 및 제2 유리 기판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 상기 액정층은 상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 수평 전계를 인가하면 수평 스위칭이 발생하여 내부의 액정분자들이 초기 수직 배향 상태에서 전계 방향으로 향하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 상기 액정층은 상기 수평 전계를 제거하면 이완되어 2π-homeotropic focal conic 상태로 전이되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 상기 액정층은 상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 수직 전계를 인가하면 수직 스위칭이 발생하여 상기 내부의 액정분자들이 상기 초기 수직 배향 상태로 복귀하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 상기 패턴 전극의 형상은 상기 수평 전계의 크기에 따라 영역별로 상기 액정분자들의 거동을 제어하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 조절하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 상기 수평 전계가 저전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 가까운 영역에서부터 전이가 발생하고, 고전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 먼 영역까지 전이가 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법은 (a)제1 유리 기판 상에 하부 통전극, 유전층 및 패턴 전극막을 순차적으로 증착하는 단계; (b)상기 패턴 전극막 상에 레지스트막을 형성하고 노광을 수행하여 감광시키는 단계; (c)상기 레지스트막을 현상하여 차광부의 형성 예정 영역을 덮는 레지스트 패턴을 형성하는 단계; (d)상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 패턴 전극막을 에칭하여 투광부 및 상기 차광부를 구비한 패턴 전극을 형성하는 단계; 를 포함하고, 상기 패턴 전극은 영역별로 상이한 폭을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법은 상기 (d)단계 이후에 상기 투광부 및 상기 차광부 상에 액정층, 상부 통전극 및 제2 유리 기판을 순차적으로 증착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법의 상기 패턴 전극의 형상은 상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 인가되는 수평 전계의 크기에 따라 영역별로 상기 액정분자들의 거동을 제어하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 조절하게 하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법의 상기 수평 전계가 저전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 가까운 영역에서부터 전이가 발생하고, 고전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 먼 영역까지 전이가 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법의 상기 (c)단계는 현상액을 스프레이 방식에 의해 상기 레지스트막에 공급하여 현상하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법의 상기 하부 통전극은 120℃ 내지 140℃에서 증착되고, 가시영역 투과율이 90% 내지 95%인 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법의 상기 패턴전극은 85℃ 내지 90℃에서 증착되고, 두께가 20 내지 50nm이며, 가시영역 투과율이 90% 내지 95%인 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제조 방법의 상기 상부 통전극은 120℃ 내지 140℃에서 증착되고, 두께가 50nm 내지 60nm이며, 가시영역 투과율이 90% 내지 95%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 표시 소자 및 제조 방법은 인가되는 수평 전계의 크기에 따라 패턴 전극의 영역별로 액정 분자의 거동을 조절하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 영역별로 제어할 수 있어 액정 표시 소자의 용도를 다양화할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 액정 표시 소자의 일부 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 액정 표시 소자 중 패턴 전극(40)의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자 중 패턴 전극(400)의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 동작을 설명하기 위한 상태도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 동작에 의하여 산출되는 결과 그래프이다.
도 7(a) 내지 도 7(d)은 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 액정 표시 소자 중 패턴 전극(40)의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자 중 패턴 전극(400)의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 동작을 설명하기 위한 상태도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 동작에 의하여 산출되는 결과 그래프이다.
도 7(a) 내지 도 7(d)은 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 소자 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 단면도로서, 제1 유리 기판(100), 하부 통전극(200), 유전층(300), 패턴 전극(400), 액정층(500), 상부 통전극(600), 제2 유리 기판(700)을 구비한다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자 중 패턴 전극(400)의 평면도로서, (a)는 IPS 모드용 패턴 전극(400)의 평면도이고, (b)는 FFS 모드용 패턴 전극(400)의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 동작을 설명하기 위한 상태도로서, (a)는 초기 수직 배향 상태이고, (b)는 수평 전계가 인가된 상태이고, (c)는 전계가 제거되어 이완된 상태이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 동작에 의하여 산출되는 결과 그래프로서, 가로축은 인가된 수평 전계의 변화를 나타내고, 가로축은 정규화된 트랜스미턴스의 변화를 나타낸다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자 중 패턴 전극(400)은 IPS 모드용 패턴 전극(a)과 FFS 모드용 패턴 전극(b) 모두 픽셀 내부에서 하부, 중간부, 상부에서 그 폭이 서로 다른 구조로 형성되어 있다.
