KR100465861B1

KR100465861B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR100465861B1
Application number: KR10-2001-0076816A
Authority: KR
Inventors: 안노코우이찌; 사사키토오루
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2005-01-13
Also published as: US20020071083A1; US6891586B2; CN100335946C; JP3904828B2; CN1196964C; TWI247957B; JP2002174821A; CN1357782A; US20040223107A1; KR20020045551A; US7102712B2; CN1595240A

Abstract

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 액정을 매개하여 상호 대향배치되는 기판 가운데 한쪽의 기판액정측의 각 화소영역에 다른쪽의 기판을 개입하여 입사되는 외래광을 반사시키는 화소전극을 구비하여, 이 화소전극은 그 표면에 돌출부가 산재되어 형성되어 있으며, 상기 각 돌출부는 그 화소전극을 평면적으로 본 경우에 다른 형태의 것이 2종류 이상이 있다. 이 화소전극의 표면에 형성되는 돌출부는 화소전극의 하층측에 위치부착되는 섬형태의 다층 재료층에 의해 형성되어 간섭광의 발생을 억제하는 기술이 제공된다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정표시장치에 관한것으로서, 특히, 입사한 외래광의 반사광을 이용하여 표시를 실행하는 이른바 반사형으로 칭해지는 타입 또는 투과형과 반사형을 겸비한 타입의 액트브 매트릭스형의 액정표시장치에 관한 것이다.

액티브 매트릭스형의 액정표시장치는 액정을 매개하여 대향배치되는 각 기판 가운데 한쪽기판의 액정측의면에 이른바 x방향으로 연재하고 y방향으로 배열설치된게이트신호선과 y방향으로 연재하고 x방향으로 배열설치된 드레인 신호선으로 포위된 영역을 화소영역으로 하고, 이들 각 화소영역에 편측의 게이트신호선으로부터 주사신호의 공급에의해 구동하는 박막 트랜지스터와, 이 박막트랜지스터를 매개하여 편측의 드레인 신호선에서 영상신호가 공급되는 화소전극을 구비하고 있다.

이 화소전극은 다른쪽의 기판 액정측 면에 형성된 대향전극과의 사이에 그 영상신호에 대응한 세기의 전계를 발생시켜 액정의 광투과율을 억제하도록 되어 있다.

그리고, 이와 같은 액정표시장치는 그 화소전극을 상기 다른쪽기판(관찰자측에 위치부착되는 기판)을 매개하여 입사되는 외래광을 반사시키는 재료(예를들면 A1)으로 구성되는 것에 의해, 이른바 반사형으로서 이용하는 것이 알려져 있다.

또한, 화소전극의 하층측에 섬형태의 재료층을 산재적으로 위치부착시키도록 하여 그 재료층의 돌출부를 그 화소전극의 표면에 나타나도록 하여 균일하게 광산란성이 양호한 반사특성을 갖추는 것도 알려져 있다.(일본국 특개 2000-98375호 공보, 일본국 특개평11-337961호 공보 참조).

그런데, 상기와 같이 구성된 액정표시장치는 화소전극의 하층측에 형성되는 섬형태의 각 재료층이 평면적으로 관찰된 경우에 거의 동일한 형태(상이적인 것도 포함)로 이루어지기 때문에, 이들 각 재료층에 의해 그 화소전극의 표면에 나타난 돌출부의 측면은 전체동일한 테이퍼각을 갖추도록 이루어진다.

이로 인하여, 화소전극의 돌출부의 측면에서 반사하는 광동사는 상호 간섭하고, 이것에 의해 발생하는 간섭광이 표시품질의 향상에 있어서 불합리를 초래하는것이 지적되기에 이르렀다.

본 발명은 상기와 같은 사정에 비추어 이루어진 것이고, 그 목적은 간섭광의 발생을 억제할 수 있는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 원에 있어서 개시되는 발명가운데, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 이하와 같다.

