(57)【要約】【課題】液晶パネルのギャップを維持するパターン化したスペーサーを含んで、高開口率と高輝度を具現できる反射型液晶表示装置用アレイ基板とその製造方法を提供する。【解決手段】データ配線を基板の一端から第１ラインと第２ラインに分岐して、分岐した各配線を平行した方向に隣接した画素領域に構成された反射電極の下部に構成する。そして、反射電極の離隔された領域に対応してパターン化したスペーサーを形成する。このような構成は、従来のようにデータ配線に対応する上部基板にブラックマトリックスを形成しなくても良いので、これを設計する時考慮した合着マージンだけの開口率をさらに確保することができ、高開口率及び高輝度を具現できる。パターン化したスペーサーを形成することによって従来のボールスペーサー（ｂａｌｌ  ｓｐａｃｅｒ）を用いることにより発生した種々の問題点を解決できる長所がある。【選択図】        図１０
2004212929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画素領域及び第２画素領域を有する基板と；
前記基板上部に形成されたゲート配線と；
前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタと；
前記薄膜トランジスタの上部に形成され、相互に第１ギャップだけ離隔されて前記第１画素領域及び第２画素領域に各々形成されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極と；
前記第１反射電極と第２反射電極との間の第１ギャップに対応して構成されたパターン化したスペーサーとを含むことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記データ配線は、相互に第２ギャップだけ離隔された第１ライン及び第２ラインで構成されて、前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記第１ライン及び第２ライン各々を完全に覆うことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１ギャップは、前記第２ギャップの幅以下の幅を有することを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１反射電極と前記第１ラインが重なる第１重畳面積は、前記第２反射電極と前記第２ラインが重なる第２重畳面積と実質的に同一なことを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記ドレイン電極に連結され、前記ゲート電極は、前記ゲート配線に連結され、前記ソース電極は、前記データ配線に連結されることを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）とアルミニウム合金のうち一つで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１反射電極及び第２反射電極各々は、前記第１画素領域及び第２画素領域に対応する部分に凹凸状を有することを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項８】
前記パターン化したスペーサーは、ネガティブ特性を有する感光性有機物質で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項９】
前記パターン化したスペーサーは、不透明なことを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項１０】
第１画素領域及び第２画素領域を有する基板上部にゲート配線を形成する段階と；
前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と；
前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタを形成する段階と；
前記薄膜トランジスタの上部の前記第１画素領域及び第２画素領域各々に、相互に第１ギャップだけ離隔されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極を形成する段階と；
前記第１反射電極及び第２反射電極を含む基板全面に感光性有機膜を形成する段階と；
前記感光性有機膜を前記第１ギャップを通過した光に露出させて連続的に現像して前記第１反射電極と第２反射電極との間の第１ギャップに対応するパターン化したスペーサーを形成する段階とを含むことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記感光性有機膜は、ネガティブタイプのフォトレジストであることを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記基板は、前記第１反射電極及び第２反射電極が形成されている第１面と、前記第１面と向い合って前記第１ギャップを通過する光はその外側から入射される第２面を有することを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記データ配線は、相互に第２ギャップだけ離隔された第１ライン及び第２ラインで構成されて、前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記第１ライン及び第２ライン各々を完全に覆うことを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第１反射電極と前記第１ラインが重なる第１重畳面積は、前記第２反射電極と前記第２ラインが重なる第２重畳面積と実質的に同一なことを特徴とする請求項１３に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記ドレイン電極に連結され、前記ゲート電極は、前記ゲート配線に連結され、前記ソース電極は、前記データ配線に連結されることを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）とアルミニウム合金のうち一つで構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第１反射電極及び第２反射電極各々は、前記第１画素領域及び第２画素領域に対応する部分に凹凸状を有することを特徴とする請求項１０に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