일반적으로, LCD 모드는 크게 다이내믹 모드와 메모리 모드로 구분되는데, 다이내믹 모드는 투과형 위주로 개발되고 있으며 액정과 고분자의 혼합계를 이용한 개발이 주류를 이루고 있고, 메모리 모드는 대부분 전원이 차단된 상태에서도 화면을 유지하는 쌍안정 특성을 이용한 것으로 주로 반사형으로 개발이 진행되고 있다.
본 발명은 다이나믹 모드뿐만이 아니라 메모리 모드를 이용하는 액정 표시 소자에 모두 이용될 수 있는데, 특히, 그레이 스케일(gray scale)을 구현하기 위해서 초기 수직 배향 상태를 이용한 메모리 모드를 이용한다.
도 5(a)의 초기 수직 배향 상태로 되어 있는 액정 표시 소자 셀의 상부 통전극(600) 및 하부 통전극(200)에 수평 전계를 일정시간 인가하면 수평 스위칭이 발생하여 도 5(b)에서 보는 바와 같이 액정층(500) 내 액정분자들이 전계방향으로 향하게 되고, 도 5(b) 상태에서 전계가 제거되면 도 5(c)에서 보는 바와 같이 이완되어 2π-homeotropic focal conic 상태로 전이하여 메모리 특성을 갖게 된다.
여기에서, 2π-homeotropic focal conic 상태란 Helical twist 축의 방향이 기판과 평행하게 놓여있는 상태에서 상부 기판과 하부 기판 사이에서 twist 되어있는 각도가 2π(360도)만큼 꼬여 있는 상태를 말한다.
한편, 도 5(c) 상태에서 상부 통전극(600)과 하부 통전극(200)에 수직 전계를 인가하면 수직 스위칭이 발생하여 도 5(a)에서 보는 바와 같이 다시 초기 수직 배향 상태로 복귀한다.
즉, 도 5(a)의 초기 수직 배향 상태에서 패턴 전극(400)에 수평 전계를 인가하면 입력된 빛은 후면 편광판(미도시)에 의해 흡수되어 포컬 코닉 액정(focal conic texture)의 산란을 어두운(dark) 상태로 사용하고, 도 5(b) 상태에서 전계가 제거되면 도 5(c)에서 보는 바와 같이 빛은 액정배열을 따라 통과하게 되어 평면 액정(planar texture)에서의 선택반사를 밝은(bright) 상태로 사용한다. 이러한 동작을 선택적으로 행하면서 원하는 패턴을 디스플레이 하게 된다.
이때, 종래의 액정 표시 소자는 패턴 전극(400)이 픽셀 내부의 하부, 중간부, 상부에서 모두 같은 폭으로 형성되어 있어 액정 셀의 모든 영역이 하나의 안정된 상태로 전이되고 난 후 또 다른 하나의 안정된 상태로 되돌아 감에 따라 메모리 모드로 제작된 셀은 그레이 스케일(gray scale)을 구현하는 것이 용이하지 않다.
하지만, 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자는 픽셀 내부의 하부, 중간부, 상부에서 그 폭이 서로 다른 구조로 형성되어 있어 도 6에서 보는 바와 같이, 액정 셀에 저전압을 인가하면 패턴 전극(400)의 패턴들 사이의 거리가 가까운 영역에서부터 전이가 일어나고 액정 셀에 높은 전압을 인가하여야만 패턴 전극(400)의 패턴들 사이의 거리가 먼 영역까지도 전이가 일어나게 된다.
따라서, 도 4(a) 및 도 4(b)와 같이 패턴 전극(400)을 형성하게 되면 인가되는 수평전계의 크기에 따라 패턴 전극(400)의 영역별로 액정 분자의 거동을 제어할 수 있어 메모리 모드의 그레이 스케일을 영역별로 조절하게 할 수 있게 된다.
도 7(a) 내지 도 7(d)은 본 발명에 따른 액정 분자의 거동 제어가 가능한 액정 표시 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
먼저, 도 7(a)에 도시한 것과 같이, 제1 유리 기판(100) 상에 하부 통전극(200) 및 유전층(300)을 순차적으로 증착하여 형성한다.
