专利名称：掩模、薄膜晶体管基板、制造基板的方法和显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种掩模、一种薄膜晶体管基板、一种利用该掩模制造该薄膜晶体管基板的方法和包括该薄膜晶体管基板的显示设备。更具体地，本发明涉及一种能够改善光反射率的掩模、具有改善的光反射率的薄膜晶体管基板、一种利用该掩模制造该薄膜晶体管的方法、和具有该薄膜晶体管基板的显示设备。
背景技术：
一般地，显示设备将由信息处理装置处理的电信号转换为图像。
通常，显示设备的类型包括阴极射线管(CRT)显示设备、液晶显示(LCD)设备、和有机发光显示(OLED)设备。
液晶显示设备分为透射LCD、反射LCD和反射透射LCD。
透射LCD设备将由诸如灯的光源产生的内部光传输透过液晶层来显示图像。反射LCD设备将从外部提供的光从外部反射到LCD设备来显示图像。外部提供的光从外部提供的光源产生，诸如太阳或光设备。
反射透射LCD设备在亮的地方作为反射LCD设备。相反，反射透射LCD设备在暗的地方作为透射LCD设备，使得反射透射LCD设备的功率损耗减小。另外，反射透射LCD可以在暗的地方显示图像。
一般地，反射透射LCD设备包括反射外部提供的光的反射电极，通过反射外部提供的光来显示图像。反射透射LCD设备包括形成于反射电极上的压纹图案(embossing pattern)。压纹图案散射外部提供的光且均匀化外部提供的光的反射角。
反射透射LCD设备或透射LCD设备的图像显示质量主要依赖于形成于反射电极上的压纹图案的形状。最近，已经广泛地尝试改良压纹图案的形状来改善反射透射LCD设备的图像显示质量。
发明内容
本发明提供一种掩模来形成反射透射液晶显示设备和反射液晶显示设备的压纹图案。
本发明还提供一种利用上述掩模制造的薄膜晶体管基板。
本发明进一步提供一种制造上述薄膜晶体管基板的方法。
本发明附加地提供了包括上述的薄膜晶体管基板的显示设备。
依据本发明的一个方面，提供有一种掩模，包括透明基板和多个具有不规则形状的光阻挡图案。光阻挡图案的形状彼此不同。
光阻挡图案具有彼此不同的内角使得每个光阻挡图案具有不同的形状。而且，彼此相邻的光阻挡图案之间距离在约2.0μm到4.0μm的范围内，且该距离基本恒定。
光阻挡图案的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内，且光阻挡图案的尺寸优选地在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
当在一平面上观察时，光阻挡图案具有基本上多边形的形状，诸如三角形、四边形、五边形等。
依据本发明的另一方面，提供有一种薄膜晶体管基板。该薄膜晶体管基板包括基底基板(base substrate)、电压施加单元、有机层和像素电极。电压施加单元设置于基底基板上。有机层包括多个形成于有机层上的微透镜部分来暴露电压施加单元的输出端子。每个微透镜部分具有不规则的形状来增加光反射。像素电极包括形成于有机层上的第一电极和形成于第一电极的上表面上的第二电极。第二电极包括光透射窗口。
当在一平面上观察时，微透镜部分具有基本上多边形的形状，诸如三角形、四边形、五边形等。
微透镜部分具有彼此不同的边长和彼此不同的内角。
彼此相邻的微透镜部分之间的距离基本恒定，且彼此相邻的微透镜之间的距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。微透镜的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
电压施加单元包括具有输出端子的薄膜晶体管和电连接到薄膜晶体管的信号线。电压在预定的时间通过信号线施加到薄膜晶体管的输出端子。
依据本发明的又一方面，提供有一种制造上述薄膜晶体管基板的方法。在第一基板上形成具有输出端子的电压施加单元。在第一基板上形成有机层来覆盖电压施加单元。在有机层的上表面设置掩模。该掩模包括多个光阻挡图案，每个光阻挡图案具有边长不同的基本为多边形薄层的形状。通过光阻挡图案曝光且显影有机层来在有机层上形成微透镜部分，且当在一平面上观察时，每个微透镜部分具有不同的形状。在有机层的上表面上形成第一电极。
当在一平面上观察时，光阻挡图案具有基本上多边形的形状，诸如三角形、四边形、五边形等。
光阻挡图案具有彼此不同的边长和彼此不同的内角。
彼此相邻的光阻挡图案之间距离基本恒定，且彼此相邻的光阻挡图案之间的该距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。光阻挡图案的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
依据本发明的再一个方面，提供有一种显示设备。显示设备包括薄膜晶体管基板、第二基板和液晶层。