본 발명에 의한 액정표시장치는 예를들면, 액정을 매개하여 상호 대향 배치되는 기판가운데 한쪽기판의 액정측의 화소영역에 다른쪽의 기판을 매개하여 입사되는 외래광을 반사시키는 화소전극을 구비하고,

이 화소전극은 그 표면에 돌출부가 산재되어 형성되어 있으며, 상기 각 돌출부는 그 화소전극을 평면적으로 본 경우에 다른 형태의 것이 2종류 이상인 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 구성된 액정표시장치는 화소전극의 표면에 형성된 돌출부에 있어서, 그 화소전극을 평면적으로 본 경우에 다른 형태의 것을 2종류 이상 존재시키는 것에 의해, 그 화소전극의 돌출부의 측면에서 반사하는 광동사는 상호 간섭하기 어려워진다. 이로 인하여, 표시품질의 향상이 도모된다.

이 화소전극의 표면에 형성되는 돌출부는 화소전극의 하층측에 위치부착되는 섬형태의 다층재료층에 의해 형성된다.

그리고, 섬형태의 다층 재료층의 수를 변경하거나, 혹은 , 그 하나의 층의 형태가 다른 섬형태의 다층 재료층의 하나의 층의 형태와 다른 것으로 하거나, 혹은 그 하나의 층의 형태의 중심위치가 다른 층의 형태의 중심위치에 대해서 이동하고 있도록 하는 것에 의해 각 돌출부는 화소전극을 평면적으로 본 경우에 다른 형태의 것이 2종류 이상이도록 한다.

또한, 섬형태의 다층재료층을 화소전극보다 하층으로 위치부착되는 다른 구성요소와 동일한 무기재료에 의해 형성하는 것으로, 제조프로세스 수의 증가없이 돌출부를 형성할 수 있다.

또한, 화소전극과 섬형태의 다층재료층과의 사이에 유기재료의 층, 혹은 무기재료와 유기재료의 순차적층체를 형성하여도 용이하다.

도 1 은 본 발명에 의한 액정표시장치의 한 실시예를 나타내는 주요부 구성도로서, 도 2의 I-I선 에 있어서의 단면도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소의 한 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 3A, 3B, 3C, 3D, 3E 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법의 한 실시예를 나타내는 공정도이다.

도 4 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 5 는 도 4의 V-V선에 있어서의 단면도이다.

도 6A, 6B, 6C 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법의 다른 실시예를 나타내는 공정도이다.

도 7 은 본 발명에 의한 액정표시장치의 다른 실시예를 나타내는 주요부 단면도이다.

도 8A 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 다른 실시예를 나타내는 설명도이고, 도 8B는 도 8A의 b-b선에 있어서의 단면도이다.

도 9A 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 다른 실시예를 나타내는 설명도이고, 도 9B는 도 9A의 b-b선에 있어서의 단면도이다.

도 10A 는 본 발명에 의한 액정표시장치의 다른 실시예를 나타내는 설명도이고, 도 10B는 도 10A의 b-b선에 있어서의 단면도이다.

<주요부분을 나타내는 도면부호의 설명>

AO : 산화막 GI : 절연막

AS : 반도체층 PIX : 화소전극

PSV : 보호막 SUB : 투명기판

PR 1 : 제 1 돌출부 PR 2 : 제 2 돌출부

PR 3 : 제 3 돌출부 PR 4 : 제 4 돌출부

GL : 게이트신호선 BM : 블랙 매트릭스

DL : 드레인 신호선 SD 1 : 드레인 전극

SD 2 : 소스전극

이하, 본 발명에 의한 액정표시장치의 실시예를 도면을 이용하여 설명한다.

실시예 1.

도 2는 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소의 한 실시예를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 2의 I-I선에 있어서의 단면도를 도 1에 나타내고 있다.

도 2는 매트릭스형으로 배치된 다수의 화소가운데 하나를 나타내는 것이고, 이 화소의 좌우 및 상하의 각각에 배치되는 다른 화소도 동일한 구성으로 되어 있다.

우선, 도 2에 있어서, 투명기판(SUB)의 액정측의 면에 도안의 x방향으로 연재하고 y방향으로 배치된 게이트신호선(GL)이 형성되어 있다.

이 게이트신호선(GL)은 예를들면 알루미늄(Al)으로 형성되어 그 표면은 양극산화되어 Al의 산화막(AO)이 형성되어 있다. 그 후의 열처리에 의해히록(hillock)이 나타나고 예를들면, 드레인신호선(DL)과의 전기적 쇼트등이 발생하는 것을 회피하기 위함이다.