제1 유리 기판(100)은 석영(SiO2) 글래스나, SiO2, Al2O3, B2O3, RO, R2O 등을 함유하는 저팽창 글래스 등으로 이루어지는 평판으로서 구성되는데, 표면 및 이면은 연마되거나 하여 평탄하면서 평활하게 형성된다.
하부 통전극(200)은 금속 또는 도전성 금속 질화물을 사용하여 형성되는데, 예를 들어 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 텅스텐 질화물(WN), 티타늄 질화물(TiN), 탄탈륨 질화물(TaN), 알루미늄 질화물(AlN) 또는 티타늄 알루미늄 질화물(TiAlN) 등을 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 원자층 적층 공정을 이용하여 형성된다.
여기에서, 하부 통전극(200)은 120℃ 이상에서 증착되는데, 특히 120℃ 내지 140℃에서 증착되는 것이 바람직하다.
또한, 하부 통전극(200)은 디스플레이 구동에 필요한 비저항을 갖고, 가시영역 투과율이 90% 이상일 수 있는데, 특히 90% 내지 95%인 것이 바람직하다.
유전층(300)은 실리콘 질화물(SixNy) 또는 TEOS(tetraethly orthosilicate), USG(undoped silicate glass), SOG(spin on glass) 등의 산화물을 화학 기상 증착(CVD) 공정, 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD) 공정, 원자층 적층(ALD) 공정, 또는 고밀도 플라즈마(HDP) 공정을 이용하여 형성된다.
도 7(b)에 도시한 것과 같이, 유전층(300) 상에 패턴 전극막(400)을 증착하여 형성한다.
패턴 전극막(400)은 금속 또는 도전성 금속 질화물을 사용하여 형성되는데, 예를 들어 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 텅스텐 질화물(WN), 티타늄 질화물(TiN), 탄탈륨 질화물(TaN), 알루미늄 질화물(AlN) 또는 티타늄 알루미늄 질화물(TiAlN) 중에서 상기 하부 통전극(200)과는 다른 성분을 스퍼터링 공정, 화학 기상 증착 공정, 원자층 적층 공정을 이용하여 형성된다.
여기에서, 패턴 전극(400)은 90℃ 이하에서 증착되는데, 특히 85℃ 내지 90℃에서 증착되는 것이 바람직하다.
또한, 패턴 전극(400)은 디스플레이 구동에 필요한 비저항을 갖고, 20~50nm의 두께와 90% 이상의 가시영역 투과율을 가질 수 있는데, 특히 가시영역 투과율은 90% 내지 95%인 것이 바람직하다.
도 7(c)에 도시한 것과 같이, 패턴 전극막(400) 상에 레지스트막(500)을 형성하고, 레이저 묘화기 등에 의해 레지스트막(500)에 묘화 노광을 수행하여 레지스트막(500)을 감광시킨다.
그 후, 현상액을 스프레이 방식 등의 방법에 의해 레지스트막(500)에 공급하여 현상함으로써 차광부의 형성 예정 영역을 덮는 레지스트 패턴을 형성한다.
레지스트막(500)은 포지티브형 포토레지스트 재료 혹은 네가티브형 포토레지스트 재료를 스핀 도포나 슬릿 코터 등의 방법을 이용하여 형성하는 것이 가능한데, 본 실시예에서는 레지스트막(500)이 포지티브형 포토레지스트 재료로 형성되어 있는 것으로 한다.
레지스트 패턴은 IPS 모드용으로는 도 4(a)의 패턴 전극 형상, FFS 모드용으로는 도 4(b)의 패턴 전극 형상으로 마스크 패턴이 형성된다.
도 7(d)에 도시한 바와 같이, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 패턴 전극막(400)을 에칭하여 투광부 및 차광부를 구비한 패턴 전극(400)을 형성하여 투광부를 통해 유전층(300)의 표면을 노출시킨다.
이후에, 패턴 전극(400)의 투광부 및 차광부 상에 액정층(500), 상부 통전극(600) 및 제2 유리 기판(700)을 형성하여 액정 표시 소자를 제조하는 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 주지된 기술이므로 여기에서는 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
마찬가지로, 상부 통전극(600)은 120℃ 이상에서 증착되는데, 특히 120℃ 내지 140℃에서 증착되는 것이 바람직하다.
