KR100505179B1 - 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100505179B1
KR100505179B1 KR1019980014020A KR19980014020A KR100505179B1 KR 100505179 B1 KR100505179 B1 KR 100505179B1 KR 1019980014020 A KR1019980014020 A KR 1019980014020A KR 19980014020 A KR19980014020 A KR 19980014020A KR 100505179 B1 KR100505179 B1 KR 100505179B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
layer
region
liquid crystal
light
Prior art date
Application number
KR1019980014020A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990080631A (ko
Inventor
김수만
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1019980014020A priority Critical patent/KR100505179B1/ko
Publication of KR19990080631A publication Critical patent/KR19990080631A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100505179B1 publication Critical patent/KR100505179B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel

Abstract

본 발명의 액정표시장치는 다중층으로 형성된 광투과성 박막을 컬러필터로 사용하여 공정을 단순화하기 위한 것으로, 제 1 영역 및 제 2 영역으로 구분되는 제 1 기판; 상기 제 1 영역에 형성된 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 소오스/드레인전극 및 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 제 2 영역에 요철형상으로 패턴되어 형성된 수지층, 상기 수지층 상에 형성된 반사층, 상기 반사층 상에 상기 게이트절연막, 활성층, 보호막 중에서 선택되는 2개 이상의 박막이 적층되어 형성된 컬러필터; 상기 제 1 기판과 대향하여 합착되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 제 2 영역에 대응되지 않는 상기 제 2 기판 상의 부분에 형성된 차광층; 상기 차광층을 포함하여 노출된 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통전극; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 주입된 액정을 포함한다.

Description

액정표시장치{A liquid crystal display}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반사형 액정표시장치에서 다중층으로 적층되는 투명 물질층들의 패턴 구조를 개선하여 컬러필터로 사용할 수 있도록 한 액정표시장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 반사형 액정표시장치의 개략적인 단면도를 나타낸 것이다.
하부기판을 제조하기 위해서는 제 1 기판(10) 상에 도전물질을 사용하여 게이트전극(11)과 게이트라인(미도시)을 형성하고, 상기 게이트전극(11)을 포함하는 노출된 기판(10) 상에 절연물질을 사용하여 게이트절연막(12)을 형성하고, 상기 게이트절연막(12) 상에 반도체물질을 사용하여 활성층(13)을 형성하고, 활성층(13)에 전기적으로 접속되도록 도전물질을 사용하여 소오스전극(14S)과 드레인전극(14D)과 데이터라인(미도시)을 형성하고, 상기 소오스전극(14S)과 드레인전극(14D)을 포함하는 노출된 기판(10) 전면을 아크릴 수지 등을 사용하여 광반사영역에 요철형상을 가지는 수지막(15)을 형성하고, 상기 수지막(15)에 드레인전극(14D)의 일부를 노출시키는 콘택홀(H)을 형성하고, 상기 광반사영역에 해당하는 부분의 수지막(15) 상에 광반사특성이 좋은 알루미늄 등을 사용하여 드레인전극(15D)에 연결되는 반사층(16)을 형성한다.
상부기판을 제조하기 위해서는 제 2 기판(20)에 하부기판의 게이트라인과 데이터라인 및 이들 교차부에 형성된 게이트전극(11), 소오스전극(14S) 및 드레인전극(14D)에 대응되는 부분에 차광층(17)을 형성하고, 광반사영역에 해당하는 부분에는 컬러필터(18)를 형성하고, 상단 전면에 투명도전물질을 사용하여 공통전극(19)을 형성한다. 이때, 컬러필터(18)는 유색 수지를 기판의 노출된 전면에 도포한 후, 선택적인 노광 및 현상 작업을 통하여 형성하는데, 컬러필터의 종류에 따라 상기 작업을 소정의 횟수로 진행한다. 따라서, 세가지 종류의 색을 가지는 컬러필터를 형성하는 경우에는 상기 작업을 세 번 반복하여 진행한다.