그리고, 근접하는 한쌍의 게이트신호선(GL)과 후 기술하는 근접하는 한쌍의 드레인신호선(DL)으로 포위되는 영역으로 이루어지는 화소영역내에는 몇개인가의 섬형태의 Al층이 형성되어 있다.

이 Al층은 후에 설명하는 다른 섬형태의 재료층으로 적층되어 화소영역내에 돌출부(PR)을 형성하는 층이고, 이 실시예에서는 제 1 돌출부(PR 1)으로 칭한다. 또한, 다음으로 설명하는 제 n돌출부(PR n(n= 1, 2, 3))는 적층체에서 구성되는 돌출부(PR)의 하나의 재료층을 나타내는 것을 의미한다.

또한, 화소영역내에 형성되는 상기 돌출부(PR)는 이 실시예에서는 도 2에 나타나는 바와 같이 정해지 규칙으로 정렬되는 것으로 형성되어 있다. 그러나, 제 1 돌출부(PR 1)로 이루어지는 A1층은 이들 각 돌출부(PR)를 형성하는 위치 전체에 형성할 필요없이, 어느 한 돌출부(PR)에는 상기 제 1 돌출부(PR 1)가 형성되고, 다른 돌출부(PR)에는 상기 제 1 돌출부(PR 1)가 형성되어 있지 않도록 이루고 있다.

또한, 상기 제 1 돌출부(PR 1) 가운데 몇개인가의 제 1 돌출부(PR 1)에 중복하도록 한 예를들면 ITO(Indium-Tin-Oxide)막으로 이루어지는 제 2 돌출부(PR 2)가 형성되어 있다. 이 제 2 돌출부(PR 2)에는 이 실시예에서는 제 1 돌출부(PR 1)에 대해서 중심이 이동하여 형성되어 있다. 이와 같이 구성한 이유는 다른 돌출부(PR)와 비교하여 평면적으로 본 형태를 최우선으로 다르게 이루어지도록 하려는 취지이다.

이로 인하여, 돌출부(PR)를 형성하도록 하는 개소에 있어서, 제 1 돌출부(PR 1)가 형성되어 있지 않는 영역에 있어서 상기 제 2 돌출부(PR 2)가 형성되어 있는 부분도 있다.

그리고, 게이트신호선(GL), 제 1 돌출부(PR 1), 제 2 돌출부(PR 2)를 피복하여 투명기판(SUB)의 면에 예를들면 SiN으로 이루어지는 절연막(GI)이 형성되어 있다.

이 절연막(GI)은 다음에 기술하는 드레인신호선(DL)에 대해서는 게이트신호선(GL)과의 층간절연막으로서의 기능, 후 기술하는 박막트랜지스터(TFT)에 대해서는 그 게이트절연막으로서의 기능, 후 기술하는 용량소자(Cadd)에 대해서는 그 유전체막으로서의 기능을 갖추도록 이루어져 있다.

이로 인하여, 이 절연막(GI)은 각 화소영역의 전체 영역에 걸쳐서 형성되는 것이 통상이지만, 본 실시예에서는 화소영역내의 돌출부(PR)의 형성영역에서 선택적으로 형성되고, 그 주위의 부분은 에칭된것으로 형성되어 있다(도 1참조). 이와 같이 한 이유는 화소영역내에 형성하는 각 돌출부(PR)에 있어서, 이 절연막(GI)도 그 일부 즉 제 3 돌출부(PR 3)로서 구성하려는 순서이다.

그리고, 화소영역의 좌측 아래에 있어서 게이트 신호선(GL)과 중복하는 상기절연막(GI)상에 있어서, 예를들면 a-Si로 이루어지는 i형(진성 : 도전형 결정 불순물이 도핑되어 있지 않음)의 반도체층(AS)이 형성되어 있다.

이 반도체층(AS)은 그 상면에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 것에 의해 상기 게이트신호선(GL)의 일부를 게이트전극으로 하는 MIS형의 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층으로 이루어진 것이다.

