JP4276975B2 - 反射型液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は反射型液晶表示装置の製造方法に関するものであり、より詳細には、ソルベント（ｓｏｌｖｅｎｔ）のアウトガッシング（ｏｕｔ ｇａｓｓｉｎｇ）を利用したエムボシング（ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）形成方法に関するものである。

周知のように、反射型液晶表示装置はバックライトが必要でないために低消費電力が要求される携帯用の表示素子に非常に有用であり、携帯電話と携帯器機の市場が広くなるによってその需要がだんだん増加されている。
一方、反射型液晶表示装置は入射経路及び反射経路を有するために、一つの経路のみを有する通常のＬＣＤに比べて相対的に透過度が低くて、特に、主視野角の方向での透過度が低い短所がある。

従来の反射型液晶表示装置においては、不足な透過度を償うために表面に凹凸を有する反射板を形成しており、このような反射板を形成するためにその下部層の表面に凹凸、すなわち、エムボシングを形成する方法が特許文献１に記載されている。

特開２００３−３３００４０号公報

前記エムボシングを形成するために従来には有機絶縁膜を塗布した後、これに対するハーフトーン（ｈａｌｆ ｔｏｎｅ）露光を遂行している。前記ハーフトーン露光の場合、エムボシングを形成しない部分は最適露光量（ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｎｅｒｇｙ：以下、Ｅｏｐと称する）以上のエネルギーが照射されて有機絶縁膜が完全に光と反応するようになる反面、エムボシングを形成する部分はＥｏｐ以下のエネルギーが照射されることで有機絶縁膜の一定部分のみ反応するようになる。

ハーフトーン露光を通じてエムボシングを形成する従来の方法は、入射された光の反射角度を露光時の照射エネルギー量で調節しているが、微細な工程条件の変化にも前記反射角度の変化量が大きいので、工程上に多くの制約がある。

特に、基板の全領域にわたって均一な反射角度を得られない場合、反射型液晶表示装置の画面品位の低下が起きていた。

したがって、本発明は前記のような問題点を解決するために創出されたものであり、基板全体にわたって均一な反射角度のエムボシングを形成することができる、反射型液晶表示装置の製造方法を提供することにその目的がある。

前記のような目的を果たすために、本発明は、薄膜トランジスターを含んだ下地層が形成されたガラス基板上にネガティブ型の有機絶縁膜を塗布する段階と、前記有機絶縁膜をソフトベイクする段階と、前記有機絶縁膜の表面全体が架橋結合されるように、露光マスクの使用せずに前記有機絶縁膜を１次露光する段階と、前記１次露光された有機絶縁膜を露光された部分のみが架橋結合されるように、開口部を具備した露光マスクを使って２次露光する段階と、前記１次及び２次露光された有機絶縁膜をポストベイクして硬化させると共に、前記２次露光されていない有機絶縁膜の部分で前記有機絶縁膜内に存在するソルベントのアウトガッシングが生じることを通じてエムボシングを形成する段階とを含むことを特徴とする。

前記有機絶縁膜の１次露光は最適露光量以下のエネルギーで遂行し、前記有機絶縁膜の２次露光は最適露光量で遂行することを特徴とする。

以上のような本発明の目的と別の特徴及び長所などは次に参照する本発明の好適な実施例に対する以下の説明から明確になるであろう。

本発明の方法は、２回にわたった有機絶縁膜の選択的露光及び熱工程によるアウトガッシングを通じてエムボシングを形成するために、露光エネルギーの調節を通じてエムボシングを形成する従来の方法に比べて、基板の全領域にわたって均一な反射角度を形成することができ、これにより、反射型液晶表示装置の低い透過度を改善することができる。

また、本発明の方法は反射角度制御の難しさを乗り越えることができるところ、工程マージンを確保することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
先ず、本発明の技術的原理を説明すると、本発明は有機絶縁膜に存在するソルベントの除去時に発生するガスを利用してエムボシングを形成する。

この場合、露光エネルギーを調節して反射角度を調節する従来の方法では、微細な工程条件の変化にしたがって反射角度が変わるだけでなく、基板全体にわたって均一な反射角度の調節が難しいが、前記ソルベントのアウトガッシングを利用してエムボシングを形成する本発明の方法は、工程条件の変化に大きく影響を受けないだけでなく基板全体にわたって均一な反射角度のエムボシングを形成することができる。