상기와 같은 제조공정에 의하여 하부기판과 상부기판을 마련한 후, 두 기판을 합착하는 등의 공정을 거쳐 액정표시장치의 제조를 완료한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술에서는 컬러필터를 형성하기 위하여 상부기판에 유색 수지를 도포한 후, 선택적으로 노광하고 현상하는 등 별도의 공정을 진행해야 하는 문제점이 있다. 특히, 목적하는 종류의 색을 가지는 컬러필터를 형성하는 경우에는 유색 수지를 도포, 노광 및 현상하는 등의 작업을 여러번 진행해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 이중층 이상의 광투광성 박막의 특정 파장대의 광만을 필터링하는 특성을 이용하여 기존의 광투과 물질층을 소정의 패턴 형식으로 적층하여 컬러필터의 기능을 할 수 있도록 함으로써 컬러필터 형성 공정을 생략하여 공정이 단순화된 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정표시장치는 제 1 영역 및 제 2 영역으로 구분되는 제 1 기판; 상기 제 1 영역에 형성된 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 소오스/드레인전극 및 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 제 2 영역에 요철형상으로 패턴되어 형성된 수지층, 상기 수지층 상에 형성된 반사층, 상기 반사층 상에 상기 게이트절연막, 활성층, 보호막 중에서 선택되는 2개 이상의 박막이 적층되어 형성된 컬러필터; 상기 제 1 기판과과 대향하여 합착되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 제 2 영역에 대응되지 않는 상기 제 2 기판 상의 부분에 형성된 차광층; 상기 차광층을 포함하여 노출된 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통전극; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 주입된 액정을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 액정표시장치는 제 1 영역 및 제 2 영역으로 구분되는 제 1 기판; 상기 제 1 영역에 형성된 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 소오스/드레인전극 및 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 제 1 영역에 형성되며 상기 드레인전극에 전기적으로 접속하는 화소전극; 상기 제 2 영역에 요철형상으로 패턴되어 형성된 수지층, 상기 수지층 상에 형성된 반사층, 상기 반사층 상에 상기 게이트절연막, 활성층, 보호막, 화소전극 중에서 선택되는 2개 이상의 박막이 적층되어 형성된 컬러필터; 상기 제 1 기판과 대향하여 합착되는 제 2 기판; 상기 제 1 기판의 제 2 영역에 대응되지 않는 상기 제 2 기판 상의 부분에 형성된 차광층; 상기 차광층을 포함하여 노출된 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통전극; 및 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 주입된 액정을 포함한다.
상기 컬러필터부는 9000Å이하의 두께로 형성할 수 있다.
본 발명은 액정표시장치의 제조를 위하여 형성되는 게이트절연막, 반도체 활성층, 보호막, 화소전극 등의 광투과성 물질층을 적절한 두께와 적절한 패턴으로 중첩하여 형성시켜 컬러필터 기능을 할 수 있도록 하는 것이다.
소정의 반사율과 투과율 특성을 가지는 박막은 진공상태에서 유리기판 혹은 금속기판 상에 증착될 수 있다. 임의의 매질 1을 통과한 광이 매질 2를 통과하게 되는 경우에 소정의 반사율과 투과율을 가지게 된다. 이를 이용하여, 몇 가지 선택된 박막을 중첩하여 형성한 뒤 상기 박막에 광을 입사시키면 특정 파장대에서만 광의 반사율을 0으로도 줄일 수 있다. 즉, 다중층의 투명 박막에 광을 입사시킬 경우 특정 파장대의 광만을 반사시키거나 투과시킬 수 있다.[Introduction to mordern optics, 2nd edition, Drant R. Fowles, P96-102] 따라서, 이중층 이상의 광투과성 박막을 형성하되, 각 박막을 소정의 두께로 형성함으로써 특정 파장대만의 광을 필터링하는 것이 가능하다. 이는 이중층 이상의 광투과성 박막을 액정표시장치의 컬러필터층 형성에 적용할 수 있음을 의미한다.