상기에서, 이 반도체층(AS)에 있어서도, 본 실시예에서는 화소영역내의 돌출부(PR)의 형성영역에서 선택적으로 형성되어 있다(도 1. 참조). 상기 절연막(GI)과 동일하게 각 돌출부(PR)에 있어서, 상기 반도체층(AS)을 제 4 돌출부(PR 4)로서 구성하려는 순서이다.

박막트랜지스터(TFT)의 소스전극(SD 1) 및 드레인전극(SD 2)은 상기 절연막(GI)상에 형성되는 드레인신호선(DL)과 동시에 형성되도록 이루어져 있다.

즉, 도안의 y방향으로 연장되어 x방향으로 배치되는 드레인신호선(DL)이 형성되어 이 드레인 신호선(DL)의 일부를 상기 반도체층(AS)의 상면까지 연장시켜 형성하는 것에 의해, 그 연장부는 박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(SD 1)으로서 형성된다.

한편, 소스전극(SD 2)은 화소영역내의 대부분의 영역에 걸쳐서 형성되는 화소전극(PIX)과 일체로 형성되도록 되어 있다.

드레인신호선(DL)(드레인전극)과 화소전극(PIX)(소스전극)은 어느하나도 동일한 재료층으로 형성되고, 이 실시예의 경우, 크롬(cr)과 알루미늄(Al)의 순차 적층체에 의해 형성되어 있다. 하층으로서 크롬을 이용한 것은 반도체층(AS)과의 접속을 고려하여, 또한 상층으로서 알루미늄을 이용한 것은 반사전극으로서 기능시키는 화소전극(PIX)의 반사효율을 고려하기 때문이다.

그리고, 이와 같이 하여 형성된 화소전극(PIX)의 표면에는 상기 돌출부(PR)의 형태인 상태로 표면에 현재화 하도록 이루어진다. 그리고, 이들 각 돌출부(PR)는 층수가 다른 것도 있고, 또한, 평면적으로 본 형태가 다른 것도 있도록 구성되어 있기 때문에, 반사광의 방향이 랜덤화되어 이들이 간섭하게 되는 경우는 없어진다. 따라서, 표시의 품질을 향상시키는 것이 가능한 효과를 나타낸다.

또한, 드레인전극(SD 2), 소스전극(SD 1)의 반도체층(AS)과의 경계면에는 불순물이 도핑된 반도체층이 형성되고, 이 반도체층은 콘택트층으로서 기능하도록 이루어져 있다.

상기 반도체층(AS)을 형성한 후 그 표면에 불순물이 도핑된 막두께가 얇은 반도체층을 형성하고, 드레인전극(SD 2) 및 소스전극(SD 1)을 형성한 후에, 상기 각 전극을 마스크로 하고, 그 후 노출된 불순물이 도핑된 반도체층을 에칭하는 것에 의해 상기 기술한 구성으로 하는 것이 가능하다.

그리고, 이와 같이 드레인신호선(DL) 및 화소전극(PIX)등이 형성된 투명기판(SUB)의 표면에는 상기 드레인신호선(DL)등도 피복되어 예를들면 SiN으로 이루어지는 보호막(PSV)이 형성되어 있다. 이 보호막(PSV)은 박막트랜지스터(TFT)의 액정과 직접접촉을 회피하기 위하 것으로 설치된 것이다.

한편, 도시하지는 않았지만, 이 투명기판(SUB)과 액정을 매개하여 대향배치되는 투명기판의 액정측면에는 각 화소영역을 구획하도록 하여 블랙매트릭스(도 2에 있어서 점선프레임(BM)으로 나타내고 있다)가 형성되어 있다.

이 블랙매트릭스(BM)는 외래광이 박막트랜지스터(TFT)에 조사하는 것을 회피시키기 위한 것과, 표시 콘트라스트를 양호하게 하기 위해 설치된 것이다.

또한, 블랙매트릭스(BM)의 개구부(빛이 투과하는 영역이 되고, 실질적인 화소영역이 된다)에는 각 화소영역에 대응한 색을 가추는 칼라필터가 형성되어 있다.

이 칼라필터는 예를들면 y방향으로 배치되는 각 화소영역에 있어서 동일색의 필터가 이용되고, x방향의각 화소영역별로 예를들면 적(R), 녹(G), 청(B)의 필터가 차례로 반복하여 배열되어 있다.

