KR20040039988A - 액정표시장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법이 개시된다. 제1 기판은 제1 면에 제1 볼록부 및 제1 오목부로 이루어진 다수의 제1 요철을 구비하고, 제2 기판은 제1 면과 마주보는 제2 면에 상기 제1 오목부에 대응하는 제2 볼록부 및 상기 제1 볼록부에 대응하는 제2 오목부로 이루어진 다수의 제2 요철을 구비한다. 상기 제1 기판과 상기 제2 기판이 결합되면, 상기 제1 및 제2 기판과의 사이에 액정층이 개재되어 상기 액정표시장치가 완성된다. 따라서, 액정표시장치의 셀갭을 균일하게 유지하여 표시 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

액정표시장치 및 이의 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시특성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날과 같은 정보화 사회에 있어서 디스플레이 장치의 역할은 갈수록 중요해지며, 각종 디스플레이장치가 다양한 산업 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 반도체 기술의 급속한 진보에 의해 각종 정보처리장치의 소형 및 경량화에 따라 디스플레이장치도 얇고 가벼우면서 또한, 저소비 전력의 특징을 갖춘 액정 표시 장치가 광범위하게 사용되고 있다.
최근에는, 전력의 소모를 줄이면서 고화질의 영상을 구현하기 위해 반사형 액정표시장치와 투과형 액정표시장치의 장점을 모두 살린 반사-투과형 액정 표시 장치가 개발되고 있다. 이와 같은, 반사-투과형 액정표시장치는 외부 광량이 풍부한 곳에서는 제1 광을 이용하는 반사모드에서 영상을 디스플레이하고, 외부 광량이 부족한 곳에서는 자체에 충전된 전기 에너지를 소모하여 생성된 제2 광을 이용하는 투과모드에서 영상을 디스플레이 한다.
최근 상기 반사-투과형 액정표시장치는 반사모드에서의 화질을 향상시키기에 적합한 구조로 개발되고 있다. 이러한 추세에 부합하는 일반적인 반사-투과형 액정표시장치는 다음과 같다.
도 1은 일반적인 반사-투과형 액정표시장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 반사-투과형 액정표시장치(400)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT) 기판(100), 상기 TFT 기판(100)과 대향하여 구비되는 컬러필터기판(200)과, 상기 TFT 기판(100)과 상기 컬러필터기판(200)과의 사이에 주입된 액정층(300)으로 이루어진다.
상기 TFT 기판(100)은 유리기판(110) 상에 TFT(120), 상기 TFT(120)에 연결된 화소전극(140, 150) 및 상기 TFT(120)와 상기 화소전극(140, 150)과의 사이에 개재된 유기 절연막(130)이 형성된 기판이다.
상기 화소전극(140, 150)은 반사 전극(150)과, 투명 전극(140)을 동시에 포함하고 있다. 상기 반사 전극(150)에는 상기 투명 전극(140)을 노출시키는 투과창(151)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 반사-투과형 액정표시장치(400)는 상기 컬러필터기판(200)을 통해 입사된 제1 광을 상기 반사 전극(150)을 통해 반사하여 영상을 표시하는 반사모드에서 동작한다. 또한, 상기 TFT 기판(100)의 후면에 배치된 광원부(미도시)로부터 입사된 제2 광을 상기 투과창(151)에 통해 투과시켜 영상을 표시하는 투과모드에서 동작한다.
이때, 상기 반사 전극(150)의 반사량을 증가시키면서, 상기 반사-투과형 액정표시장치(400)의 시야각을 향상시키기 위해서 상기 반사 전극(150)은 요철 구조를 갖도록 형성된다. 상기 반사 전극(150)은 상기 유기 절연막(130) 상에 균일한 두께로 적층되므로 상기 유기 절연막(130)의 표면 구조에 의해서 결정된다. 따라서, 상기 유기 절연막(130)의 표면에 다수의 요철(133)을 형성하여 상기 반사전극(150)이 요철 구조를 갖도록 한다. 상기 요철(133)은 상대적인 높낮이를갖는 볼록부(133a)와 오목부(133b)로 이루어진다.