도 2와 도 3은 이중층 이상의 광투과성 박막에 광을 입사시키고 반사층에서 반사되어 나온 광을 검출한 결과를 설명하기 위한 도면으로, 도 2는 실험에 사용된 다중층의 박막을 나타낸 것이고 도 3은 반사되어 나온 광의 파장대를 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하층에 반사특성을 가지는 알루미늄막(21)을 형성하고, 그 위로 4000Å 두께의 제 1 실리콘 산화막(22), 1200Å 두께의 비정질 실리콘층(23), 3000Å 두께의 제 2 실리콘 산화막(24)과 500Å 두께의 ITO(Indium Tin Oxide)(25)막을 순차적으로 증착한 기판을 준비한다. 준비된 기판에 D65 광을 30도로 입사시켜 30도로 반사된 광을 OBSERVE 2로 측정한다. 상기 나열된 박막(22∼25)들은 광투과 박막의 일 예로 제시된 것이므로, 상기에서 제시된 박막(22∼25) 이외에 광투과성을 가지는 박막 예를 들어, 양극산화막 등을 적절한 두께로 형성하여 본 실험을 진행할 수도 있다.
도 3은 측정된 반사광을 백색광으로 환산하여 그 파장대를 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 실험조건의 다중층 박막에 입사되는 광은 600∼680㎚ 정도의 파장대를 반사(이하, 다중층의 박막이 특정 파장대만을 반사시키는 것을 필터링한다라고 함)한다. 이는 상기 실험조건의 다중층 박막이 입사하는 광에 대하여 적(Red; R)색광을 필터링하는 컬러필터의 기능을 할 수 있음을 의미한다. 실험에서는 적색광만을 필터링하는 다중층 박막을 예를 들어 설명하였지만, 이중층 이상으로 형성되는 박막의 물질 특성, 혹은 각 박막의 두께를 적절히 조절할 경우에는 소정의 색 예를 들어, 청(Blue; B)색광 혹은 녹(Green; G)색광만을 필터링하는 이중층 이상의 박막을 형성할 수 있다.
상기 다중층 박막의 각 박막을 액정표시장치의 구조에 적용한다면, 알루미늄막(21)은 반사층, 제 1 실리콘 산화막(22)은 게이트절연막, 비정질 실리콘층(23)은 활성층, 제 2 실리콘 산화막(24)은 보호막, ITO막(25)은 화소전극으로 사용할 수 있다. 이때, 각 박막은 적절한 두께로 적층하여 컬러필터에 함께 사용할 수 있다.
상기 결과들을 본 발명에 적용한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 반사형 액정표시장치의 개략적인 단면구조를 나타낸 것이다. 본 발명의 하부기판에는 화소 셀의 능동적인 작동을 위한 박막 트랜지스터와 컬러필터가 함께 형성되어 있다. 이하, 설명의 편의상 하부기판을 박막 트랜지스터부와 컬러필터부로 나누고, 컬러필터부는 하나의 컬러필터층만을 나타내어 본 발명의 액정표시장치를 설명한다.
제 1 기판(50)의 박막 트랜지스터부에는 수지층(51)이 있고, 수지층(51)상에 게이트전극(52G), 게이트절연막(53G), 활성층(54A), 소오스전극(55S)과 드레인전극(55D) 및 보호막(56P)이 순차적으로 적층되어 있다.
제 1 기판(50)의 컬러필터부에는 박막 트랜지스터의 수지층(51)이 연장되어 요철형상으로 패턴되어 있고, 수지층(51) 상으로 게이트전극 형성물질로 형성된 반사층(52R), 게이트절연막(53G)이 연장되어 형성된 제 1 광투과성 박막(53C), 활성층(54A) 형성물질로 형성된 제 2 광투과성 박막(54C) 및 보호막(56P)이 연장되어 형성된 제 3 광투과성 박막(56C)이 순차적으로 적층되어 있다.
이때, 드레인전극(55D)은 게이트절연막(53G)에 형성된 콘택홀(H)을 통하여 게이트절연막(53G) 하부의 반사층(52R)과 연결되어 있다.
본 발명은 게이트절연막, 활성층 및 보호막을 형성하기 위한 물질을 이용하여 제 1, 제 2 및 제 3 광투과성 박막을 형성함으로써 컬러필터부를 이루고 있다. 이때, 각 광투과성 박막의 두께는 각 박막의 물질 특성, 혹은 각 박막의 두께를 적절히 조절하여 특정 파장대의 광만을 필터링하도록 형성한다.