이하, 이와 같이 구성되는 액정표시장치의 제조방법의 한 실시예를 도 3A에서 도 3E를 이용하여 설명한다.

공정 1(도 3A)

우선, 투명기판(SUB)상에 A1층을 예를들면 스퍼터링 방법을 이용하여 약 300nm 두께로 형성한다. 포토리소그래피 기술을 이용하여 가열레지스트 수지막에 의한 마스크패턴을 상기 A1층상에 형성한다(이하, 가열공정으로 칭함).

인산, 염산, 초산의 혼합용액으로 상기 Al을 선택에칭한 후, 상기 가열레지스트수지막을 박리한다.

상기에 의해 잔존한 Al층의 패턴에 의해 게이트신호선(GL) 및 화소전극의 표면에 노출시키는 복수의 산재된 제 1 돌출부(PR 1)를 형성한다.

공정 2.(도 3B)

패터닝된 Al층의 표면을 주석산용액안에서 양측화하고, 상기에 의해 두께 약 180nm의 양극산화막(AO)을 형성한다.

그 후, 투명기판(SUB)의 표면에 ITO(IndiuㅡTix-Oxide)막을 예를들면 스퍼터링법에 의해 두께 약100nm로 형성하고 가열공정을 경유하여 상기 ITO막을 왕수용액으로 선택에칭한다.

잔존된 ITO막은 상기 Al에 의한 제 1 돌출부(PR 1) 가운데 몇개인가의 제 1 돌출부(PR 1)상의 제 2 돌출부(PR 2)로서 형성되거나 혹은 상기 제 1 돌출부(PR 1)가 형성되지 않은 부분에 있어서 제 2 돌출부(PR 2)로서 형성된다.

공정 3.(도 3C)

투명기판(SUB)의 표면에 질화실리콘막(SiN)을 예를들면 CVD방법을 이용하여 두께 약 240nm로 퇴적한다. 이 질화실리콘막(SiN)은 절연막(GI)으로서 구성된다.

다음으로, 비정질 실리콘층을 CVD방법에 의해 두께 약 200nm로 퇴적시킨 후 인(P)을 1% 도핑한 n(+) 비정질실리콘층을 두께 약 35nm로 퇴적한다. 이들 비정질 실리콘 층 및 n(+) 비정질 실리콘층의 순차적층체는 반도체층(AS)로서 구성된다.

가열공정 후 6불소화 유황가스를 이용하여 상기 반도체층(AS)과 절연막(GI)을 일괄 드라이 에칭한다.

이 경우, 상층의 반도체층의 에칭속도가 하층의 절연막 에칭속도보다 빠르기 때문에 절연막의 단부가 약 4°의 테이퍼각이 되는 것에 대해서 반도체층의 단부는 약 70°의 테이퍼각을 이룬다.

이 때의 가열공정을 경유하는 반도체층(AS)과 절연막(GI)의 드라이 선택에칭에 있어서는 상기 제 1 돌출부(PR 1)(혹은 제 2 돌출부(PR 2))상에 중복되도록 절연막(GI)과 반도체층(AS)의 적층체로 이루어지는 제 3 돌출부(PR 3) 및 제 4 돌출부(PR 4)가 형성되도록 이룬다.

동도에서는 이들 제 3 돌출부(PR 3), 제 4 돌출부(PR 4)는 전체의 제 1 돌출부(PR 1)(혹은 제 2 돌출부(PR 2))상에 중복하여 형성되어 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니고 제 1 돌출부(PR 1)(혹은 제 2 돌출부(PR 2))가운데 선택된 몇개인가로 중복하여 형성도록 하여도 용이하다.

공정 4.(도 3D)

투명기판(SUB) 표면에 크롬(cr)을 예를들면 스퍼터링방법을 이용하여 두께 약 30nm로 퇴적하고, 또한, 알루미늄(Al)을 두께 약 200nm로 퇴적한다. 이들 cr과 Al의 적층체는 드레인신호선(DL)(박막트랜지스터(TFT)의 드레인전극(SD 1), 소스전극(SD 2)) 혹은 화소전극(PIX)로서 구성된다.

가열공정 후, 인산, 염산, 초산의 혼합액을 이용하여 Al을 선택에칭하고, 초산셀륨 제 2 암모니아용액을 이용하여 Cr을 선택에칭한다.