第１画素領域及び第２画素領域を各々有して、相互に向い合って離隔された第１基板及び第２基板と；
前記第１基板の内側面に形成されたゲート配線と；
前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線と；
前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタと；
前記薄膜トランジスタの上部に形成され、相互に第１ギャップだけ離隔されて前記第１画素領域及び第２画素領域に各々形成されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極と；
前記第２基板の内側面に形成されたカラーフィルター層と；
前記カラーフィルター層上部に形成された共通電極と；
前記第１反射電極及び第２反射電極と前記共通電極との間に形成された液晶層と；
前記第１反射電極及び第２反射電極間の第１ギャップに対応して構成され、前記共通電極と接触するパターン化したスペーサーとを含むことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項１９】
第１画素領域及び第２画素領域を有する第１基板上部にゲート配線を形成する段階と；
前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と；
前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタを形成する段階と；
前記薄膜トランジスタの上部の前記第１画素領域及び第２画素領域各々に、相互に第１ギャップだけ離隔されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極を形成する段階と；
前記第１反射電極及び第２反射電極を含む基板全面に感光性有機膜を形成する段階と；
前記感光性有機膜を前記第１ギャップを通過した光に露出させて連続的に現像して前記第１反射電極及び第２反射電極間の第１ギャップに対応するパターン化したスペーサーを形成する段階と；
第２基板上部にカラーフィルター層を形成する段階と；
前記カラーフィルター層上部に共通電極を形成する段階と；
前記第１反射電極及び第２反射電極が前記共通電極を向い合うように前記第１基板及び第２基板を合着する段階と；
前記第１反射電極及び第２反射電極と前記共通電極との間に液晶層を形成する段階とを含むことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記パターン化したスペーサーは、前記共通電極と接触することを特徴とする請求項１９に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特にパターン化したスペーサーを含んでデータ配線の形態が改善された反射型液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、液晶表示装置は、光源の利用方法によってバックライトを利用する透過型液晶表示装置と外部の光源を利用する反射型液晶表示装置に分類できる。透過型液晶表示装置は、光源にバックライトを用いるので全体電力の２／３以上を消費する反面、反射型液晶表示装置は、バックライトが必要ないために電力及びバッテリー消耗を減らすことができる。ところが、反射型液晶表示装置は外部の光源がないために輝度が充分でなくて明暗比が小さい問題点がある。
【０００３】
明暗比を高めるために、一般的に、反射型液晶表示装置ではブラックマトリックスを用い、ブラックマトリックスは光が反射される領域を減らして輝度を低くめる役割をする。
【０００４】
以下、図１を参照して一般的な反射型液晶表示装置の構成を概略的に説明する。図１に示したように、液晶パネルは、第１基板（上部基板）２３と第２基板（下部基板）６が所定間隔離隔して合着されるようになっており、前記第１基板２３と向い合う第２基板６の一面には相互に垂直に交差して画素領域Ｐを定義するデータ配線１７とゲート配線５が構成され、前記両配線の交差地点には薄膜トランジスタＴが構成される。
【０００５】
前記画素領域Ｐには薄膜トランジスタＴと接触する反射電極（画素電極）１８が構成される。この時、反射電極１８を形成する物質としては、導電性と反射率が優れたアルミニウム（Ａｌ）とこれを含んだ合金形態の導電性物質を主に用いる。
【０００６】
一方、前記第２基板６と向い合う第１基板２３の一面には、格子状のブラックマトリックス２１と、格子内部のオープン部、すなわち前記画素領域Ｐに対応する領域にサブカラーフィルター２２ａ、２２ｂ、２２ｃを含むカラーフィルター層２２が構成されて、カラーフィルター層２２とブラックマトリックス２１を含む第１基板２３の全面には透明な共通電極２４が構成される。
【０００７】
前記第１基板２３及び第２基板６の離隔された空間には、液晶層２０が構成される。この時、図示しなかったが前記第１基板と第２基板間の離隔空間を維持するための手段にスペーサーを用いる。前記スペーサーは、一般的に丸い形状のボールスペーサーを用いるようになっており、下部基板を製作した後、所定の方法で前記ボールスペーサーを散布して構成する。