제 1 기판에 대응되는 제 2 기판(40)에서는 제 1 기판의 컬러필터부에 대응되지 않는 위치에 차광층(41)이 형성되어 있고, 차광층(41)을 포함하는 노출된 기판 전면을 공통전극(42)이 덮고 있다.
본 발명은 제 2 기판의 비차광층 부분을 통하여 입사된 광을 반사층(52R)에 의하여 반사시키되, 제 1, 제 2 및 제 3 광투과성 박막(53C)(54C)(56C)을 통하여 특정의 파장대의 광만을 필터링하여 반사시킨다. 이때, 필터링되는 파장대의 광은 각 광투과성 박막의 물질 특성과 두께를 적절히 조절하여 성취할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 도 4에 나타낸 액정표시장치에서 하부기판의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 우선 제 1 기판(50) 상에 아크릴 수지층(51)을 도포한 후, 선택적인 노광 및 현상 작업을 진행하여 컬러필터부에 요철형상의 패턴을 형성한다. 이후, 전면에 제 1 도전층을 증착한 후, 패턴식각하여 게이트전극(52G)과 게이트라인(미도시) 및 반사층(52R)을 형성한다. 이때, 제 1 도전층은 광반사특성이 우수한 금속물질, 예를 들면 알루미늄으로 형성할 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 게이트전극(52G)과 반사층(52R)을 포함하는 노출된 기판 전면을 덮되, 게이트절연막(53G)과 제 1 광투과성 박막(53C)를 정의하는 제 1 절연막을 제 1 두께로 증착한다. 컬러필터부에 위치하는 게이트절연막 부분은 본 실시예에서 제 1 광투과성 박막(53C)으로 이용된다. 이때, 제 1 절연막은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 혹은 유기절연막과 같은 통상의 광투과성 절연막을 사용할 수 있다. 이후, 게이트절연막(53G)을 패턴식각하여 반사층(52R)의 일부를 노출시키는 콘택홀(H)을 형성한다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 게이트절연막(53G)과 제 1 광투과성 박막(53C)을 포함하는 노출된 기판 전면에 비정질 실리콘층을 제 2 두께로 증착한 후, 패턴식각하여 활성층(54A)과 제 2 광투과성 박막(54C)을 형성한다. 이후, 활성층(54A)과 제 2 광투과성 박막(54C)을 포함하는 노출된 기판 전면에 제 2 도전층을 형성한 후, 패턴식각하여 소오스전극(55S)과 반사층(52R)에 연결되는 드레인전극(55D) 및 데이터라인(미도시)을 형성한다.
도 5d에 도시된 바와 같이, 소오스전극(55S) 및 드레인전극(55D)을 포함하는 노출된 기판 전면을 덮되, 보호막(56P)과 제 3 광투과성 박막(56C)를 정의하는 제 2 절연막을 제 3 두께로 증착한다. 컬러필터부에 위치하는 게이트절연막 부분은 본 실시예에서 제 3 광투과성 박막(56C)으로 이용된다. 이때, 제 2 절연막은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 혹은 유기절연막과 같은 통상의 광투과성 절연막을 사용할 수 있다.
상기 실시예에서는 하나의 칼라광만을 필터링하는 하나의 화소 셀에 대해서만 설명되었지만, 둘 이상의 칼라광을 화소 셀에 따라 독립적으로 필터링하는 액정표시장치에 적용하는 것도 가능하다. 이를 위하여 제 1 광투과성 박막, 제 2 광투과성 박막, 혹은 제 3 광투과성 박막을 증착한 후에 설정된 화소 셀에서 각 광투과성 박막이 설정된 두께를 가질 수 있도록 패턴식각한다. 이때, 각 광투과성 박막은 설정된 두께에 따라 소정의 두께로 식각되거나 유지될 수 있다. 따라서, 다른 칼라광을 필터링하는 화소 셀 각각에서는 상기 제 1, 제 2 및 제 3 광투과성 박막이 다른 두께로 형성된다. 이는 박막의 물질이나 두께에 따라 필터링하는 칼라광이 다르기 때문이다. 즉, 각각의 화소 셀마다 각기 칼라광을 필터링하기 위해서 화소 셀 각각에 형성되는 광투과성 박막의 두께는 다르게 된다.