그리고 반도체층(AS)상의 드레인전극(SD 1) 및 소스전극(SD 2)에서 노출된 n(+) 비정질실리콘층(6)을 불소화 황산가스를 이용하여 드라이에칭에 의해 제거한다.

공정 5.(도 3E)

투명유리기판의 표면에 질화실리콘(SiN)을 예를들면 CVD방법을 이용하여 두께 약 300nm로 퇴적한다. 이 SiN막은 보호막(PSV)으로서 구성된다,

가열공정 후 6불소화황산가스를 이용하여 드라이에칭하는 것에 의해 패터닝한다. 이 패터닝은 도시하지는 않지만 화소영역의 집합으로 이루어지는 표시부의 영역외에 있어서 게이트신호선(GL) 혹은 드레인신호선(DL)의 단자를 노출하기 위한 개구가 된다.

실시예 2.

도 4은 본 발명에 의한 액정표시장치의 화소의 다른 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 2와 대응한 도를 이루고 있다. 도 5는 도 4의 V-V선에 있어서의 단면도이다.

도 2의 구성과 비교하여 다른 구성은 박막트랜지스터(TFT)의 소스 전극(SD 2)(드레인전극(SD 1), 드레인신호선(DL)도 동일형태)와 화소전극(PIX)은 보호막(PSV)을 매개하여 다른 층에 위치부착되고, 상기 화소전극(PIX)은 보호막(PSV)에 형성된 컨택트구멍(CH)을 통하여 소스전극(SD 2)에 접속되어 있는 것이다.

이와 같은 구성에 있어서도 화소전극(PIX)의 하층측에는 다수의 평면적 형태의 다른 돌출부(PR)가 형성되어 있고, 상기 돌출부(PR)가 화소전극(PIX)의 표면에 표면화되어 있다.

이하 이와 같이 하여 구성되는 액정표시장치의 제조방법의 한 실시예를 도 6A에서 도 6C를 이용하여 설명한다. 또한, 이 제조방법은 실시예 1(도 3A ~ 도 3E)에 나타나는 구성의 제조방법에 있어서, 공정 5(도 3E)까지는 동일하게 이루어져 있기 때문에 그 이후의 공정에 대해서 설명한다.

공정 6.(도 6A)

투명기판(SUB)의 표면에 형성된 보호막(PSV)에 가열공정을 경유하여 소스전극(SD 2)의 연장부의 일부를 노출시켜, 컨택트구멍(CH)을 형성한다.

공정 7.(도 6B)

투명기판(SUB)의 표면에 크롬(Cr)을 예를들면 스퍼터링방법을 이용하여 두께약 30nm로 퇴적하고, 또한 알루미늄(Al)을 두께 약 200nm로 퇴적한다. 이들 Cr과 Al의 적층체는 화소전극(PIX)으로서 구성된다.

상기에서, 본 공정 7에서 보호막(PSV)의 상면에 화소전극(PIX)을 형성하는 것에 의해, 실시예 1에서 형성된 크롬과 알루미늄과의 순차적층체는 화소전극으로서의기능이 손실되게 된다.

상기 적층체를 그 상태로 잔존시켜도 액정표시장치로서 아무런 폐해는 없지만, 돌출부(PR)의 형성영역에 있어서 섬형태로 선택적으로 형성하도록 하여도 용이하다.

즉, 드레인신호선(DL)(드레인전극(SD 1)), 소스전극을 형성할 때 그 금속층(Cr과 Al의 순차적층체)에 의해 제 5 돌출부(PR 5)를 형성하는 것에 의해 상기 돌출부(PR)의 형태로 변화를 일으키는 것이 가능하다. 도 7은 이와 같이 한 경우의 구성도이다.

공정 8.(도 6C)

투명유리기판의 표면에 질화실리콘(SiN)을 예를들면 CVD방법을 이용하여 두께 약 300nm로 퇴적한다. 이 SiN막은 보호막(PSV 1)으로 하여 구성된다.