薄膜晶体管包括形成于第一基板上的电压施加单元、有机层和像素电极。有机层具有多个形成于有机层上的微透镜部分来暴露电压施加单元的输出端子，且每个微透镜部分具有不规则的形状来改善光反射。像素电极包括形成于有机层上的第一电极和形成于第一电极的上表面上的第二电极。第二电极包括部分形成于第二电极上的光透射窗口。第二基板包括相应于第一基板的公共电极，且第二基板对应于第一基板。液晶层设置于第一和第二基板之间。
当在一平面上观察时，微透镜部分具有基本上多边形的形状，诸如三角形、四边形、五边形等。
微透镜部分具有彼此不同的边长和彼此不同的内角。
彼此相邻的微透镜部分之间的距离基本恒定，且彼此相邻的微透镜部分之间的距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。微透镜部分的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
依据本发明，从形成于像素电极中的反射层上的压纹图案反射的光的量得以增加，以改善显示设备的显示质量。
当结合附图考虑时，通过参考以下的详细描述，本发明的以上和其它的优点将变得明显易懂，其中图1是示出依据本发明的示范性实施例的掩模的平面图；
图2是示出依据本发明的示范性实施例的薄膜晶体管基板的平面图；图3是沿图2中的线I1-I2所取的横截面图；图4是沿图2中的线II1-II2所取的横截面图；图5是示出具有各向异性张弛比(relaxation ratio)为1的压纹图案的平面图；图6是示出具有各向异性张弛比为0.5的压纹图案的平面图；图7是示出具有各向异性张弛比为0的压纹图案的平面图；图8是显示各向异性张弛比从1到0时第二电极的光反射率的曲线图；图9是显示各向异性张弛比为1的条件下当改变微透镜尺寸时的光反射的曲线图；图10是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在基底基板上形成电压施加单元的横截面图；图11是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在基底基板上形成的有机层的横截面图；图12是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在基底基板上设置的掩模的横截面图；图13是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法构图的有机层的横截面图；图14是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在有机层的上表面上形成的像素电极的横截面图；和图15是示出依据本发明的示范性实施例的显示设备的横截面图。
具体实施例方式
现将参考显示本发明的实施例的附图在其后更加全面地描述本发明。但是，本发明可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐释的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开充分和完整，且向那些本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。在附图中，为了清晰可能放大了层和区域的尺寸和相对尺寸。
可以理解当元件或层称为在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上或直接连接或耦合到另一元件或层上，或可以存在中间的元件或层。相反，当元件称为“直接”在另一元件“上”或“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，则没有中间元件或层存在。通篇相似的标记指示相似的元件。这里所用的术语“和/或”包括相关列举项目的一个或更多的任何和所有组合。
可以理解虽然术语第一、第二和第三可以用于此来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分应不受这些术语限制。这些术语只用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因此，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二元件、组件、区域、层或部分，而不背离本发明的教导。
在这里使用空间相对术语，诸如“下”、“底”、“上”、“顶”、“下面”、“上面”等，来方便地描述一个元件或特征部件和另一(诸)元件或(诸)特征部件如图中所示的关系。可以理解空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外在图中物体的不同方向。例如，如果在图中的物体被翻转，被描述为在其它元件的“下”或“下面”的元件则应取向在所述其它元件的“上”或“上面”。因此，示范性术语“下”可以包含“下”和“上”两个方向。该器件可以另外取向(旋转90度或其它取向)，而这里使用的空间相对描述则相应进行解释。