상기 실시예에서는 3 중층의 광투과성 박막을 적층하여 컬러필터부를 형성하였지만, 박막의 두께를 적절하게 설정한 경우라면, 2 중층 이상의 광투과성 박막을 사용하여 소정의 칼라광만을 필터링하게 할 수 있다. 이때, 상기 반사층을 산화하여 형성된 산화막, 예를 들면 양극산화막과 같은 광투과성 박막을 상기 컬러필터부에 구비시킬 수 있다.
이상의 제조공정에 의하여 하부기판을 마련하고, 별도의 공정, 예를 들면 제 2 기판(40) 상에 제 1 기판의 비컬러필터부에 대응되는 위치에 차광층(41)을 형성한 후, 차광층(41)을 포함하는 노출된 기판 전면을 덮도록 투명도전물질로 공통전극(42)을 형성하여 상부기판을 마련(도 4의 상부기판 구조 참조)한다.
이 후, 상부기판과 하부기판을 접착하고 액정을 주입하여 액정표시장치를 제조한다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면으로, 반사형 액정표시장치의 개략적인 단면구조를 나타낸 것이다. 상술한 본 발명의 제 1 실시예는 게이트절연막, 활성층 및 보호막 형성을 위한 광투과성 박막이 컬러필터부로 이용된 경우를 예로 한 것이지만, 본 실시예에서는 화소전극 형성을 위한 투명도전물질층도 컬러필터부에 이용한 경우이다.
제 1 기판(60)의 박막 트랜지스터부에는 수지층(61)이 있고, 수지층(61) 상으로, 게이트전극(62G), 게이트절연막(63G), 활성층(64A), 소오스전극(55S)과 드레인전극(65D) 및 보호막(66P)이 순차적으로 적층되어 있다. 제 1 기판(60)의 컬러필터부에는 박막 트랜지스터의 수지층(61)이 연장되어 요철형상으로 패턴되어 있고, 수지층(61) 상으로 게이트전극 형성물질로 형성된 반사층(62R), 게이트절연막이 연장되어 형성된 제 1 광투과성 박막(63C), 활성층 형성물질로 형성된 제 2 광투과성 박막(64C)과, 보호막이 연장되어 형성된 제 3 광투과성 박막(66C) 및 화소전극인 동시에 제 4 광투과성 박막(67)이 순차적으로 적층되어 있다. 이때, 화소전극, 즉 제 4 광투과성 박막은 보호막(66P)에 형성된 콘택홀(H)을 통하여 보호막(66P) 하부의 드레인전극(65D)에 연결되어 있다.
본 실시예에서는 게이트절연막, 활성층, 보호막 및 화소전극 형성용 투명물질층을 이용하여 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 광투과성 박막(63C)(64C)(66C)(67)을 형성함으로써, 컬러필터부를 구성하고 있다.
제 1 기판에 대응되는 제 2 기판(70)에는 제 1 기판의 비컬러필터부에 대응되는 위치에 차광층(71)이 형성되어 있고, 차광층(71)을 포함하는 노출된 기판 전면을 공통전극(72)이 덮고 있다.
본 실시예는 제 2 기판의 비차광층 부분을 통하여 입사된 광을 반사층(62R)에 의하여 반사시키되, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 광투과성 박막(63C)(64C)(66C)(67)을 통하여 특정의 파장대의 광만을 필터링하여 반사시킨다. 이때, 필터링되는 파장대의 광은 각 광투과성 박막의 물질특성과 두께를 적절히 조절함으로써 성취할 수 있다.
상기 본 발명의 제 2 실시예에서는 4개의 광투과성 박막 중 활성층 형성을 위한 물질층을 사용하여 형성된 제 2 광투과성 박막(64C)을 형성하지 않고, 나머지 3개의 광투과성 박막만을 사용해도 그 두께와 물질특성을 적절히 조절함으로써, 본 발명이 목적하는 광 컬러필터기능을 성취할 수 있다. 즉, 본 발명은 박막의 두께를 적절하게 설정한 경우라면, 2 중층 이상의 광투과성 박막을 사용하여 소정의 칼라광만을 필터링하게 할 수 있다. 이때, 상기 반사층을 산화하여 형성된 산화막, 예를 들면 양극산화막과 같은 광투과성 박막을 상기 컬러필터부에 구비시킬 수 있다.