가열공정 후, 6불소화 유황가스를 이용하여 드라이에칭에 의해 패터닝한다. 이 패터닝은 도시하지는 않았지만, 화소영역의 집합으로 이루어지는 표시부의 영역외에 있어서 게이트신호선(GL) 혹은 드레인신호선(DL)의 단자를 노출하기 위한 개구가 된다.

상기 기술한 바와 같이 화소전극(PIX)의 하층에 위치부착되는 각 돌출부(PR)는 상기 화소전극(PIX)을 평면적으로 관찰한 경우에 적어도 2종류의 형태가 함유되어 있는 바와 같이 구성한 것이다.

상기에서, 형태가 다른 각 돌출부의 각각의 형태를 도 8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B를 이용하여 설명한다. 각 도는 다수 산재하는 돌출부(PR)와 가운데 예를들면 인접하는 3개를 선택하고, 그들 3개의 돌출부(PR)의 형태를 나타내고, 도 8A, 9A, 10A는 평면도를, 도 8B, 9B, 10B는 도 8A, 9A, 10A의 b-b선에 있어서의 단면도를 나타내고 있다.

또한, 각 도에서는 원형형태의 재료료 주재료로 이용하여 돌출부(PR)를 형성하고 있지만 이 형태로 한정되지 않고, 장방형, 다각형 혹은 그 외의 특수한 형태로 하여도 용이한 것은 물론이다.

우선, 도 8A, 8B의 각 돌출부(PR)는 2층의 재료층으로 이루어지며 한층째의 돌출부도 이층째의 돌출부도 원형형태로 이루어져 있다.

상기에서 이층째의 돌출부는 한층째의 돌출부에 대해서 중심을 이동하여 배치시키고 있다.

이와 같이 구성하는 것에 의해, 각 돌출부를 비교한 경우, 그들의 측벽에 있어서의 테이퍼각이 다르고, 또한 동일하다 하여도 방향이 다르도록 테이퍼가 배치되는 것이 된다.

또한, 도 9A, 9B는 각 돌출부(PR)에 있어서 한층의 재료로 이루어지는것, 이층의 재표로 이루어지는 것, 3층의 재료로 이루어지는 것이 있고, 그들이 혼재하여 배치되어 있다.

이와 같이 구성하여도, 각 돌출부(PR)를 비교한 경우,그들의 측벽에 있어서의 테이퍼각이 다르게 구성된다.

또한, 도 10A, 10B는 각 독출부(PR 2)가 2층의 재료층으로 이루어지며 이층째의 재료는 각각 형태가 다르게 되어 있다.

이와 같이 구성하여도, 각 돌출부를 비교한 경우 그들의 측벽에 있어서의 테이퍼각이 다르게 구성된다.

그리고 본 발명의 실시에 있어서, 상기 기술한 기본적인 각 구성을 조합하도록 하여 형성하여도 용이한 것은 물론이다.

상기 기술한 실시예에서는 화소전극(PIX)상의 하층에 형성하는 보호막(PSV)은 SiN등의 무기막으로 한 것이지만, 예를들면 수지막등의 유기막도 용이하고, 또한, 무기막과 유기막과의 순차적층체에서도 용이하다. 그리고, 그들을 돌출부(PR)에 있어서의 섬형태의 재료층으로 형성하는 경우, 상기 돌출부(PR)는 그 정상부가 휘어지는 형태를 이루고 있기 때문에 그것이 표면화 된 화소영역(PIX)의 표면에 반사하는 빛은 방향이 분산 확산성이 향상되는 효과를 준다.

상기 기술한 실시예 에서는 화소영역의 화소전극(PIX)상에 보호막(PSV), 실시예 2에서는 표시영역의 화소전극(PIX)상에 보호막(PSV 1)을 설치하고 있지만, 적어도 TFT부를 피막하는 구성으로 하여도 본 발명의 효과는 변함없다.