이러한 구조는 상기 반사-투과형 액정표시장치(400)의 시야각을 향상시키는 측면에서는 탁월하다. 그러나, 상기 TFT 기판(100)의 표면에 요철 구조를 형성함으로써, 상기 TFT 기판(100)과 상기 컬러필터기판(200)과의 이격 거리가 균일하지 못하다. 즉, 이러한 구조는 상기 반사-투과형 액정표시장치(400)의 셀갭의 불균일을 초래하는 원인으로써 작용하기도 한다.
이와 같이, 셀갭이 불균일해지면, 상기 반사-투과형 액정표시장치(400)에 빛샘이 발생되어 표시 특성이 저하되는 문제가 발생하며, 콘트라스트비(Contrast Ratio; C/R)이 감소되는 문제가 발생된다.
따라서, 상기 TFT 기판(100)의 표면에 요철을 형성할 경우, 상기 반사-투과형 액정표시장치(400)의 셀갭을 균일하게 유지시킬 수 있는 구조적인 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 표시 특성을 향상시키기 위한 액정표시장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 상술한 액정표시장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 반사-투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사-투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 반사-투과형 액정표시장치의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따는 반사-투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500 : TFT 기판 520 : TFT
530 : 유기 절연막 540 : 투명전극
550 : 반사전극 600 : 컬러필터기판
620 : 차광막 630, 660 : 컬러필터
640 : 보호막 650, 670 : 공통전극
700 : 액정층 800, 900 : 반사-투과형 액정표시장치
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 제1 면에 제1 볼록부 및 제1 오목부로 이루어진 제1 요철이 다수로 형성된 제1기판; 상기 제1 면과 마주보는 제2 면에 상기 제1 오목부에 대응하는 제2 볼록부 및 상기 제1 볼록부에 대응하는 제2 오목부로 이루어진 제2 요철이 다수로 형성되어, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 이격 거리를 일정하게 유지하는 제2 기판; 및 상기 제1 및 제2 기판과의 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조 방법은, 제1 면에 제1 볼록부 및 제1 오목부로 이루어진 제1 요철이 다수로 형성된 제1 기판을 제조하는 단계; 상기 제1 면과 마주보는 제2 면에 상기 제1 오목부와 대응하는 제2 볼록부 및 상기 제1 볼록부와 대응하는 제2 오목부로 이루어진 제2 요철이 다수로 형성되어, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 이격 거리를 일정하게 유지하는 제2 기판을 제조하는 단계; 상기 제1 및 제2 기판을 결합하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 기판과의 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함한다.
이러한 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 따르면, 제1 기판은 제1 볼록부 및 제1 오목부로 이루어진 다수의 제1 요철을 구비하고, 제2 기판은 상기 제1 오목부에 대응하는 제2 볼록부 및 상기 제1 볼록부에 대응하는 제2 오목부로 이루어진 다수의 제2 요철을 구비한다. 따라서, 액정표시장치의 셀갭을 균일하게 유지하여 표시 특성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사-투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사-투과형 액정표시장치(800)는 TFT 기판(500), 상기 TFT 기판(500)과 대향하여 구비되는 컬러필터기판(600) 및 상기 TFT 기판(500)과 상기 컬러필터기판(600)과의 사이에 주입된 액정층(700)으로 이루어진다.
상기 TFT 기판(500)은 제1 유리기판(510) 상에 TFT(520), 상기 TFT(520)를 포함하는 상기 제1 기판(510) 상에 형성된 유기 절연막(530) 및 상기 유기 절연막(530) 상에 형성된 화소전극(540, 550)으로 이루어진 단위 화소가 매트릭스 형태로 형성된 기판이다.
