(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明の絶縁基板上に形成されたゲートと、前記ゲートを含んだ透明電極上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に積層された非晶質シリコン層パターン、オーミック層パターン、ソース／ドレーン領域とを含んで構成される液晶表示装置において、前記ソース／ドレーン領域を含んだ全体構造の上面に形成されて前記ドレーン領域の一部分を露出させる樹脂層と、前記ドレーン領域を含んだ樹脂層上に形成された第１の反射電極と、前記第１の反射電極上に形成された非平坦形状の第２の反射電極とを含んで構成され、前記非平坦形状の第２の反射電極は、正四角形態、ジグザグ形態、円錐角形態または半楕円球形態に形成されることを特徴としその大きさは、縦横寸法が３〜４８μｍで高さが２μｍ以下にて形成されることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記非平坦形状の第２の反射電極は、Ｃｒ／Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ｍｏ／Ａｌ、Ａｌ／Ｍｏ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ｃｕ、ＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌのうちからいずれか一つを選択したものによって形成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３】
透明の絶縁基板上にゲートを形成する段階と、前記ゲートを含んだ透明電極上に絶縁膜を形成する段階と、前記絶縁膜上に非晶質シリコン層パターン、オーミック層パターン及びソース／ドレーン領域を形成する段階とを含んで構成される液晶表示装置の製造方法において、前記ソース／ドレーン領域を含んだ全体構造の上面に樹脂層を形成する段階と、前記樹脂層内に前記ドレーン領域を露出させるコンタクトホールを形成する段階と、前記ドレーン領域を含んだ樹脂層上に第１の反射電極を形成する段階と、前記第１の反射電極上に非平坦形状の第２の反射電極を形成する段階とを含んで構成され、前記非平坦形状の第２の反射電極は、正四角形態、ジグザグ形態、円錐角形態または半楕円球形態に形成されることを特徴としその大きさは、縦横寸法が３〜４８μｍで高さが２μｍ以下にて形成される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４】
前記非平坦形状の第２の反射電極は、Ｃｒ／Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ｍｏ／Ａｌ、Ａｌ／Ｍｏ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ｃｕ、ＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌのうちからいずれか一つを選択したものによって形成されることを特徴とする請求項３に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記非平坦形状の第２の反射電極は、ハーフトーン方式を利用したマスク工程により形成することを特徴とする請求項３に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記非平坦形状の第２の反射電極は、凹形状と凸形状を混合した形状に形成することを特徴とする請求項３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】
本発明は反射型液晶表示装置及びその製造方法に関するものであり、より詳細には液晶表示装置の製造工程時に反射率を高める表面非平坦設計を維持しながら既存の反射型液晶表示装置で使われたラビング工程を除去して工程を単純化させることができる反射型液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術による液晶表示装置の製造方法を図１を参照して説明する。
図１は、従来技術による反射型液晶表示装置及びその製造方法を説明するための断面図であり、透過型の４つのマスクを利用して形成されたアレイ基板構造を示した断面図である。
【０００３】
従来技術による液晶表示装置の製造方法におけるアレイ基板構造は、図１に示すように、透明基板１１上に第１のマスク工程によりゲート１３を形成した後、ゲート１３を含んだ透明基板１１上にＳｉＮｘでなされた絶縁膜１５を形成する。
【０００４】
次に、絶縁膜１５上に非晶質シリコン層（図示せず）とオーミック層（図示せず）及びソース／ドレーン領域を形成するための導電層（図示せず）を積層した後、第２のマスク工程によりこれらを順次、パターニングして非晶質シリコン層パターン１７とオーミック層パターン１９及びソース／ドレーン領域２１及びチャンネル領域を形成する。
【０００５】
次いで、上記全体構造の上面に保護膜２３を蒸着した後、これを第３のマスク工程により選択的にパターニングしてドレーン領域２１を露出させる。
それから、前記露出されたドレーン領域２１を含んだ全体構造の上面にＩＴＯ膜を蒸着した後、第４のマスク工程によりＩＴＯ膜をパターニングして画素電極２５を形成する。
【０００６】