这里所使用的术语是只为了说明特别的实施例的目的且不旨在限制本发明。如这里所用，单数形式也旨在包括复数形式，除非内容清楚地指示另外的意思。进一步理解当在此说明书中使用时术语“包括”说明所述特征、数字、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或更多其它特征、数字、步骤、操作、元件、组分和/或其组。
参考横截面图示在这里描述了本发明的实施例，该图示是本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，本发明的实施例不应解释为限于这里所示的特别的区域形状，而是包括由于例如制造引起的形状的偏离。例如，示出或描述为矩形的注入区域将通常具有圆或曲线特征和/或在其边缘具有注入剂浓度的梯度而不是从注入到非注入区域的二元变化。相似地，由注入形成的掩埋区可以造成掩埋区和通过其产生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中示出的区域本质上是示意性的且它们的形状不旨在示出装置的区域的精确的形状且不旨在限制本发明的范围。
除非另有界定，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属领域的一般技术人员共同理解的相同的意思。还可以理解诸如那些在共同使用的字典中的术语应解释为具有一种与在相关技术的背景中的它们的意思一致的意思，而不应解释为理想化或过度正式的意义，除非在这里明确地如此界定。
掩模图1是示出依据本发明的示范性实施例的掩模的平面图。
依据本发明的掩模部分地构图光致抗蚀剂膜(或光敏有机膜)，且反射电极形成于构图的光敏膜上。因此，压纹图案形成于反射电极上来提高光反射。
参考图1，掩模100包括透明基板110和多个光阻挡图案120。在本示范性实施例中，掩模100具有适于曝光和显影正型光敏膜的结构。
透明基板110包括具有出色光透射率的基板。透明基板可以包括例如玻璃基板。
光阻挡图案120可以形成于透明基板110上或透明基板110下方。光阻挡图案120部分地阻挡入射到透明基板110的光。
因此，依据光阻挡图案120来决定通过掩模110的光的形状。因此，与光阻挡图案120基本相同的图案形成于在掩模100下的光敏膜(未显示)上。
在本示范性实施例中，光阻挡图案120形成于透明基板110上。光阻挡图案120以薄膜型形成于透明基板110上，且当在一平面上观察时具有基本上岛的形状。即，光阻挡图案每个具有不规则形状。
光阻挡图案120具有各种彼此不同的形状。当在一平面上观察时，光阻挡图案120例如每个具有基本上多边形形状，诸如三角形、四边形、五边形和六边形。或者，当在一平面上观察时，光阻挡图案120可以每个具有基本上圆形或椭圆形形状。
例如，尽管所有的光阻挡图案120具有相似的形状，光阻挡图案的每条边具有随机的长度使得光阻挡图案120具有彼此不同的形状。
另外，尽管所有的光阻挡图案120具有相似的形状，由光阻挡图案120的相邻两边形成的内角可以是随机的使得光阻挡图案120具有彼此不同的形状。
另外，光阻挡图案120可以每个具有基本上多边形的形状，诸如三角形、四边形、或其混合，使得光阻挡图案120具有彼此不同的形状。每个光阻挡图案120可以具有不同的边长，且由光阻挡图案120的相邻两边形成的内角可以彼此不同。
彼此相邻的光阻挡图案120彼此分开了一距离。该距离在约2.0μm到约4.0μm的范围内。而且，彼此相邻的光阻挡图案120之间的距离优选地基本恒定。
光阻挡图案120的尺寸可以在约3.5μm到约5.5μm的范围内，且优选地在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
彼此相邻的光阻挡图案120之间的距离可以在相对于光阻挡图案120的尺寸的约40％到100％的范围内。
例如，在本实施例中，光阻挡图案120的尺寸可以如下述界定。
例如，当光阻挡图案120具有规则的六边形形状时，光阻挡图案120的尺寸界定为两个彼此相对顶点之间的长度。
当光阻挡图案120具有基本上六边形的形状时，光阻挡图案120的尺寸界定为两个彼此相对顶点之间的长度的平均值。
决定光阻挡图案的尺寸的上述方式也可以应用于具有不同形状的光阻挡图案120。
光阻挡图案120以不同的形状形成于基板110上，使得具有彼此不同的形状的微透镜部分(未显示)可以形成于设置于掩模100下的光敏层(未显示)上。光阻挡图案120具有约3.5μm到约5.5μm的尺寸。
另外，具有与微透镜部分基本相同的压纹图案的反射电极形成于光敏层的上表面上，使得可以提高从反射电极反射的光的光性能。