【０００８】
図２は、第１基板と第２基板間に前記ボールスペーサーが構成された形状を示した断面図である。図示したように、第１基板２３と第２基板６の離隔空間にスペーサー４０が構成される。前記スペーサー４０の周辺に液晶２０が位置する。ところが、前記スペーサー４０の周辺に位置した液晶２０ａは、スペーサー４０の影響により前記スペーサー４０から遠く離れた液晶２０ｂと配向特性が違うように現れる。
【０００９】
その結果、暗状態（ｄａｒｋ  ｓｔａｔｅ）である時、前記スペーサー４０の周辺に光Ｌが通過するようになって光漏れ不良が発生する。
【００１０】
前記ボールスペーサー４０は、基板の全面に対して均等に分布できなく密集される傾向があって、基板の内部で微細に移動して配向膜の表面を損傷させる問題がある。また、高速応答を必要とする液晶パネルでは、前記第１及び第２基板のセルギャップが非常に薄くなければならないが、このようなギャップを維持するためのスペーサーの大きさを最小化する難しさがある。
【００１１】
したがって、このような問題を解決するために、従来、上部基板または下部基板に前記スペーサーを直接パターニングする方法が提案された。
【００１２】
図３は、従来のパターン化したスペーサーが構成された液晶表示装置の一部断面図である。図示したように、第１基板５０と第２基板６０が離隔して構成され、前記第１基板５０の向い合う一面には、ゲート電極５２とアクティブ層５４とソース電極５６及びドレイン電極５８を含む薄膜トランジスタＴが構成され、前記ドレイン電極５８と接触する画素電極５９が構成される。
【００１３】
前記第２基板６０の向い合う一面には、前記薄膜トランジスタＴに対応してブラックマトリックス６２が構成され、前記画素領域Ｐに対応してカラーフィルター６４が構成される。前記カラーフィルター６４の全面には透明共通電極６６が構成される。
【００１４】
前述した構成において、前記第１基板５０と第２基板６０の間に有機膜をパターニングして形成した柱状のパターン化したスペーサー６８が構成される。前記パターン化したスペーサー６８は、第１基板５０及び第２基板６０に構成できるが、平らな面を多く確保することができる前記第２基板６０であるカラーフィルター基板に形成することが一般的である。
【００１５】
前記パターン化したスペーサー６８は、所望する位置に配置でき、基板と密着してかたく安定したギャップを維持する長所がある。また、画素部に形成しないために、スペーサー６８によった光漏れ不良を防止できる長所がある。
【００１６】
前記パターン化したスペーサーは、ネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）またはポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）特性を示す感光性有機膜を利用して形成するが、以下、図面を参照してパターン化したスペーサー形成方法を説明する。
【００１７】
図４Ａないし図４Ｂを参照して、ポジティブ特性の感光性有機膜を利用してパターン化したスペーサー形成方法を説明する。図４Ａに示したように、基板８０上にブラックマトリックス８２を形成して、ブラックマトリックス８２の離隔領域に対応して赤、緑、青のサブカラーフィルター８４ａ、８４ｂ、８４ｃを含むカラーフィルター層８４を構成する。
【００１８】
前記カラーフィルター層８４の上部に透明共通電極８６を形成して、共通電極８６が形成された基板８０の全面にネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）特性を有する有機物質（ネガティブフォトレジスト（ＰＲ））を塗布して有機膜８８を形成する。
【００１９】
この時、ネガティブＰＲは溶媒（ｓｏｌｖｅｎｔ）と感光剤（ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ）と樹脂（ｒｅｓｉｎ）で構成され、一般的に紫外線（ＵＶ）によって波長別吸収帯の感光剤の開始によって樹脂を架橋結合（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ）させる。架橋結合された架橋体は、現像液により溶解できない特性を有する。
【００２０】
次に、前記有機膜８８の上部に透過部Ｃと遮断部Ｄで構成されたマスクＭを配置させる。この時、前記透過部Ｃは、ブラックマトリックス８２に対応して構成される。
【００２１】
続いて、図４Ｂに示したように、前記マスクＭの上部に光を照射して下部の有機膜８８を露光して現像すれば、先に説明した特性によって、前記光が遮断された部分が除去されて、所望する形状のパターン化したスペーサー９０を形成できる。
【００２２】
以下、図５Ａないし図５Ｂを参照して、ポジティブ特性の感光性有機膜を利用したスペーサー形成方法を説明する。図５Ａに示したように、基板８０上にブラックマトリックス８２を形成して、ブラックマトリックス８２の離隔領域に対応して赤、緑、青のサブカラーフィルター８４ａ、８４ｂ、８４ｃを含むカラーフィルター層８４を構成する。
【００２３】
前記カラーフィルター層８４の上部に透明共通電極８６を形成して、共通電極８６が形成された基板８０の全面にポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）特性を有する有機物質（ポジティブフォトレジスト（ＰＲ））を塗布して有機膜８８を形成する。
【００２４】
次に、前記有機膜８８の上部に透過部Ｃと遮断部Ｄで構成されたマスクＭを配置させる。この時、前記遮断部Ｄは、前記ブラックマトリックス８２に対応して構成される。
【００２５】