또한, 각 실시예에 나타난 액정표시장치는 각 화소에 있어서 그 대부분의 영역에 반사전극으로 이루어지는 화소전극을 형성한 것이다. 그러나, 각 화소에 있어서 절반정도의 영역에 투명전극으로 이루어지는 화소전극과 나머지 다른 부분의 영역에 반사전극으로 이루어지는 화소전극을 형성하고, 이른바 투과형과 반사형을 겸비한 액정표시장치에 있어서도 적용가능한 것은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시장치에 의하면 간섭빛의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

Claims

액정을 매개하여 상호 대향 배치되는 기판과,

상기 기판 가운데 한쪽 기판의 액정측의 각 화소영역에 다른 쪽의 기판을 매개하여 입사시키는 외래 빛을 반사시키는 화소전극을 구비하고,

상기 화소전극은 그 표면에 돌출부가 산재되어 형성되어 있으며,

상기 각 돌출부는 상기 화소전극을 평면적으로 본 경우에 서로 다른 형태를 이루는 것이 2종류 이상이고,

상기 화소전극의 표면에 형성되는 돌출부는 상기 화소전극의 하층측에 위치부착되는 섬형태의 다층의 재료층에 의해 형성되어 있고,

상기 섬형태의 다층의 각 재료층은 그 하나의 층의 형태의 중심위치가 다른 층의 형태의 중심위치에 대해서 벗어나 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
액정을 매개하여 상호 대향 배치되는 기판과,

상기 기판 가운데 한쪽 기판의 액정측의 각 화소영역에 다른 쪽의 기판을 매개하여 입사시키는 외래 빛을 반사시키는 화소전극을 구비하고,

상기 화소전극을 그 표면에 돌출부가 산재되어 형성됨과 동시에,

상기 각 돌출부는 상기 화소전극을 평면적으로 본 경우에 서로 다른 형태를 이루는 것이 2종류 이상이고,

상기 화소전극의 표면에 형성되는 돌출부는 상기 화소전극의 하층측에 위치부착되는 섬형태의 다층의 재료층에 의해 형성되어 있고,

상기 섬형태의 다층의 각 재료층은 그 층의 수가 다른 것이 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 섬형태의 다층의 각 재료층은 그 하나의 층의 평면형상이 다른 섬형태의 다층의 재료층의 하나의 층의 평면상태와 다른 것이 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 섬형태의 다층의 각 재료층은, 그 측벽에 형성되는 테이퍼에서 각도가 다른 것이 존재하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 한쪽 기판의 액정측의 면에 형성된 복수의 게이트신호선과,

상기 한쪽기판의 액정측의 면에 상기 게이트신호선과 교차하여 형성된 복수의 드레인신호선을 구비하여,

상기 화소영역은 근접하게 배치되는 상기 게이트신호선과, 근접하게 배치되는 상기 드레인신호선으로 포위된 영역이고,

상기 화소영역에 편측의 상기 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터를 구비하여,

상기 화소전극은 상기 박막트랜지스터를 매개하여 편측의 상기 드레인신호선으로부터 영상신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 5 에 있어서,

상기 화소전극은 상기 화소영역의 대부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 5에 있어서,

상기 화소전극은 상기 화소영역의 일부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 한쪽 기판의 액정측의 면에 형성된 복수의 게이트신호선과,

상기 한쪽기판의 액정측의 면에 상기 게이트신호선과 교차하여 형성된 복수의 드레인신호선을 구비하여,

상기 화소영역은 근접하게 배치되는 상기 게이트신호선과, 근접하게 배치되는 상기 드레인신호선으로 포위된 영역이고,

상기 화소영역에 편측의 상기 게이트신호선으로부터의 주사신호의 공급에 의해 구동되는 박막트랜지스터를 구비하여,

상기 화소전극은 상기 박막트랜지스터를 매개하여 편측의 상기 드레인신호선으로부터 영상신호가 공급되고,

상기 섬형태의 다층의 재료층은 상기 게이트신호선과 동일재료층; 상기 박막트랜지스터의 게이트절연막과 동일 재료층; 상기 드레인신호선과 동일 재료층; 상기 박막트랜지스터를 피복하는 보호막과 동일재료층 가운데 적어도 2개의 재료층의 적층체에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 8 에 있어서,

상기 보호막은 유기재료, 혹은 무기재료와 유기재료의 순차적층체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 섬형태의 다층재료층은 무기재료에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 섬형태의 다층 재료층은, 상기 화소전극보다 하층에 위치부착되는 다른 구성요소와 동일한 무기재료에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 화소전극과 상기 섬형태의 다층의 재료층과의 사이에 유기재료층 혹은 무기재료와 유기재료의 순차적층체를 갖추는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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