상기 TFT(520)는 게이트 전극(521)과, 소오스 전극(525)과, 드레인 전극(526)을 갖는다. 이때, 상기 게이트 전극(521)은 게이트 절연막을 통하여 상기 소오스 전극(525) 및 드레인 전극(526)과 절연 상태를 유지한다. 상기 게이트 절연막 상에는 상기 게이트 전극(521)에 전원이 인가됨에 따라 상기 소오스 전극(525)으로부터 상기 드레인 전극(526)으로 전원을 인가하기 위한 액티브 패턴 및 오믹 콘택 패턴이 형성된다. 그 위로 소오스 및 드레인 전극(525, 526)이 형성된다.
이때, 상기 TFT(520)와 상기 화소 전극(540, 550)과의 사이에는 상기 유기 절연막(530)이 개재된다. 상기 유기 절연막(530)에는 상기 드레인 전극(526)을 노출시키기 위한 콘택홀(531)이 형성되어 있다. 상기 콘택홀(531)을 통해 상기 드레인 전극(526)과 상기 화소전극(540, 550)이 전기적으로 연결된다.
상기 유기 절연막(530)은 표면에는 제1 높이를 갖는 다수의 제1 요철(533)이 형성된다. 상기 제1 요철(533)은 상기 제1 유리기판(510)으로부터 상대적으로 높이가 높은 제1 볼록부(533a) 및 상기 제1 유리기판(510)으로부터 상대적으로 높이가 낮은 제1 오목부(533b)를 구비한다. 상기 제1 높이는 상기 제1 볼록부(533a)의 정점 및 상기 제1 오목부(533b)의 수직 거리로 정의된다.
이후, 상기 유기 절연막(530) 및 상기 콘택홀(531)에 의해 노출된 상기 드레인 전극(526)에는 상기 화소전극(540, 550)이 균일한 두께로 도포된다. 상기 화소전극(540, 550)은 투명 전극(540)과 반사 전극(550)을 포함한다. 구체적으로, 상기 유기 절연막(530) 및 콘택홀(531) 상에는 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; 이하, IZO)로 이루어진 투명 전극(540)이 균일한 두께로 적층된다. 따라서, 상기 투명 전극(540)은 상기 유기 절연막(530)과 동일한 표면 구조를 갖는다.
다음, 상기 투명 전극(540) 위로는 반사율이 뛰어난 알루미늄(Al)으로 이루어진 반사 전극(550)이 균일한 두께로 적층된다. 상기 반사 전극(550)에는 상기 투명 전극(540)의 일부분을 노출시키는 투과창(551)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 단위화소 내에서 반사 영역은 상기 반사 전극(550)이 형성된 영역이고, 투과 영역은 상기 투과창(551)에 의해서 정의되는 영역이다.
상기 반사-투과형 액정표시장치(800)는 상기 반사 전극(550)에 의해서 반사된 광에 의해서 영상이 표시하는 반사모드 및 상기 투과창(551)을 통과한 광에 의해서 영상이 표시되는 투과모드에서 동작될 수 있다. 반사 모드에서 동작될 경우, 상기 반사 전극(550)이 요철 구조로 형성되기 때문에 광 효율이 증가될 뿐만 아니라, 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)는 넓은 시야각을 확보할 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 반사 전극(550)과 투과창(551) 상에는 제1 배향막(미도시)이 더 형성된다. 구체적으로, 상기 제1 배향막은 상기 반사 전극(550)과 투과창(551) 상에 폴리 이미드(polyimid) 계통의 유기막을 도포한 후, 소정의 방향으로 러빙하여 형성된다.
한편, 상기 컬러필터기판(600)은 제2 유리기판(610) 상에 차광막(620), 컬러필터(630), 보호막(640) 및 공통 전극(650)이 순차적으로 형성된 기판이다.
구체적으로, 상기 차광막(620)은 상기 TFT 기판(500)의 비 유효 디스플레이 영역에 대응하도록 형성된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 차광막(620)은 상기 TFT(520)가 형성된 영역에 대응하여 형성되어 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)의 화면에 상기 TFT(520)가 투영되는 것을 방지한다. 또한, 상기 차광막(620)은 상기 컬러필터(630)로부터 누설된 광을 차단하여 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)의 대비비(Contrast rate)를 향상시킨다.