薄膜晶体管基板图2是示出依据本发明的示范性实施例的薄膜晶体管基板的平面图。图3是沿图2中的线I1-I2所取的横截面图。图4是沿图2中的线II1-II2所取的横截面图。
参考图2到图4，薄膜晶体管基板200包括基底基板210、形成于基底基板210上的电压施加单元220、有机层230和像素电极240。
在本示范性实施例中，基底基板210可以包括透明基板，例如，玻璃基板。
电压施加单元220包括第一信号线221、第二信号线222和包括输出端子的薄膜晶体管TR。
第一信号线221设置于基底基板210上，且在第一方向上延伸，且多个第一信号线221在基本垂直于第一方向的第二方向上设置。
例如，当薄膜晶体管基板200具有1024×764的分辨率时，第一信号线221包括约七百六十一条线。第一信号线221将从外部提供的开启信号和关闭信号输出到薄膜晶体管TR。
第二信号线222设置于基底基板210上，且在第二方向上延伸，且多个第二信号线222在基本垂直于第二方向的第一方向上设置。
例如，当薄膜晶体管基板200具有1024×764的分辨率时，第二信号线222包括约1024×3条线。第二信号线222将从外部提供的数据信号输出到薄膜晶体管TR。
薄膜晶体管TR包括栅电极“G”、沟道层“C”、源电极“S”和漏电极“D”，漏电极D充当晶体管TR的输出端子。
薄膜晶体管TR的栅电极“G”部分地在第二方向上从第一信号线221延伸。栅电极“G”通过绝缘层221a绝缘。
沟道层“C”形成于绝缘层221a上来覆盖栅电极“G”。沟道层“C”可以包括含有非晶硅的非晶硅图案。或者，沟道层“C”可以包括非晶硅图案和两个形成于该非晶硅图案上的n+非晶硅图案。
沟道层“C”通过从第一信号线221输入的开启信号从非导体转换为导体，且还通过从第一信号线221输入的关闭信号从导体转换为非导体。
源电极“S”从第二信号线222延伸向沟道层“C”，且电连接沟道层“C”的上表面。
漏电极“D”设置于沟道层C上，且从源电极“S”分开。施加于第二信号线222的数据信号通过具有导电性的沟道层“C”输出到漏电极“D”。通过施加到第一信号线221的开启信号产生沟道层“C”的电导率。
有机层230形成于基底基板210上。有机层230包括光敏材料，且覆盖形成于基底基板210上的电压施加单元220。相应于电压施加单元220的漏电极“D”部分的有机层230敞开来暴露漏电极“D”。
多个微透镜部分232形成于有机层230上，且当在一平面上观察时，微透镜部分232具有基本上为岛的形状。即，微透镜部分232每个具有不规则的形状。
更具体地，微透镜部分232具有多边形形状，诸如三角形、四边形或五边形。例如，微透镜部分232可以每个具有包括三角形、四边形、五边形或其混和的岛形状。
在本实施例中，微透镜部分232具有彼此不同长度的边，使得每个微透镜部分232具有不同的形状。或者，由微透镜部分232的相邻两个边形成的内角可以彼此不同，使得微透镜部分232可以具有彼此不同的形状。
或者，所有的微透镜部分232可以每个具有基本相同的形状，但每个微透镜部分232可以具有不同的尺寸。
相邻的微透镜部分232之间的间距基本恒定，且相邻的微透镜部分232之间的间距在约2.5μm到约3.5μm的范围内。
微透镜部分232的尺寸可以在约3.5μm到约5.5μm的范围内，且微透镜部分232的尺寸优选在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
在本实施例中，相邻微透镜部分232之间的间距在相对于微透镜部分232的尺寸的约40％到约100％的范围内。
像素电极240包括形成于有机层230上的第一电极242和形成于第一电极242的上表面上的第二电极244。
在本实施例中，像素电极240包括第一和第二电极242和244。或者，可以只有第一电极242形成于有机层230上。
在本实施例中，第一电极242直接形成于有机层230上。第一电极242包括，例如氧化铟锡(ITO)膜、氧化铟锌(IZO)膜、非晶铟薄氧化物膜等。
第二电极244形成于第一电极242的上表面上。第二电极244包括具有出色光反射率的金属。第二电极244包括，例如铝或铝合金。第二电极244具有透射窗口244a来部分地暴露第一电极242。
在本实施例中，压纹图案245形成于第一电极242和形成于第一电极242上的第二电极244上。压纹图案245对应于微透镜部分232的形状。
此后，将说明光反射率和形成于第二电极244上的压纹图案245的形状之间的关系。
图5是示出具有各向异性张弛比约为1的压纹图案的平面图。图6是示出具有各向异性张弛比约为0.5的压纹图案的平面图；图7是示出具有各向异性张弛比约为0的压纹图案的平面图。
参考图5到图7，响应形成于有机层230上的微透镜部分232的形状，决定压纹图案245的各向异性张弛比(AR)。
在本发明中，AR由可选的方法决定。