続いて、図５Ｂに示したように、前記マスクＭの上部に光を照射して下部の有機膜８８を露光して現像すれば、先に説明した特性によって、前記光を受けない部分が残るようになって、所望する形状のパターン化したスペーサー９０を形成できる。前述したような工程でパターン化したスペーサーを形成できる。
【００２６】
ところが、ネガティブＰＲまたはポジティブＰＲでパターン化したスペーサーを製作した場合、その形状において差を見せる。
【００２７】
図６Ａないし図６Ｂは、ポジティブＰＲでパターン化したスペーサーを形成する工程を示した断面図である。図６Ａに示したように、基板８０上にポジティブＰＲ膜８８を形成した後、ＰＲ膜８８の上部に透過部Ｃと遮断部Ｄで構成されたマスクＭを配置させる。前記遮断部Ｄは、スペーサーパターンが形成される領域に対応して配置するように構成する。前記マスクＭの上部に光を照射すれば、前記透過部Ｃを通過した光Ｌは、前記遮断部Ｄの内側に回折して前記遮断部Ｄに対応するポジティブＰＲ膜８８の一部を露光する。
【００２８】
したがって、図６Ｂに示したように、前記露光されたＰＲ膜８８をパターニングし、丸い形状のパターン化したスペーサー９０が形成される。
【００２９】
反面、ネガティブＰＲ膜は、図７Ａないし図７Ｂのとおりある。図７Ａないし図７Ｂは、ネガティブＰＲ膜でパターン化したスペーサーを形成する工程を示した断面図である。図７Ａに示したように、基板８０上にネガティブＰＲ膜８８を形成した後、ＰＲ膜８８の上部に透過部Ｃと遮断部Ｄで構成されたマスクＭを配置させる。前記透過部Ｃは、スペーサーパターンが形成される領域Ｄに対応して配置するように構成する。前記マスクＭの上部に光を照射すれば、前記透過部Ｃを通過した光Ｌは前記遮断部Ｄの内側に回折して前記遮断部Ｄに対応するポジティブＰＲ膜８８の一部を露光する。
【００３０】
したがって、図７Ｂに示したように、前記露光されたＰＲ膜８８をパターニングすれば、元来の領域よりさらに大きい幅を有するパターン化したスペーサー９０が形成される。
【００３１】
前述した工程を通じて製作されたパターン化したスペーサーのうち前記ネガティブＰＲ膜を利用したパターン化したスペーサーの場合には実際設計した幅より広く形成される短所はあるが、液晶パネルのセルギャップを維持する側面で、上部平坦面が多いほど有利であるので最終形状で判断すればはるかに有利な長所がある。以上のようにパターン化したスペーサーに対する内容を説明した。
【００３２】
前述したようなパターン化したスペーサーを有する反射型液晶表示装置の構成において、図１で見るように、前記ブラックマトリックス２１は、データ配線とゲート配線と薄膜トランジスタに対応する領域に構成されるが、この時、前記第１基板と第２基板の合着誤差を勘案してアラインメントマージンをさらに置いて設計する。結果的に、前記ブラックマトリックスが占める面積が大きくなる。
【００３３】
ここについて、図８と図９の断面図を参照しながら説明する。図８は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した従来の反射型液晶表示装置の断面図であって、図９は、図８のＦ領域を拡大した断面図である。図示したように、第１基板２３には隣接した画素領域Ｐ１、Ｐ２の離隔された間にデータ配線１７が構成され、前記第１基板２３と向い合う第２基板６には前記画素領域Ｐ１、Ｐ２に対応してサブカラーフィルター２２ａ、２２ｂ、２２ｃを含むカラーフィルター層２２が構成され、前記データ配線１７に対応してブラックマトリックス２１が構成される。
【００３４】
前記第１基板２３及び第２基板６の間には柱状のパターン化したスペーサー３０が構成される。この時、前記データ配線１７の上部から隣接した反射電極１８間の間隔がａであって、前記データ配線１７の両側と隣接した反射電極１８が各々重なる面積がｂならば、前記ブラックマトリックス２１の幅はａ＋２ｂの幅に構成しなければならない。
【００３５】
ａの幅に対応して配置する液晶（図示せず）は、反射電極上部に対応する液晶と異なり均一な電界が十分に印加できないために、ノーマリーホワイトモードにおいて画素領域がブラック状態を見せる電圧を印加しても、この部分は光漏れ領域として作用する。したがって、この部分は必ず前記ブラックマトリックス２１で遮らなければならない部分であって、前記２ｂは第１基板２３と第２基板６の合着誤差を念頭に置いたアラインメントマージン（ａｌｉｇｎ  ｍａｒｇｉｎ）値である。したがって、先に言及したように、前記ブラックマトリックス２１が占める面積が非常に大きい。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上述した構成においては、有効反射面積が大幅に減るようになり、開口率及び輝度が低下する問題がある。
【００３７】
本発明は前述した問題を解決するために提案されたものであって、液晶パネルのギャップを維持するパターン化したスペーサーを含んで、高開口率と高輝度を具現できる反射型液晶表示装置用アレイ基板とその製造方法を提供するものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
本発明による反射型液晶表示装置は、データ配線を反射電極の下部に構成して、反射電極の離隔領域に対応して、ネガティブＰＲ膜を利用してパターン化したスペーサーを構成する。
【００３９】
このような構成は、前記データ配線に対応した部分にブラックマトリックスが構成されないために、ブラックマトリックスを設計する時考慮した合着マージンだけの面積を開口部として用いることができるために高開口率を具現できる。
【００４０】
また、前記パターン化したスペーサーは、基板に構成されたアレイ配線と反射電極をマスクとして用いるために前記反射電極の離隔領域間に正確にパターン化したスペーサーが構成されることができる。また、別途のマスクを必要としないために製造原価を節減できる長所がある。