상기 컬러필터(630)는 광에 의해서 적색으로 발현되는 R(Red) 색화소, 광에 의해서 녹색으로 발현되는 G(Green) 및 광에 의해서 청색으로 발현되는 B(Blue) 색화소로 이루어진다. 각각의 색화소들은 상기 차광막(620)과 부분적으로 오버랩되면서 상기 차광막(620)이 형성되지 않은 상기 제2 유리기판(610) 상에 형성된다. 이때, 상기 각 색화소들은 서로 다른 색을 갖기 때문에, 상기 각각의 색화소들은 인접하는 색화소들과 상기 차광막(620) 상에서 소정의 간격으로 이격된다.
도시된 바와 같이, 상기 컬러필터(630) 및 상기 차광막(620) 상에는 보호막(640)이 형성된다. 상기 보호막(640)은 상기 컬러필터(630)를 보호하면서,상기 컬러필터(630)와 상기 차광막(620)과의 사이에 형성된 단차를 제거한다.
또한, 상기 보호막(640)의 표면에는 제2 높이를 갖는 다수의 제2 요철(643)이 형성된다. 상기 제2 요철(643)은 상기 제2 유리기판(610)으로부터의 높이가 상대적으로 높은 제2 볼록부(643b) 및 상기 제2 유리기판(610)으로부터의 높이가 상대적으로 낮은 제2 오목부(643a)로 이루어진다. 상기 제2 높이는 상기 제2 볼록부(643b)의 정점과 상기 제2 오목부(643a)의 정점의 수직거리로 정의된다. 여기서, 상기 제2 볼록부(643b)는 상기 TFT 기판(500)의 상기 유기 절연막(630)에 형성된 상기 제1 오목부(533b)와 대응하는 위치에 형성된다. 또한, 상기 제2 오목부(643a)는 상기 제1 볼록부(533a)와 대응하는 위치에 형성된다.
상기 제2 요철(643)의 상기 제2 높이는 상기 유기 절연막(530)에 형성된 상기 제1 요철(533)의 제1 높이와 동일한 것이 바람직하다.
다음, 상기 보호막(640) 상에는 균일한 두께로 공통전극(650)이 형성된다. 상기 공통전극(640)은 ITO 또는 IZO 막과 같은 투명성 도전막으로 이루어진다. 한편, 도면에 도시하지는 않았지만 상기 공통전극(640) 상에는 제2 배향막이 형성되고, 상기 제2 배향막은 상기 제1 배향막과 함께 상기 액정층(700)의 프리틸트각을 조절한다.
상기 컬러필터기판(600)은 상기 공통 전극(650)이 상기 화소전극(540, 550)과 마주보도록 상기 TFT 기판(500)과 대향하여 결합한다. 이와 같이, 상기 컬러필터기판(600)과 상기 TFT 기판(500)이 대향하여 결합되면, 상기 컬러필터기판(600)과 상기 TFT 기판(500)과의 사이에는 액정층(470)이 형성된다. 이로써, 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)가 완성된다.
도시된 바와 같이, 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)는 어떤 위치에서는 동일한 셀갭을 갖는다. 여기서, 셀갭은 상기 TFT 기판(500)과 상기 컬러필터기판(600)과의 이격 거리로 정의된다.
구체적으로, 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)는 상기 제1 볼록부(533a)와 상기 제2 오목부(643a)와의 사이에서 제1 셀갭(d1)을 갖고, 상기 제1 오목부(533b)와 상기 제2 볼록부(643b)와의 사이에서 제2 셀갭(d2)을 갖는다. 상기 제2 높이가 상기 제1 높이와 동일하다고 가정하면, 상기 제1 및 제2 셀갭(d1, d2)도 서로 동일하다. 상기 제1 및 제2 높이가 정확하게 같지 않더라도, 상기 보호막(640)이 플랫한 표면 구조를 가질 때보다 상기 제1 및 제2 셀갭(d1, d2)의 편차를 감소시킬 수 있다. 이로써, 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)의 셀갭을 균일하게 유지할 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 도 2에 도시된 반사-투과형 액정표시장치의 제조 공정을 나타낸 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 제2 유리기판(610) 상에는 차광막(620)이 형성된다. 상기 차광막(620)은 TFT 기판(500)의 비 유효 디스플레이 영역에 대응하여 형성된다. 상기 차광막(620)에는 반사율이 작은 산화 크롬(CrO2) 또는 유기 블랙 매트릭스(Black Matrix; B/M)가 사용된다.