또한, 상부 통전극(600)은 디스플레이 구동에 필요한 비저항을 갖고, 50nm 이상의 두께와 90% 이상의 가시영역 투과율을 가질 수 있는데, 특히 두께는 50nm 내지 60nm인 것이 바람직하고 가시영역 투과율은 90% 내지 95%인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명의 액정 표시 소자 및 제조 방법은 액정 표시 소자 패턴 전극의 하부, 중간부, 상부에서 그 폭을 다르게 형성하여 액정층에 인가되는 수평 전계 전압의 크기에 따라 전이가 상이하게 발생하도록 함으로써 패턴 전극의 영역별로 액정 분자의 거동을 조절하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 영역별로 제어할 수 있어 액정 표시 소자의 용도를 다양화할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 제1 유리 기판
200: 하부 통전극
300: 유전층
400: 패턴 전극
500: 액정층
600: 상부 통전극
700: 제2 유리 기판
200: 하부 통전극
300: 유전층
400: 패턴 전극
500: 액정층
600: 상부 통전극
700: 제2 유리 기판
Claims (15)
- 제1 유리 기판;
상기 제1 유리 기판 상에 순차적으로 증착되는 하부 통전극 및 유전층;
상기 유전층 상에 증착되는 패턴 전극막을 에칭하여 투광부 및 차광부가 형성되는 패턴 전극; 및
상기 투광부 및 상기 차광부 상에 순차적으로 증착되는 액정층, 상부 통전극 및 제2 유리 기판;을 구비하고,
상기 패턴 전극은 영역별로 상이한 폭을 가지도록 형성되며,
상기 액정층은 상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 수평 전계를 인가하면 수평 스위칭이 발생하여 내부의 액정분자들이 초기 수직 배향 상태에서 전계 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 액정층은
상기 수평 전계를 제거하면 이완되어 2π-homeotropic focal conic 상태로 전이되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 제 4 항에 있어서,
상기 액정층은
상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 수직 전계를 인가하면 수직 스위칭이 발생하여 상기 내부의 액정분자들이 상기 초기 수직 배향 상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 제 1 항에 있어서,
상기 패턴 전극의 형상은
상기 수평 전계의 크기에 따라 영역별로 상기 액정분자들의 거동을 제어하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 조절하게 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 제 6 항에 있어서,
상기 수평 전계가
저전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 가까운 영역에서부터 전이가 발생하고,
고전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 먼 영역까지 전이가 발생하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- (a)제1 유리 기판 상에 하부 통전극, 유전층 및 패턴 전극막을 순차적으로 증착하는 단계;
(b)상기 패턴 전극막 상에 레지스트막을 형성하고 노광을 수행하여 감광시키는 단계;
(c)상기 레지스트막을 현상하여 차광부의 형성 예정 영역을 덮는 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
(d)상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 패턴 전극막을 에칭하여 투광부 및 상기 차광부를 구비한 패턴 전극을 형성하는 단계; 및
(e)상기 투광부 및 상기 차광부 상에 액정층, 상부 통전극 및 제2 유리 기판을 순차적으로 증착하는 단계;를 포함하고,
상기 패턴 전극은 영역별로 상이한 폭을 가지도록 형성되며,
상기 액정층은 상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 수평 전계를 인가하면 수평 스위칭이 발생하여 내부의 액정분자들이 초기 수직 배향 상태에서 전계 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
- 삭제
- 제 8 항에 있어서,
상기 패턴 전극의 형상은
상기 상부 통전극 및 상기 하부 통전극에 인가되는 수평 전계의 크기에 따라 영역별로 상기 액정분자들의 거동을 제어하여 메모리 모드의 그레이 스케일을 조절하게 하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 수평 전계가
저전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 가까운 영역에서부터 전이가 발생하고,
고전압인 경우에는 상기 패턴 전극의 패턴간 거리가 먼 영역까지 전이가 발생하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 (c)단계는
현상액을 스프레이 방식에 의해 상기 레지스트막에 공급하여 현상하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 하부 통전극은
120℃ 내지 140℃에서 증착되고, 가시영역 투과율이 90% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 패턴전극은
85℃ 내지 90℃에서 증착되고, 두께가 20 내지 50nm이며, 가시영역 투과율이 90% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 상부 통전극은
120℃ 내지 140℃에서 증착되고, 두께가 50nm 내지 60nm이며, 가시영역 투과율이 90% 내지 95%인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
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