このようなアレイ基板構造を具備した一般的な液晶表示装置は、透明な二枚の基板の間に液晶を挿入させ、基板外部面には偏光板を反射型に付着させて、液晶層と二枚の基板の間に位置した透明電極に入力させた電気信号によって液晶の配列が動くようにして、偏光板を通った光の偏光方向を調節し、光の通過及び遮断を調節することができるようになっている。
【０００７】
従来の液晶表示装置のうちＴＮモードは上下平行電極板の間に液晶が電場の印加下に配向するようになるが、この時に液晶の光学異方性の補償効果がないために狭い視野角になることが大きい問題となっている。
【０００８】
これを解決するための方案として補償フィルムであるＷＶ（視野角拡大）フィルムを付着する方法が提案された（例えば、特許文献１参照。）が、これは価格上昇の問題がある。
【０００９】
また、液晶モードは、電場の方向に対して配向される液晶が適用されるが、この時に電場に対する液晶の配向が右側、左側２種類で起こり、配向のデジェネラシー（ｄｅｇｅｎｅｒａｃｙ）が発生するようになる。
【００１０】
したがって、低い応答速度の特性が発生し、ディスクリネーションライン（ｄｉｓｃｌｉｎａｔｉｏｎ  ｌｉｎｅ）が発生して画像の品質の低下が引き起こされるという問題があった。
【００１１】
この問題を改善するために、初期ラビング処理によって液晶の配向を制御することが一般的な方法である。しかし、ラビング工程は、静電気やダスト（ｄｕｓｔ）発生などの不良品発生を引き起こす多くの要因が存在する工程であり、問題がある。
【００１２】
【特許文献１】
特開平０９−２３０３３５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記従来の反射型液晶表示装置及びその製造方法における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、液晶表示装置の製造工程時に反射率を高める表面の非平坦設計を維持しながら既存の反射型液晶表示装置で使われたラビング工程を除去して工程を単純化させることができる反射型液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、ラビング工程を省略して液晶の配向デジェネラシーを防止してコントラスト比を高めながら視野角と輝度及び応答速度を改善した反射型液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明による反射型液晶表示装置は、透明の絶縁基板上に形成されたゲートと、前記ゲートを含んだ透明電極上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に積層された非晶質シリコン層パターン、オーミック層パターン、ソース／ドレーン領域とを含んで構成される液晶表示装置において、前記ソース／ドレーン領域を含んだ全体構造の上面に形成されて前記ドレーン領域の一部分を露出させる樹脂層と、前記ドレーン領域を含んだ樹脂層上に形成された第１の反射電極と、前記第１の反射電極上に形成された非平坦形状の第２の反射電極とを含んで構成され、前記非平坦形状の第２の反射電極は、正四角形態、ジグザグ形態、円錐角形態または半楕円球形態に形成されることを特徴としその大きさは、縦横寸法が３〜４８μｍで高さが２μｍ以下にて形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による反射型液晶表示装置の製造方法は、透明の絶縁基板上にゲートを形成する段階と、前記ゲートを含んだ透明電極上に絶縁膜を形成する段階と、前記絶縁膜上に非晶質シリコン層パターン、オーミック層パターン及びソース／ドレーン領域を形成する段階とを含んで構成される液晶表示装置の製造方法において、前記ソース／ドレーン領域を含んだ全体構造の上面に樹脂層を形成する段階と、前記樹脂層内に前記ドレーン領域を露出させるコンタクトホールを形成する段階と、前記ドレーン領域を含んだ樹脂層上に第１の反射電極を形成する段階と、前記第１の反射電極上に非平坦形状の第２の反射電極を形成する段階とを含んで構成され、前記非平坦形状の第２の反射電極は、正四角形態、ジグザグ形態、円錐角形態または半楕円球形態に形成されることを特徴としその大きさは、縦横寸法が３〜４８μｍで高さが２μｍ以下にて形成されることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る反射型液晶表示装置及びその製造方法の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図２は、本発明による反射型液晶表示装置及びその製造方法を説明するための断面図であり、透過型の４つのマスクを利用した図１のアレイ基板構造に反射非平坦構造のマスクを追加して形成したアレイ基板構造を示した断面図である。
【００１８】
本発明による液晶表示装置の製造方法を用いたアレイ基板構造は、図２に示すように、ソース／ドレーン領域４１を形成する工程までは図１に示した部分と同一である。
【００１９】
これを簡略に説明すると、まず透明基板３１上に第１のマスク工程によりゲート３３を形成した後、ゲート３３を含んだ透明基板３１上にＳｉＮｘでなされた絶縁膜３５を形成する。
【００２０】
次に、絶縁膜３５上に非晶質シリコン層（図示せず）とオーミック層（図示せず）及びソース／ドレーン領域を形成するための導電層（図示せず）を積層した後、第２のマスク工程によりこれらを順次、パターニングして非晶質シリコン層パターン３７とオーミック層パターン３９及びソース／ドレーン領域４１及びチャンネル領域を形成する。