例如，AR定义为彼此具有基本相同形状的微透镜部分232相对于微透镜部分232的总数的比例。
或者，AR可以通过另一方法决定。例如，当微透镜部分232具有基本上的六边形形状时，AR可以通过估计具有不同形状的微透镜部分232的偏差来决定。
在本实施例中，约1的AR意味着所有的微透镜部分232具有基本相同的形状。例如，所有的微透镜部分232具有基本的六边形形状。而且，约1的AR意味着所有的微透镜部分232的边可以具有基本相同的长度。另外，约1的AR意味着由相邻边形成的内角基本恒定，且微透镜部分232的平面面积基本恒定。
约0的AR意味着形成于有机层230上的所有的微透镜部分232具有不同的形状。而且，约0的AR可能意味着所有的微透镜部分232的边具有彼此不同的长度。另外，约0的AR可能意味着所有的由相邻边形成的内角彼此不同，且微透镜部分232的平面面积彼此不同。
0.5的AR意味着形成于有机层230上的一半的微透镜部分232具有基本相同的形状，且微透镜部分232的另一半具有彼此不同的形状。而且，约0.5的AR可能意味着一半的微透镜部分232的边具有基本相同的长度，且另一半的微透镜部分232具有彼此不同的长度。另外，约0.5的AR可能意味着一半的由相邻边形成的内角基本恒定，且另一半的由相邻边形成的内角彼此不同。而且，一半的微透镜部分232的平面面积基本恒定，且另一半的微透镜部分232的平面面积彼此不同。
因此，当AR是1时，所有的微透镜部分232具有基本相同的形状和尺寸。当AR是0时，所有的微透镜部分232具有基本不同的形状和尺寸。当AR是0.5时，一半的微透镜部分232具有基本相同的形状和尺寸，而另一半的微透镜部分232具有基本不同的形状和尺寸。
图8是显示当从1到0改变各向异性张弛比时第二电极的光反射率的曲线图。
参考图8，当改变各向异性张弛比从1到0时，反射率没有大的变化，且当AR是0时反射率最大。
图9是显示当改变各向异性松弛为1的微透镜尺寸时光反射率的曲线图。
参考图9，压纹图案245的反射率相应于形成于有机层230上的微透镜部分232的尺寸而改变。
第二电极244的光反射率得到估算，在约3.5μm到约5.5μm的范围内第二电极244的光反射率比较高。
当微透镜部分232的尺寸小于约3.5μm时，微透镜部分232的形状可能难于精确控制。当微透镜部分232的尺寸超过约5.5μm时，微透镜部分232的表面面积减小，由此减小了光反射率。
为了最大化第二电极244的光反射率，微透镜部分232的尺寸优选地在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
因此，压纹图案245的AR基本为0，且微透镜部分232的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内，来提高第二电极244的光反射率。
薄膜晶体管基板的制造方法图10是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在基底基板上形成电压施加单元的横截面图。
参考图10，在基底基板210上形成第一信号线(未显示)。
在基底基板210上形成金属薄层，且利用光刻方法构图金属薄层来在基底基板210上形成第一信号线。在第一信号线中形成栅电极(未显示)，且栅电极沿基底基板210延伸。
当薄膜晶体管基板200具有约1024×764的分辨率时，在基底基板200上形成包括约七百六十四条线的第一信号线。从外部对第一信号线施加开启信号或关闭信号。
在基底基板210上形成绝缘层221a来覆盖第一信号线。
沟道层“C”整体形成于绝缘层221a的上表面上且通过光刻工艺构图，且因此沟道层“C”形成于绝缘层221a上来覆盖第一信号线的栅电极“G”的上表面。在本实施例中，构图非晶硅薄膜来形成沟道层“C”。
通过来自第一信号线的开启信号将沟道层“C”从非导体改变为导体，且通过来自第一信号线的关闭信号将沟道层“C”从导体改变为非导体。
在基底基板210上形成第二信号线(未显示)。金属薄膜整体形成于基底基板上且通过光刻工艺构图来在基底基板210上形成第二信号线。第二信号线在基本垂直于第一信号线的方向上延伸，且源电极“S”沿基底基板210的上表面延伸。源电极“S”电连接到沟道层“C”的一侧。当薄膜晶体管200具有约1024×764的分辨率时，第二信号线包括1024×3条线。第二信号线从外部接收数据信号。
当通过光刻工艺构图金属薄层来形成第二信号线时，在基底基板210上形成漏电极“D”。漏电极“D”电连接到沟道层“C”的电连接到源电极“S”的相对一侧。
图11是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在基底基板上形成有机层的横截面图。
参考图11，在基底基板210上形成有机层230a。有机层230a包括光敏材料，例如正型光敏材料。有机层230a覆盖形成于基底基板210上的电压施加单元220。通过诸如旋涂或窄缝涂布(slit coating)形成有机层230a。
图12是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在基底基板上设置掩模的横截面图。
参考图12，掩模100设置于有机层230a上。掩模100包括透明基板110且多个光阻挡图案120。例如，本实施例的掩模具有适于显影有机层230a的结构。
透明基板110包括具有出色透光率的基板。透明基板110可以包括例如玻璃基板。
可以在透明基板110上或在透明基板110下形成光阻挡图案120。光阻挡图案120部分地阻挡射向透明基板110的光。
因此，光阻挡图案120之间通过的光的形状依据光阻挡图案120的形状决定。因此，在掩模100下在有机层230a上形成基本相同的光阻挡图案120的图案。
在本示范性实施例中，在透明基板110上形成光阻挡图案120。光阻挡图案120以薄膜型形成于透明基板110上，且当在一平面上观察时具有基本的岛状。即，光阻挡图案120具有不规则形状。
光阻挡图案120具有彼此不同的各种形状。当在一平面上观察时，光阻挡图案120例如每个具有基本的多边形形状，诸如三角形、四边形、五边形或六边形。或者，当在一平面上观察时，光阻挡图案120可以具有基本圆形形状或椭圆形形状。
例如，尽管所有的光阻挡图案120具有相似的形状，光阻挡图案120的每条边具有随机的长度使得光阻挡图案120具有彼此不同的形状。
另外，尽管所有的光阻挡图案120具有相似的形状，由光阻挡图案120的相邻两边形成的内角是随机的使得光阻挡图案120具有彼此不同的形状。
另外，光阻挡图案120可以每个具有基本的多边形形状，诸如三角形、四边形或其混和，使得光阻挡图案120具有彼此不同的形状。每个光阻挡图案120具有不同的边长，且由光阻挡图案120的相邻两边形成的内角可以不同。
彼此相邻的光阻挡图案120彼此分开一距离，例如如图1所示的距离D。该距离在约2.0μm到约4.0μm的范围内。而且，彼此相邻的光阻挡图案120之间的距离优选地基本恒定。
光阻挡图案120的尺寸可以在约3.5μm到约5.5μm的范围内，且优选地在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
彼此相邻的光阻挡图案120之间的距离可以在相对于光阻挡图案120的尺寸的约40％到100％的范围内。
光阻挡图案120以不同的形状形成于基板110上，且光阻挡图案120具有约3.5μm到约5.5μm的尺寸，使得在设置于掩模100下的有机层230a上可以形成也具有彼此不同的形状的微透镜部分232。另外，在有机层230a的上表面上形成与微透镜部分232具有基本相同形状的压纹图案的反射电极，使得可以提高从反射电极反射的光的光性能。
图13是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法构图有机层的横截面图。
参考图12和13，通过设置于有机层230a上方的掩模100对有机层230a提供光来曝光有机层230a的上表面。然后，通过显影剂显影有机层230a，使得在有机层230a的上表面上形成微透镜部分232，且敞开相应于电压施加单元220的漏电极“D”的部分来暴露漏电极“D”。
在有机层230a上形成多个微透镜部分232。形成微透镜部分232，使其具有相应于保护有机层230a免受光影响的光阻挡图案120的形状的形状(图12)。当在一平面上观察时，微透镜部分232具有彼此不同的基本的岛状。即，微透镜部分232每个具有不规则的形状。
更具体地，微透镜部分232具有多边形形状，诸如三角形、四边形、五边形等。例如，微透镜部分232可以每个具有包括三角形、四边形、五边形或其混和的岛形。
在本实施例中，微透镜部分232具有彼此不同长度的边，使得每个微透镜部分232具有不同的形状。
或者，由微透镜部分232的相邻两边形成的内角可以彼此不同使得微透镜部分232可以具有彼此不同的形状。
或者，所有的微透镜部分232可以均具有基本相同的形状，但是每个微透镜部分232可以具有不同的尺寸。
相邻微透镜部分232之间的间距基本恒定，且相邻微透镜部分232之间的间距在约2.5μm到约3.5μm的范围内。
微透镜部分232的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内，且微透镜部分232的尺寸优选地在约4.0μm到约5.0μm的范围内。利用上述光阻挡图案120的尺寸的相同定义来定义微透镜部分232的尺寸。
图14是示出利用依据本发明的示范性实施例制造薄膜晶体管基板的方法在有机层的上表面上形成像素电极的横截面图。
参考图14，像素电极240包括形成于有机层230上的第一电极242和形成于第一电极242上的上表面上的第二电极244。在本实施例中，像素电极240包括第一和第二电极242和244；但是，可以只在有机层230a上形成第一电极242。
在本实施例中，第一电极242直接形成于有机层230上。第一电极242包括例如，氧化铟锡(ITO)膜、氧化铟锌(IZO)膜、或非晶铟薄氧化物膜。
第二电极244形成于第一电极242的上表面上。第二电极包括具有出色光反射率的金属。第二电极244可以由诸如铝或铝合金的材料构建。第二电极244具有透射窗口244a来部分地暴露第一电极242。
在第一电极242和相应于微透镜部分232的图案的第二电极244上形成压纹图案。由于压纹图案形成于第一电极242的上表面上，所有压纹图案具有与微透镜部分232基本相同的形状。
显示设备图15是示出依据本发明的示范性实施例的显示设备的横截面图。在本实施例中，薄膜晶体管基板具有与图2中的那些薄膜晶体管相同的功能和结构，除了加入了彩色滤光基板和液晶层。在图15中，相同的参考标记用于指示与图2中的那些相同或相似部分，且省略了任何进一步的重复描述。
参考图15，显示设备500包括薄膜晶体管基板200、彩色滤光基板300和液晶层400。
彩色滤光基板300相应于薄膜晶体管基板200。
彩色滤光基板300包括透明基底基板310、彩色滤光器320和公共电极330。
彩色滤光基板200所包括的彩色滤光器320包括红色滤光器、绿色滤光器和蓝色滤光器，通过它们分别透射红光、绿光和蓝光。彩色滤光器320相应于像素电极240。
公共电极330形成于基底基板310上来覆盖包括红、绿和蓝彩色滤光器的彩色滤光器。公共电极330相应于形成于薄膜晶体管基板200上的像素电极240。
液晶层400设置于彩色滤光器300和薄膜晶体管基板200之间。液晶层400将透过像素电极240的透射窗口244a的内部光或透过彩色滤光基板300的外部提供光变成相应于在像素电极240和共电极330之间形成的电场的光。因此，可以显示包括信息的图像。
依据以上所述，从形成于像素电极中的反射层上的压纹图案反射的光量得以增加，来改善显示设备的图像显示质量。
已经如此描述了本发明的示范性实施例，可以理解由权利要求界定的本发明不限于由以上描述中阐述的具体细节，而是在不背离如所主张的其精神或范围的情况下许多明显的改变是可能的。
权利要求
1.一种掩模，包括透明基板；和多个光阻挡图案，具有不规则形状，设置于所述透明基板上。
2.如权利要求1所述的掩模，其中，由所述光阻挡图案的两个相邻边形成的内角彼此不同。
3.如权利要求1所述的掩模，其中，所述光阻挡图案的相邻边之间的距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。
4.如权利要求3所述的掩模，其中，所述光阻挡图案的相邻边之间的距离基本恒定。
5.如权利要求1所述的掩模，其中，所述光阻挡图案的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
6.如权利要求1所述的掩模，其中，所述光阻挡图案的尺寸在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
7.如权利要求1所述的掩模，其中，所述光阻挡图案的相邻边之间的距离在所述光阻挡图案的尺寸的约40％到约100％的范围内。
8.如权利要求1所述的掩模，其中，所述光阻挡图案中的一些具有多边形的形状。
9.一种薄膜晶体管基板，包括基底基板；电压施加单元，设置于所述基底基板上；有机层，包括多个形成于所述有机层上的微透镜部分来暴露所述电压施加单元的输出端子，每个所述微透镜部分具有不规则的形状；和像素电极，包括形成于所述有机层上的第一电极和形成于所述第一电极的上表面上的第二电极，其中，所述第二电极包括光透射窗口。
10.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，所述微透镜部分具有基本上多边形的形状。
11.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，所述微透镜部分的边长彼此不同。
12.如权利要求10所述的薄膜晶体管基板，其中，由所述微透镜部分的两个相邻边形成的内角彼此不同。
13.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，彼此相邻的所述微透镜部分之间的距离基本恒定，且所述距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。
14.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，所述微透镜部分的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
15.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，所述微透镜部分的尺寸在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
16.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，彼此相邻的所述微透镜部分之间的距离在相对于所述微透镜部分的尺寸的约40％到约100％的范围内。
17.如权利要求9所述的薄膜晶体管基板，其中，所述电压施加单元包括薄膜晶体管，包括输出端子；和信号线，电连接到所述薄膜晶体管，且所述信号线将电压在预定的时间从所述薄膜晶体管施加到所述输出端子。
18.一种制造薄膜晶体管基板的方法，包括在基底基板上形成包括输出端子的电压施加单元；在所述基底基板上形成有机层来覆盖所述电压施加单元；在所述有机层的表面上方设置掩模，所述掩模包括多个具有多条边的光阻挡图案，其中每个光阻挡图案基本为多边形形状，且其中所述光阻挡图案具有彼此不同的长度；用通过所述掩模的光曝光所述有机层来在所述有机层的上表面上形成微透镜部分，在一平面上观察时，每个所述微透镜部分具有不同的形状；在所述有机层的上表面上形成第一电极；和在所述第一电极上形成第二电极，且所述第二电极包括光透射窗口来部分暴露所述第一电极。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述光阻挡图案中的一些具有多边形的形状。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述光阻挡图案的一些的边长是不同的。
21.如权利要求19所述的方法，其中，所述光阻挡图案的一些的相邻边之间的内角是不同的。
22.如权利要求18所述的方法，其中，所述光阻挡图案的一些的相邻边之间距离基本恒定，且所述距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。
23.如权利要求18所述的方法，其中，所述光阻挡图案的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
24.如权利要求18所述的方法，其中，所述光阻挡图案的尺寸在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
25.如权利要求18所述的方法，其中，所述光阻挡图案的相邻边之间的距离在所述光阻挡图案的尺寸的约40％到约100％的范围内。
26.一种显示设备，包括薄膜晶体管基板，包括第一基板；电压施加单元，形成于所述第一基板上；有机层，具有多个形成于所述有机层上的微透镜部分来暴露所述电压施加单元的输出端子，且每个所述微透镜部分具有不同尺寸的不规则形状来增加光反射率；和像素电极，包括形成于所述有机层上的第一电极和形成于所述第一电极的上表面上的第二电极，其中所述第二电极包括光透射窗口；第二基板，包括公共电极，相应于所述像素电极，所述第二基板相应于所述第一基板；和液晶层，设置于所述第一和第二基板之间。
27.如权利要求26所述显示设备，其中，所述微透镜部分具有基本为多边形的形状。
28.如权利要求27所述显示设备，其中，所述微透镜部分的边长彼此不同。
29.如权利要求27所述显示设备，其中，由所述微透镜部分的两个相邻边形成的内角彼此不同。
30.如权利要求26所述显示设备，其中，彼此相邻的所述微透镜部分之间的距离基本恒定，且所述距离在约2.5μm到约3.5μm的范围内。
31.如权利要求26所述显示设备，其中，所述微透镜部分的尺寸在约3.5μm到约5.5μm的范围内。
32.如权利要求26所述显示设备，其中，所述微透镜部分的尺寸在约4.0μm到约5.0μm的范围内。
33.如权利要求26所述显示设备，其中，彼此相邻的所述微透镜部分之间的距离在所述微透镜部分的尺寸的约40％到约100％的范围内。
全文摘要
本发明涉及一种掩模、一种薄膜晶体管基板、一种利用该掩模制造该薄膜晶体管基板的方法和包括该薄膜晶体管基板的显示设备。该显示设备包括形成于基底基板上的电压施加单元。形成具有多个微透镜部分的有机层来暴露电压施加单元的输出端子。每个微透镜部分具有不同尺寸的不规则形状来增加光反射率。像素电极包括形成于有机层上的第一电极和形成于第一电极的上表面上的第二电极。第二电极具有部分形成于第二电极上的光透射窗口。第二基板包括相应于像素电极的公共电极。有机层设置于第一和第二基板之间。该显示设备可以通过增加从像素电极反射的光量改善显示质量。
文档编号G03F7/20GK1731249SQ200510091049
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月4日 优先权日2004年8月5日
发明者金宰贤, 鱼基汉, 朴源祥, 金尚佑, 林载翊, 艾里娜·庞达莱娃, 车圣恩, 李承珪, 李宰瑛 申请人:三星电子株式会社