【００４１】
本発明の特徴による反射型液晶表示装置は、第１画素領域及び第２画素領域を有する基板と；前記基板上部に形成されたゲート配線と；前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線と；前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタと；前記薄膜トランジスタの上部に形成され、相互に第１ギャップだけ離隔され前記第１画素領域及び第２画素領域に各々形成されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極と；前記第１反射電極及び第２反射電極間の第１ギャップに対応して構成されたパターン化したスペーサーを含む。
【００４２】
前記データ配線は、相互に第２ギャップだけ離隔された第１ライン及び第２ラインで構成され、前記第１反射電極及び第２反射電極は前記第１ライン及び第２ライン各々を完全に覆う。
【００４３】
前記第１ギャップの幅は、前記第２ギャップの幅以下である。
【００４４】
前記第１反射電極と前記第１ラインが重なる第１重畳面積は、前記第２反射電極と前記第２ラインが重なる第２重畳面積と実質的に同一である。
【００４５】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記ドレイン電極に連結され、前記ゲート電極は、前記ゲート配線に連結され、前記ソース電極は、前記データ配線に連結する。
【００４６】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）とアルミニウム合金のうち一つで構成される。
【００４７】
前記第１反射電極及び第２反射電極各々は、前記第１画素領域及び第２画素領域に対応する部分に凹凸状を有することができる。
【００４８】
前記パターン化したスペーサーは、ネガティブ特性を有する感光性有機物質で構成され、特に不透明でありえる。
【００４９】
本発明の特徴による反射型液晶表示装置の製造方法は、第１画素領域及び第２画素領域を有する基板上部にゲート配線を形成する段階と；前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と；前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタを形成する段階と；前記薄膜トランジスタの上部の前記第１画素領域及び第２画素領域各々に、相互に第１ギャップだけ離隔されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極を形成する段階と；前記第１反射電極及び第２反射電極を含む基板全面に感光性有機膜を形成する段階と；前記感光性有機膜を前記第１ギャップを通過した光に露出させて連続的に現像して前記第１反射電極及び第２反射電極間の第１ギャップに対応するパターン化したスペーサーを形成する段階を含む。
【００５０】
前記感光性有機膜は、ネガティブタイプのフォトレジストであって、前記基板は、前記第１反射電極及び第２反射電極が形成されている第１面と、前記第１面と向い合って前記第１ギャップを通過する光はその外側から入射される第２面を有する。
【００５１】
前記データ配線は、相互に第２ギャップだけ離隔された第１ライン及び第２ラインで構成され、前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記第１ライン及び第２ライン各々を完全に覆い、前記第１反射電極と前記第１ラインが重なる第１重畳面積は、前記第２反射電極と前記第２ラインが重なる第２重畳面積と実質的に同一である。
【００５２】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、前記ドレイン電極に連結され、前記ゲート電極は、前記ゲート配線に連結され、前記ソース電極は、前記データ配線に連結される。
【００５３】
前記第１反射電極及び第２反射電極は、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）とアルミニウム合金のうち一つで構成され、前記第１反射電極及び第２反射電極各々は、前記第１画素領域及び第２画素領域に対応する部分に凹凸状を有する。
【００５４】
一方、本発明のまた他の特徴による反射型液晶表示装置は、各々第１画素領域及び第２画素領域を有し、相互に向い合って離隔された第１基板及び第２基板と；前記第１基板の内側面に形成されたゲート配線と；前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線と；前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタと；前記薄膜トランジスタの上部に形成され、相互に第１ギャップだけ離隔され前記第１画素領域及び第２画素領域に各々形成されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極と；前記第２基板の内側面に形成されたカラーフィルター層と；前記カラーフィルター層上部に形成された共通電極と；前記第１反射電極及び第２反射電極と前記共通電極間に形成された液晶層と；前記第１反射電極及び第２反射電極間の第１ギャップに対応して構成され、前記共通電極と接触するパターン化したスペーサーを含む。
【００５５】
一方、本発明のまた他の特徴による反射型液晶表示装置の製造方法は、第１画素領域及び第２画素領域を有する第１基板上部にゲート配線を形成する段階と；前記ゲート配線と交差して前記第１画素領域及び第２画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と；前記ゲート配線及びデータ配線と連結され、ゲート電極、アクティブ層、ソース電極とドレイン電極を含む薄膜トランジスタを形成する段階と；前記薄膜トランジスタの上部の前記第１画素領域及び第２画素領域各々に、相互に第１ギャップだけ離隔されて前記第１画素領域及び第２画素領域のデータラインを完全に覆う第１反射電極及び第２反射電極を形成する段階と；前記第１反射電極及び第２反射電極を含む基板全面に感光性有機膜を形成する段階と；前記感光性有機膜を前記第１ギャップを通過した光に露出させて連続的に現像して前記第１反射電極及び第２反射電極間の第１ギャップに対応するパターン化したスペーサーを形成する段階と；第２基板上部にカラーフィルター層を形成する段階と；前記カラーフィルター層上部に共通電極を形成する段階と；前記第１反射電極及び第２反射電極が前記共通電極を向い合うように前記第１基板及び第２基板を合着する段階と；前記第１反射電極及び第２反射電極と前記共通電極間に液晶層を形成する段階を含む。前記パターン化したスペーサーは、前記共通電極と接触する。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
−−実施の形態−−
本実施の形態の特徴は、データ配線を反射電極の下部に構成して、反射電極間の離隔領域にはパターン化したスペーサーを構成することを特徴とする。
【００５７】
図１０は、本発明の第１の実施の形態による反射型液晶表示装置の概略的な構成を示した断面図である。図示したように、第１基板１００と第２基板１４０が所定間隔離隔して構成され、前記第２基板１４０と向い合う第１基板１００の一面には、ゲート電極１０２とアクティブ層１１０とソース電極１１４及びドレイン電極１１６を含む薄膜トランジスタＴと、前記ソース電極１１４と接触するデータ配線１１８と前記ゲート電極１０２と連結するゲート配線（図示せず）が構成される。前記両配線は、交差して隣接する第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２を含む複数の画素領域を定義する。
【００５８】
前記薄膜トランジスタＴとデータ配線１１８が構成された基板１００の全面には保護膜１２０が構成されて、前記保護膜１２０上部の第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２各々には前記ドレイン電極１１６と接触して相互に第１ギャップｇ１だけ離隔された第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂを構成する。この時、第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂは、輝度を高めるために凹凸状に構成する。もちろん保護膜１２０の表面を凹凸状に構成して、これを通じて間接的に凹凸状を表現する方法が一般的である。
【００５９】
前述した構成において、前記データ配線１１８は、両側に分かれて相互に第２ギャップｇ２だけ離隔された第１ライン１１８ａと第２ライン１１８ｂで構成され、分かれた第１ライン１１８ａと第２ライン１１８ｂは各々水平方向に隣接した第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂの下部に延長形成する。なお、ギャップｇ１の幅は、ギャップｇ２の幅に対して同じ幅またはより小さい幅を有する。
【００６０】
前記第１基板１００と向い合う第２基板１４０の一面には前記各画素領域に対応して赤色と緑色と青色のサブカラーフィルター１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃを含むカラーフィルター層１３４が構成されて、前記カラーフィルター層１３４の下部には透明な共通電極１３２を構成する。
【００６１】
前述した反射型液晶表示装置の構成において、前記平行した方向に隣接した第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２に各々構成された第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂの第１ギャップｇ１領域には柱状のパターン化したスペーサー１５０を構成する。
【００６２】
前述したような構成は、従来と違ってブラックマトリックスが占める有効面積を減らすことができるために高開口率を具現できる。また、パターン化したスペーサー１５０は、セルギャップを維持する機能だけでなく前記反射電極１２４の凹凸によって散乱された光が前記反射電極１２４の離隔された領域間に出射することを防止することによって、コントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）の低下を防止する役割をする。
【００６３】
以下、図１１を参照して本発明の第１実施の形態による反射型液晶表示装置用アレイ基板の平面構成をさらに詳細に説明する。図示したように、垂直に交差して隣接する第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２を含む複数の画素領域を定義するゲート配線１０６とデータ配線１１８が構成される。前記両配線１０６、１１８が交差する部分に、前記ゲート配線１０６と連結するゲート電極１０２と、アクティブ層１１０と、前記データ配線１１８と連結するソース電極１１４とこれとは所定間隔離隔されたドレイン電極１１６を含む薄膜トランジスタＴが構成され、前記第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２各々には前記ドレイン電極１１６と接触する第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂを構成する。
【００６４】