【００２１】
次いで、ソース／ドレーン領域４１を含んだ全体構造の上面にアクリル樹脂層４３を厚く形成した後、第３のマスク工程によりアクリル樹脂層４３を選択的にパターニングしてドレーン領域４１部分を露出させる。
【００２２】
次に、ドレーン４１領域部分を含んだアクリル樹脂層４３上に第１の反射電極４５を形成した後、第４のマスク工程により選択的にパターニングする。
【００２３】
次に、第１の反射電極４５上にハーフトーン方式による第５マスク工程により非平坦形状の第２の反射電極４７を形成する。この時、非平坦形状の第２の反射電極４７は、反射率を高め、工程特性を向上させるためにＡｌ単一層で形成せず、Ｃｒ／Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ｍｏ／Ａｌ、Ａｌ／Ｍｏ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、Ｃｕ、ＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌのうちからいずれか一つを選択したものによって形成する。また、非平坦形状の第２の反射電極４７は正四角形態またはジグザグ形態に形成することもできる。
【００２４】
そして、非平坦形状の第２の反射電極４７は、３〜４８μｍの大きさ（幅）に２μｍ以下の高さとすることができ、形状は図２に示されたような形態にすることができる。
【００２５】
さらに、非平坦形状の第２の反射電極４７は、円錐角形態もしくは半楕円球形態にベイキング温度によって形成することができる。この時、１００℃以下のベイキング温度の熱処理時では円錐角形態となり、１００℃以上のベイキング温度の熱処理時では半楕円球形態に形成される。
【００２６】
一方、非平坦形状の第２の反射電極の形態を凹形状と凸形状を混合した形状に形成することもできる。
【００２７】
非平坦形状の第２の反射電極４７の周辺に液晶の配列さえ均一であればディスクリネーションラインがなくなる。それどころか、一定高さで形成されている非平坦形状の第２の反射電極の周囲に電場の歪曲による液晶分子の光学異方性の補償効果が発生して、これを利用して視野角の利得を得ることができるようになる。
【００２８】
上記のように形成した非平坦形状の第２の反射電極４７を有するアレイ基板とカラーフィルター基板とを位置合わせし、合着した後、液晶は、垂直配向（ＶＡ）様態に配向される。この場合、垂直配向因子をもつ負の液晶が用いられる。
【００２９】
一方、図３は、本発明による反射型液晶表示装置において、反射型５マスク工程（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｆｉｖｅ−ｍａｓｋ  ｐｒｏｃｅｓｓ）により形成された画素電極の平面図であり、図３の（ａ）は、４ドメイン画素構造を示したものであり、図３の（ｂ）は、２ドメイン画素構造を示したものである。
【００３０】
図４は、本発明による反射型液晶表示装置において、非平坦形状の第２の反射電極４７の配列方法を示した電子顕微鏡写真であり、図４の（ａ）は、非平坦形状の第２の反射電極を菱形に配列する場合であり、図４の（ｂ）は、非平坦形状の第２の反射電極を正方形に配列する場合である。
【００３１】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
上述したようになされた本発明による反射型液晶表示装置及びその製造方法によれば、電気場の歪曲を防止するためにアレイ基板に第１の反射電極と非平坦形状の第２の反射電極を形成することにより液晶の配向デジェネラシーを防止してコントラスト比を高めることができ、視野角と輝度、応答速度を改善させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による反射型液晶表示装置及びその製造方法を説明するための断面図であり、透過型の４つのマスクを利用して形成されたアレイ基板構造を示した断面図である。
【図２】本発明による反射型液晶表示装置及びその製造方法を説明するための断面図であり、透過型の４つのマスクを利用した図１のアレイ基板構造に反射非平坦構造のマスクを追加して形成したアレイ基板構造を示した断面図である。
【図３】本発明による反射型５マスク工程により形成された画素電極の平面図であり、（ａ）は４ドメイン画素構造を、（ｂ）は２ドメイン画素構造を示したものである。
【図４】本発明による反射型液晶表示装置において、非平坦形状の第２の反射電極の配列方法を示した電子顕微鏡写真であり、（ａ）は非平坦形状の第２の反射電極を菱形に配列する場合であり、（ｂ）は非平坦形状の第２の反射電極を正方形に配列する場合である。
【符号の説明】
３１        透明基板
３３        ゲート
３５        絶縁膜
３７        非晶質シリコン層パターン
３９        オーミック層パターン
４１        ソース／ドレーン領域
４３        アクリル樹脂層
４５        第１の反射電極
４７        第２の反射電極
【図１】
0003962809.tif 000002
【図２】
0003962809.tif 000003
【図３】
0003962809.tif 000004
【図４】
0003962809.tif 000005