상기 차광막(620)이 형성된 상기 제2 유리기판(610) 상에 적색 염료 또는 적색 안료가 포함된 제1 포토 레지스터(미도시)가 균일한 두께로 도포된다. 이후, 상기 제1 포토 레지스터를 패터닝하여 R 색화소 패턴을 형성한다. 다음, 녹색 염료 및 녹색 안료가 포함된 제2 포토 레지스터(미도시)를 상기 제2 유리 기판(610) 상에 형성한 후, 상기 제2 포토 레지스터를 패터닝하여 G 색화소 패턴을 형성한다. 다음, 청색 염료 및 청색 안료가 포함된 제3 포토 레지스터(미도시)를 상기 제2 유리기판(610) 상에 형성한 후, 상기 제3 포토 레지스터를 패터닝하여 B 색화소 패턴을 형성한다.
상기 각 색화소 패턴은 인접하는 색화소 패턴과 상기 차광막(620) 상에서 소정의 간격으로 이격되어 있다. 이로써, 상기 제2 유리기판(610) 상에 R, G, B 색화소로 이루어진 컬러필터(630)가 완성된다.
이후 도 3b를 참조하면, 상기 컬러필터(630) 및 상기 차광막(620)이 형성된 상기 제2 유리기판(610) 상에는 감광성 유기 절연막 중 하나인 아크릴 수지 또는 폴리 이미드 수지로 이루어진 보호 물질(645)이 도포된다.
다음 도 3c를 참조하면, 상기 보호 물질(645) 상에 마스크(647)가 배치된다. 상기 마스크(647)에는 제2 요철(643)에 대응하는 패턴이 형성되어 있다. 이후, 상기 마스크(647)가 배치된 상태에서 상기 보호 물질(645)을 노광한 후, 상기 노광된 보호 물질(645)을 현상하면, 상기 제2 유리기판(610) 상에는 상기 제2 요철(643)을 구비하는 보호막(640)을 형성한다.
상기 제2 요철(643)은 상기 제2 유리기판(610)으로부터 상대적으로 높은 높이를 갖는 제2 볼록부(643b)와 상기 제2 유리기판(610)으로부터 상대적으로 낮은높이를 갖는 제2 오목부(643a)로 이루어진다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 마스크(147)는 상기 TFT 기판(500)에 형성된 유기 절연막(530)을 패텅닝하기 위하여 사용되는 패턴 마스크와 서로 반대되는 위상을 갖는다. 즉, 상기 마스크(147)에서 광을 투과하는 영역은 상기 패턴 마스크에서 광을 차단하는 영역과 대응하고, 상기 마스크(147)에서 광을 차단하는 영역은 상기 패턴 마스크에서 광을 투과하는 영역과 대응한다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 보호막(640) 상에는 균일한 두께로 공통전극(650)이 적층된다. 이로써, 상기 제2 유리기판(610)으로부터의 높이가 전체적으로 균일하지 않은 컬러필터기판(600)이 완성된다.
이후, 도 3e를 참조하면, 상기 완성된 컬러필터기판(600)은 상기 공통전극(650)이 화소전극(540, 550)과 마주보도록 상기 TFT 기판(500)과 결합된다. 상술한 바와 같이, 상기 TFT 기판(500)의 유기 절연막(530)에는 제1 볼록부(533a) 및 제1 오목부(533b)로 이루어진 제1 요철(533)이 형성되고, 상기 유기 절연막(530) 상에는 균일한 두께로 화소전극(540, 550)이 형성된다.