この時、前記データ配線１１８は、終端から分かれて出てきた第１ライン１１８ａと第２ライン１１８ｂで構成され、各々は隣接した第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂの下部に延びた形状である。前記第１ライン１１８ａと第２ライン１１８ｂの幅の合計は、ライン（ｌｉｎｅ）抵抗を考慮して従来のデータ配線の幅と同じでなければならない。
【００６５】
前記隣接した第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２に各々構成された第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂの離隔領域Ｆにはパターン化したスペーサー１５０を構成する。前記パターン化したスペーサー１５０は前記第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂとゲート配線１０６をマスクにして構成されるので、前記ゲート配線１０６の上部には構成されない。
【００６６】
この時、前記第１ライン１１８ａと第２ライン１１８ｂは、前記ゲート配線１０６を経由する部分において最小限一度は連結して構成し、このような連結部位はゲート配線１０６と重なるように構成する。
【００６７】
以下、図１２Ａないし図１２Ｆを参照して、本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造方法を説明する。図１２Ａないし図１２Ｆは、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切断して、本発明の工程順序によって示した工程断面図である。まず、図１２Ａに示したように、基板１００上にゲート電極１０２を含むゲート配線（図１１の１０６）を形成する。前記ゲート物質は、液晶表示装置の動作に重要なためにＲＣディレー（ｄｅｌａｙ）を小さくするために抵抗が小さいアルミニウム（Ａｌ）が主流を形成しているが、純粋アルミニウムは化学的に耐蝕性が弱く、後続の高温工程でヒロック（ｈｉｌｌｏｃｋ）形成による配線欠陥問題を引き起こすので、アルミニウム配線の場合はアルミニウム配線を含んだ積層構造（Ａｌ／Ｍｏ）が適用されることもする。
【００６８】
次に、図１２Ｂに示したように、前記ゲート電極１０２等が形成された基板１００の全面に窒化シリコン（ＳｉＮｘ）と酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等が含まれた無機絶縁物質グループのうちから選択された一つを蒸着してゲート絶縁膜１０８を形成する。
【００６９】
次に、前記ゲート電極１０２上部のゲート絶縁膜１０８上にアイランド状に積層されたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）であるアクティブ層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）１１０と不純物が含まれたアモルファスシリコンである（ｎ＋ａ−Ｓｉ：Ｈ）オーミックコンタクト層（ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｌａｙｅｒ）１１２を形成する。
【００７０】
次に、図１２Ｃに示したように、前記オーミックコンタクト層１１２上部にクロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、チタン（Ｔｉ）を含んだ導電性金属グループのうちから選択された一つを蒸着した後パターニングして、ソース電極１１４とドレイン電極１１６と、前記ソース電極１１４に連結して前記ゲート配線（図示せず）とは垂直に交差して隣接した第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２を含んだ複数の画素領域を定義するデータ配線１１８を形成する。
【００７１】
この時、前記データ配線１１８は、基板１００の一側端から第１ライン１１８ａと第２ライン１１８ｂに分けられて相互に第２ギャップｇ２だけ離隔されて構成され、水平方向に隣接した第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２に各々延長して構成する。前記第１ライン１１８ａ及び第２ライン１１８ｂは、前記ゲート配線（図示せず）と交差する部分から最小限一度は連結して構成し、このような連結部位はゲート配線と重なるように構成する。
【００７２】
次に、前記ソース電極１１４及びドレイン電極１１６とデータ配線１１８が形成された基板１００の全面にベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）とアクリル（ａｃｒｙｌ）系樹脂（ｒｅｓｉｎ）を含む有機絶縁物質を塗布して保護膜１２０を形成する。
【００７３】
続いて、前記保護膜１２０をエッチングして、前記ドレイン電極１１６が一部を露出するドレインコンタクトホール１２２を形成する。この時、前記画素領域Ｐに対応する保護膜１２０の表面を所定の方法で凸部と凹部で構成された凹凸で形成する。
【００７４】
次に、図１２Ｄに示したように、露出されたドレイン電極１１６と接触していて第１画素領域Ｐ１及び第２画素領域Ｐ２に各々配置して相互に第１ギャップｇ１だけ離隔されている第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂを形成する。前記第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂは、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはアルミニウム合金のように抵抗が低く反射率が優れた導電性物質を用いる。
【００７５】
この時、第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂは、前記保護膜１２０の凹凸によって間接的に凹凸状になり、高反射率を具現できる。
【００７６】
次に、図１２Ｅに示したように、前記第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂが形成された基板１００の全面にネガティブフォトレジスト（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を塗布して感光性有機膜１２６を形成する。
【００７７】
次に、基板１００の下部から光Ｌを照射して前記感光性有機膜１２６を露光する。この時、前記光Ｌは、第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂの離隔された間領域Ｆに露出された有機膜１２６だけを露光する。
【００７８】
したがって、図１２Ｆに示したように、前記第１反射電極１２４ａ及び第２反射電極１２４ｂの離隔された領域に対応する部分にはパターン化したスペーサー１５０が形成される。前述したような工程を通じて本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板を製作できる。
【００７９】
【発明の効果】
前述したような本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板は、データ配線を反射電極の下部に構成するためにブラックマトリックスの合着マージンを開口部として確保することができ、高開口率を具現できる効果がある。また、前記反射電極の離隔された領域間にパターン化したスペーサーを構成して、従来と違って安定した状態で液晶セルのギャップを維持できるだけでなく、前記反射板の凹凸状により乱反射された光が前記反射電極の離隔領域に対応する上部に出射する光漏れ不良を防止できるので、高コントラストを具現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な反射型液晶表示装置用アレイ基板の一部を示した拡大平面図である。
【図２】第１基板と第２基板間に前記ボールスペーサーが構成された形状を示した断面図である。
【図３】従来のパターン化したスペーサーが構成された液晶表示装置の一部断面図である。
【図４Ａ】ポジティブタイプ感光性有機膜を利用した従来のパターン化したスペーサー形成工程を示した断面図である。
【図４Ｂ】ポジティブタイプ感光性有機膜を利用した従来のパターン化したスペーサー形成工程を示した断面図である。
【図５Ａ】ネガティブタイプ感光性有機膜を利用した従来のパターン化したスペーサー形成工程を示した断面図である。
【図５Ｂ】ネガティブタイプ感光性有機膜を利用した従来のパターン化したスペーサー形成工程を示した断面図である。
【図６Ａ】ポジティブタイプ感光性有機膜の特性を説明するための断面図である。
【図６Ｂ】ポジティブタイプ感光性有機膜の特性を説明するための断面図である。
【図７Ａ】ネガティブタイプ感光性有機膜の特性を説明するための断面図である。
【図７Ｂ】ネガティブタイプ感光性有機膜の特性を説明するための断面図である。
【図８】従来による反射型液晶表示装置の断面図である。
【図９】図８のＦを拡大した拡大断面図である。
【図１０】本発明による反射型液晶表示装置の断面図である。
【図１１】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の一部を拡大した拡大平面図である。
【図１２Ａ】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を工程順序によって示した工程断面図である。
【図１２Ｂ】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を工程順序によって示した工程断面図である。
【図１２Ｃ】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を工程順序によって示した工程断面図である。
【図１２Ｄ】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を工程順序によって示した工程断面図である。
【図１２Ｅ】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を工程順序によって示した工程断面図である。
【図１２Ｆ】本発明による反射型液晶表示装置用アレイ基板の製造工程を工程順序によって示した工程断面図である。
【符号の説明】
１００：基板、１０２：ゲート電極、１０８：ゲート絶縁膜、１１０：アクティブ層、１１２：オーミックコンタクト層、１１４：ソース電極、１１６：ドレイン電極、１１８：データ配線、１２０：保護膜、１２４ａ、１２４ｂ：反射電極、１３０：液晶層、１３２：共通電極、１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ：カラーフィルター。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2004212929.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2004212929.tif 000019
【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
2004212929.tif 000021
【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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