본 발명은 상기에서 인버티드 스태거(inverted stagger) 구조의 박막 트랜지스터를 적용한 반사형 액정표시장치를 실시예로하여 서술하였지만, 액정표시장치에서 컬러필터가 다층의 투명물질층이 적절한 두께로 형성되면 인버티드 스태거 구조 뿐만 아니라 탑게이트 등과 같은 다른 구조에도 적용될 수 있다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
본 발명은 액정표시장치를 제조하는 과정 중에 형성되는 양극산화막, 게이트절연막, 활성층, 보호막, 혹은 화소전극과 같은 광투과성 박막을 이용하여 컬러필터부를 형성한다. 따라서, 컬러필터를 형성하기 위한 공정을 생략할 수 있어서, 상판에 컬러필터를 형성하는 종래의 기술에 비하여 제조공정을 단순화할 수 있다.
도 1은 일반적인 반사형 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 2와 도 3은 다중층 박막의 컬러필터 기능을 실험예와 결과로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치 하부기판의 제조공정도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.

Claims (7)

  1. 제 1 영역 및 제 2 영역으로 구분되는 제 1 기판;
    상기 제 1 영역에 형성된 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 소오스/드레인전극 및 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터;
    상기 제 2 영역에 요철형상으로 패턴되어 있는 형성된 수지층, 상기 수지층 상에 반사층, 상기 반사층 상에 상기 게이트절연막, 활성층, 보호막 중에서 선택되는 2개 이상의 박막이 적층되어 형성된 컬러필터;
    상기 제 1 기판과 대향하여 합착되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 제 2 영역에 대응되지 않는 상기 제 2 기판 상의 부분에 형성된 차광층;
    상기 차광층을 포함하여 노출된 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통전극; 및
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판을 사이에 주입된 액정을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반사층 상에 형성되어 상기 컬러필터를 구성하는 양극산화막을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 드레인전극은 상기 반사층에 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 드레인전극에 전기적으로 접속하는 화소전극을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 반사층은 상기 제 1 영역에 형성된 게이트전극과 동일물질의 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 1 영역 및 제 2 영역으로 구분되는 제 1 기판;
    상기 제 1 영역에 형성된 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 소오스/드레인전극 및 보호막을 포함하는 박막 트랜지스터;
    상기 제 1 영역에 형성되며 상기 드레인전극에 전기적으로 접속하는 화소전극;
    상기 제 2 영역에 요철형상으로 패턴되어 형성된 수지층, 상기 수지층 상에 형성된 반사층, 상기 반사층 상에 상기 게이트절연막, 보호막, 화소전극 중에서 선택되는 2개 이상의 박막이 적층되어 형성된 컬러필터;
    상기 제 1 기판과 대향하여 합착되는 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 제 2 영역에 대응되지 않는 상기 제 2 기판 상의 부분에 형성된 차광층;
    상기 차광층을 포함하여 노출된 상기 제 2 기판 전면에 형성된 공통전극; 및
    상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 주입된 액정을 포함하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 컬러필터는 9000Å이하의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
KR1019980014020A 1998-04-20 1998-04-20 액정표시장치 KR100505179B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980014020A KR100505179B1 (ko) 1998-04-20 1998-04-20 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980014020A KR100505179B1 (ko) 1998-04-20 1998-04-20 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990080631A KR19990080631A (ko) 1999-11-15
KR100505179B1 true KR100505179B1 (ko) 2005-11-01

Family

ID=37305714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980014020A KR100505179B1 (ko) 1998-04-20 1998-04-20 액정표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100505179B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100656695B1 (ko) * 1999-12-11 2006-12-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 투과반사형 액정 표시장치
KR100656694B1 (ko) * 1999-12-20 2006-12-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반사투과형 액정표시장치
KR100719334B1 (ko) * 2000-03-08 2007-05-17 삼성전자주식회사 반사 투과 복합형 컬러 액정표시장치
JP5165169B2 (ja) * 2001-03-07 2013-03-21 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
KR100750927B1 (ko) 2001-06-01 2007-08-22 삼성전자주식회사 컬러 필터 기판 및 그 제조 방법과 이를 포함하는반투과형 액정 표시 장치