詳しくは、図１ないし図３は本発明の実施例による反射型液晶表示装置の製造方法を説明するための工程別の断面図であり、これを説明すると次のようである。

図１を参照すると、ガラス基板１上に公知の工程によって薄膜トランジスターを含んだ下地層２を形成する。その次に、前記下地層２を覆うように基板全面上におおよそ２μｍの厚さで有機絶縁膜３を塗布した後、これをソフトベイク（ｓｏｆｔ ｂａｋｅ）する。

次に、露光マスクの使用なしに前記有機絶縁膜３を１次で全面露光する。この時、前記１次露光は有機絶縁膜３の表面のみ架橋結合（ｃｒｏｓｓ ｌｉｎｋｉｎｇ）が生じるようにＥｏｐ以下のエネルギーで遂行する。ここで、前記全面露光を遂行する理由は後続するポストベイク（ｐｏｓｔ ｂａｋｅ）時に有機絶縁膜３内に存在するソルベントが表面の外に抜け出さないようにするためである。図面符号３ａは全面露光されて架橋結合された有機絶縁膜部分を示す。

図２を参照すると、１次露光された有機絶縁膜３をクロムパターンによって開口部が限定された露光マスク１０を使って適正Ｅｏｐエネルギーで２次露光する。この時、有機絶縁膜３には領域別に露光量の差が発生するようになって、特に、露光された有機絶縁膜の部分で架橋結合が生じるようになるが、露光された部分と露光されない部分に分けられる。図面符号３ｂは２次露光時に架橋結合された有機絶縁膜の部分を示す。

図３を参照すると、１次及び２次露光された有機絶縁膜３をポストベイク（ｐｏｓｔ ｂａｋｅ）する。この時、前記有機絶縁膜２内にはソフトベイク時に除去されることができなかったソルベント成分が残っているので、前記ポストベイク時に、ソルベント成分のアウトガッシングが生じるが、２次露光された有機絶縁膜の部分はすでに架橋結合されているために、この部分へのアウトガッシングはなされない。これによって、２次露光されない部分でアウトガッシングが集中するようになる。ところが、前記有機絶縁膜３の上部表面もすでに架橋結合された状態であるためにこの部分へのアウトガッシングもなされなくなる。結局、ソルベントガスが抜け出ることができずに有機絶縁膜３の上部表面に空いた空間（ｖｏｉｄ）を発生させてふくらんでいる形態、すなわち、エムボシング４を作るようになる。

ここで、前記エムボシング４は２次露光されなかった有機絶縁膜部分らそれぞれに熱工程を通じて形成するようになるが、基板全体にわたって均一に形成され、特に、均一な反射角度を有するようになる。

以後、表面にエムボシング４を形成した有機絶縁膜３上に反射板を形成し、その次に、配向膜を形成して下部基板を完成する。それから、前記下部基板を公知の技術によって製造された上部基板と液晶層の介在下に合着させて本発明の反射型液晶表示装置の製造を完成する。

以上、ここでは本発明の実施例について図示しながら説明したが、当業者であれば本発明の技術的範囲内において修正と変形が可能である。

本発明の実施例による第１の工程における液晶表示装置の断面図である。 本発明の実施例による第２の工程における液晶表示装置の断面図である。 本発明の実施例による第３の工程における液晶表示装置の断面図である。

符号の説明

１ ガラス基板
２ 下地層
３ 有機絶縁膜
３ａ、３ｂ 架橋結合された有機絶縁膜の部分
４ エムボシング
１０ 露光マスク

Claims (2)

1. 薄膜トランジスターを含んだ下地層が形成されたガラス基板上にネガティブ型の有機絶縁膜を塗布する段階と、
   前記有機絶縁膜をソフトベイクする段階と、
   前記有機絶縁膜の表面全体が架橋結合されるように、露光マスクの使用せずに前記有機絶縁膜を１次露光する段階と、
   前記１次露光された有機絶縁膜を露光された部分のみが架橋結合されるように、開口部を具備した露光マスクを使って２次露光する段階と、
   前記１次及び２次露光された有機絶縁膜をポストベイクして硬化させると共に、前記２次露光されていない有機絶縁膜の部分で、前記有機絶縁膜内に存在するソルベントのアウトガッシングが生じることを通じてエムボシング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。
2. 前記有機絶縁膜の１次露光は最適露光量以下のエネルギーで遂行し、前記有機絶縁膜の２次露光は最適露光量で遂行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の製造方法。
   

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