상기 컬러필터기판(600)과 상기 TFT 기판(500)과 결합되면, 상기 제1 볼록부(533a)는 상기 제2 오목부(643a)와 대응되고, 상기 제1 오목부(533b)는 상기 제2 볼록부(643b)와 대응된다. 상기 TFT 기판(500)에서 상기 제1 볼록부(533a)에 의해서 증가된 높이를 상기 컬러필터기판(600)에서 상기 제2 오목부(643a)가 보상함으로서, 상기 컬러필터기판(600)과 상기 TFT 기판(500)의 이격 거리인 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)의 셀갭을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 상기TFT 기판(500)에서 상기 제1 오목부(533b)에 의해서 감소된 높이를 상기 컬러필터기판(600)에서 상기 제1 볼록부(643b)가 보상함으로서, 상기 반사-투과형 액정표시장치(800)의 셀갭을 일정하게 유지할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 결합된 상기 컬러필터기판(600)과 상기 TFT 기판(500)과의 사이에는 액정층(700)이 개재된다. 이로써, 균일한 셀갭을 유지할 수 있는 반사-투과형 액정표시장치(800)가 완성된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사-투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다. 도 4에서는 컬러필터와 공통전극과의 사이에 보호막이 구비되지 않는 경우를 반사-투과형 액정표시장치를 본 발명의 다른 실시예로서 제시한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사-투과형 액정표시장치(900)는 TFT 기판(500), 상기 TFT 기판(500)과 대향하여 구비되는 컬러필터기판(600) 및 상기 TFT 기판(500)과 상기 컬러필터기판(600)과의 사이에 주입된 액정층(700)으로 이루어진다.
상기 컬러필터기판(600)은 제2 유리기판(610) 상에 차광막(620), 컬러필터(660) 및 공통 전극(670)이 순차적으로 형성된 기판이다.
구체적으로, 상기 차광막(620)은 상기 TFT 기판(500)의 비 유효 디스플레이 영역에 대응하도록 형성된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 차광막(620)은 상기 TFT(520)가 형성된 영역에 대응하여 형성되어 상기 반사-투과형 액정표시장치(900)의 화면에 상기 TFT(520)가 투영되는 것을 방지한다. 또한, 상기 차광막(620)은 상기 컬러필터(660)로부터 누설된 광을 차단하여 상기 반사-투과형액정표시장치(900)의 대비비(Contrast rate)를 향상시킨다.
상기 컬러필터(660)는 광에 의해서 적색으로 발현되는 R(Red) 색화소, 광에 의해서 녹색으로 발현되는 G(Green) 및 광에 의해서 청색으로 발현되는 B(Blue) 색화소로 이루어진다. 각각의 색화소들은 상기 차광막(620)과 부분적으로 오버랩되면서 상기 차광막(620)이 형성되지 않은 상기 제2 유리기판(610) 상에 형성된다. 상기 각 색화소들은 인접하는 색화소들과 상기 차광막 상에서 소정의 간격으로 이격된다.
상기 컬러필터(660)의 표면에는 다수의 제2 요철(663)이 형성된다. 상기 제2 요철(663)은 상기 제2 유리기판(610)으로부터의 높이가 상대적으로 높은 제2 볼록부(663b) 및 상기 제2 유리기판(610)으로부터의 높이가 상대적으로 낮은 제2 오목부(663a)로 이루어진다. 상기 제2 볼록부(663b)는 상기 TFT 기판(500)의 상기 유기 절연막(530)에 형성된 제1 요철(533)의 제1 오목부(533b)와 대응하는 위치에 형성된다. 또한, 상기 제2 오목부(663a)는 상기 제1 요철(533)의 제1 볼록부(533a)와 대응하는 위치에 형성된다.
상기 컬러필터(660) 및 상기 차광막(620) 상에는 균일한 두께로 공통전극(670)이 형성된다. 상기 공통전극(670)은 ITO 또는 IZO 막과 같은 투명성 도전막으로 이루어진다.
상기 반사-투과형 액정표시장치(900)는 상기 제1 볼록부(533a)와 상기 제2 오목부(663a)와의 사이에서 제1 셀갭(d1)을 갖고, 상기 제1 오목부(533b)와 상기 제2 볼록부(663b)와의 사이에서 제2 셀갭(d2)을 갖는다. 상기 제1 및 제2요철(533, 663)의 사이즈가 동일하다고 가정하면, 상기 제1 및 제2 셀갭(d1, d2)도 서로 동일하다. 또한, 상기 제1 및 제2 높이가 정확하게 같지 않더라도, 상기 컬러필터(660)가 플랫한 표면 구조를 가질 때보다 상기 제1 및 제2 셀갭(d1, d2)의 편차를 감소시킬 수 있다. 이로써, 상기 반사-투과형 액정표시장치(900)의 셀갭을 균일하게 유지할 수 있다.
이와 같은 액정표시장치 및 이의 제조 방법에 따르면, 제1 기판의 제1 볼록부에 의해서 증가된 높이를 제2 기판의 제2 오목부가 보상하고, 제1 기판의 제1 오목부에 의해서 감소된 높이를 제2 기판의 제1 볼록부가 보상한다.
따라서, 반사-투과형 액정표시장치의 셀갭을 일정하게 유지할 수 있다. 더 나아가서, 빛샘 현상을 방지하고 콘트라스트비를 향상시켜 반사-투과형 액정표시장치의 표시특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 기판의 표면을 요철 구조를 형성하는데 있어서, 기존에 존재하던 컬러필터 또는 보호막을 패터닝하여 형성함으로써 반사-투과형 액정표시장치의 제조 공정이 용이하다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 제1 면에 제1 볼록부 및 제1 오목부로 이루어진 제1 요철이 다수로 형성된 제1 기판;
    상기 제1 면과 마주보는 제2 면에 상기 제1 오목부에 대응하는 제2 볼록부 및 상기 제1 볼록부에 대응하는 제2 오목부로 이루어진 제2 요철이 다수로 형성되어, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 이격 거리를 일정하게 유지하는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판과의 사이에 개재된 액정층을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 화소전극 및 상기 스위칭 소자와 상기 화소전극 사이에 개재되고, 표면에 상기 제1 요철이 형성된 절연막을 구비하고,
    상기 제2 기판은 R,G,B 색화소로 이루어진 컬러필터, 상기 색화소들 사이에 개재된 차광막, 상기 컬러필터 및 차광막 상에 형성되고 상기 제2 요철이 형성된 보호막 및 상기 보호막 상에 균일한 두께로 형성된 공통전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자에 연결된 화소전극 및 상기 스위칭 소자와 상기 화소전극 사이에 개재되고, 표면에 상기 제1요철이 형성된 절연막을 구비하고,
    상기 제2 기판은 R,G,B 색화소로 이루어지고, 표면에 상기 제2 요철이 형성된 컬러필터, 상기 색화소들 사이에 개재된 차광막 및 컬러필터 및 상기 차광막 상에 균일한 두께로 형성된 공통전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제1 면에 제1 볼록부 및 제1 오목부로 이루어진 제1 요철이 다수로 형성된 제1 기판을 제조하는 단계;
    상기 제1 면과 마주보는 제2 면에 상기 제1 오목부와 대응하는 제2 볼록부 및 상기 제1 볼록부와 대응하는 제2 오목부로 이루어진 제2 요철이 다수로 형성되어, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 이격 거리를 일정하게 유지하는 제2 기판을 제조하는 단계;
    상기 제1 및 제2 기판을 결합하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 기판과의 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 기판을 제조하는 단계는,
    상기 제2 기판 상에 차광막을 형성하는 단계;
    상기 차광막이 형성된 상기 제2 기판 상에 상기 차광막을 사이에 두고 형성된R,G,B 색화소로 이루어진 컬러필터를 형성하는 단계;
    상기 컬러필터 및 차광막이 형성된 상기 제2 기판 상에 감광성 유기 절연막을 형성하는 단계;
    상기 감광성 유기 절연막을 포토 레지스트 공정을 이용하여 패터닝하여 상기 제2 요철이 형성된 보호막을 형성하는 단계; 및
    상기 보호막 상에 균일한 두께로 공통전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법.
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