KR100803168B1 (ko) * 2001-07-20 2008-02-14 삼성전자주식회사 반사-투과형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100848086B1 (ko) * 2001-11-08 2008-07-24 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR100913300B1 (ko) * 2003-02-07 2009-08-26 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조되는박막 트랜지스터 기판
KR100945442B1 (ko) * 2003-02-28 2010-03-05 엘지디스플레이 주식회사 씨오티 구조 반투과형 액정표시장치
KR100739797B1 (ko) * 2006-02-23 2007-07-13 삼성전자주식회사 외부광을 이용한 디스플레이 장치
KR101296504B1 (ko) * 2006-12-07 2013-08-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 이의 제조 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6377018A (ja) * 1986-09-19 1988-04-07 Fujitsu Ltd 反射型カラ−液晶パネル
JPS63146002A (ja) * 1986-12-09 1988-06-18 Fujitsu Ltd 反射型カラ−フイルタの製造方法
KR960018668A (ko) * 1994-11-30 1996-06-17 엄길용 액정표시장치
JPH0915420A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Toppan Printing Co Ltd カラー液晶プロジェクター用カラーフィルタ及びその製造方法
JPH09146124A (ja) * 1995-09-19 1997-06-06 Sony Corp 反射型ゲストホスト液晶表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6377018A (ja) * 1986-09-19 1988-04-07 Fujitsu Ltd 反射型カラ−液晶パネル
JPS63146002A (ja) * 1986-12-09 1988-06-18 Fujitsu Ltd 反射型カラ−フイルタの製造方法
KR960018668A (ko) * 1994-11-30 1996-06-17 엄길용 액정표시장치
JPH0915420A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Toppan Printing Co Ltd カラー液晶プロジェクター用カラーフィルタ及びその製造方法
JPH09146124A (ja) * 1995-09-19 1997-06-06 Sony Corp 反射型ゲストホスト液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990080631A (ko) 1999-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101282323B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100500183B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
TWI250341B (en) Manufacturing method of wire structure, manufacturing method of electrooptical device and electrooptical device
KR100418274B1 (ko) 액정 장치, 컬러 필터 기판, 액정 장치의 제조 방법 및컬러 필터 기판의 제조 방법
KR100505179B1 (ko) 액정표시장치
JP2002162645A (ja) 半透過型液晶表示装置
US20040195704A1 (en) Alignment marks and manufacturing method for the same
KR20020093026A (ko) 표시 장치 및 그 제조 방법
US7102712B2 (en) Liquid crystal display device comprising pixel electrodes having protruding portions formed of island-like multi-layered material layers
KR20120093338A (ko) 간섭형 필터층 부착 기판 및 그것을 사용한 표시 장치
US7643114B2 (en) Transflective display device with reflection pattern on the color filter substrate
KR100483358B1 (ko) 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판과 그 제조방법
JP2006171752A (ja) 反射透過型液晶表示装置及びその製造方法
KR101005355B1 (ko) 반사투과형 액정표시장치와 그 제조방법
JP3844846B2 (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
KR100934710B1 (ko) 반사형 액정표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법
JP3788462B2 (ja) 電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器、並びに、電気光学装置の製造方法
KR20040092405A (ko) 표시 장치
KR100381864B1 (ko) 반사형액정표시장치및그제조방법
JP2003279945A (ja) 液晶表示装置
KR100552292B1 (ko) 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100310697B1 (ko) 반사형 칼라 액정 표시소자
KR20110029921A (ko) 반사투과형 액정표시장치 및 그 제조 방법
KR101698993B1 (ko) 반사형 액정표시장치 및 이의 제조 방법
JP2009122601A (ja) 液晶装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130619

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140630

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150629

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160630

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee