KR100671519B1 - 액정표시장치의 반사판 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구형 형상의 요철형태를 가진 액정표시장치의 반사판 제조 방법에 관해 개시한 것으로서, 절연기판 상에 고분자막을 형성하는 단계와, 기판 상부에 소정 패턴이 구비된 포토마스크 및 광원을 위치시키는 단계와, 광원을 이동하면서 포토마스크를 통해 고분자막에 광을 조사하고 현상처리하여 복수개의 구형 형상의 요철패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

따라서, 본 발명은 고분자막의 요철패턴이 형성될 부분에 노광량을 다르게하여 노광 공정을 실시함으로써, 요철구조의 모양 및 크기를 균일하게 형성할 수 있으며, 또한 고분자막에 별도의 열처리 공정이 불필요함으로써, 반사판 제조 공정이 단순화되는 이점이 있다.

Description

액정표시장치의 반사판 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING REFLECTIVE PLATE OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 액정표시장치의 반사판 제조 방법을 설명하기 위한 공정단면도.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 액정표시장치의 반사판 제조 방법을 설명하기 위한 공정단면도.

도 3은 노광용 광원의 위치를 이동시킴에 따라 고분자막에 전달되는 에너지량의 분포를 나타낸 그래프.

도 4는 노광용 광원의 위치를 이동시킴에 따라 나타나는 고분자막에서의 곡면 상의 이동영역을 나타낸 도면.

도 5는 노광용 광원의 위치를 이동시킴에 따라 나타나는 고분자막에서의 평면 상의 이동영역을 나타낸 도면.

본 발명은 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 구형 형상의 요철형태를 가진 액정표시장치의 반사판 제조 방법에 관한 것이다.

외부로부터 들어오는 입사광을 표시용 광원으로서 사용하여 그 속에 구비된 반사판으로써 반사하는 반사형 액정표시장치가 알려져 있다. 이러한 반사형 액정표시장치는 광원으로서 백라이트를 필요로 하지 않는다. 그러므로, 반사형 액정표시장치는 투과형 액정표시장치에 비해 전력소비를 더울 줄일 수 있고 더 얇게 될 수 있고, 그래서 휴대전화 등에 사용된다.

상술한 반사형 액정표시장치는 액정셀 내에 봉지된 액정, 액정을 구동하기 위한 스위칭소자들, 및 액정셀 내부 또는 외부에 마련된 반사판을 포함한다. 이 반사형 액정표시장치는, 예를 들면, 스위칭소자들로서 박막트랜지스터들을 채용하는 능동매트릭스형 액정표시장치이다.

한편, 상기 구성을 가진 반사형 액정표시장치에 있어서 보다 밝고 양호한 표시를 얻기 위해, 입사광을 표시화면에 수직인 정시각 방향으로 반사 및 산란시키고, 광의 강도를 증가시킬 필요가 있다. 게다가, 입사광에 대해서도 소정의 방향으로부터 일정한 각도로 입사하는 외광을 정시각 방향으로 반사 및 산란시킬 뿐만 아니라 여러 방향으로부터 임의의 각도로 입사하는 외광을 표시광으로서 효율좋게 이용할 수 있는 최적의 반사특성, 즉 반사판이 입사광을 광범위하게 반사하는 특성을 가지는 반사판을 제작하는 것이 필요하게 되었다.

따라서, 반사판에 법선방향(관람자 방향)으로 산란되는 광을 증가시켜 콘트라스트 및 광시야각 특성을 향상시키기 위하여 표면에 요철패턴을 갖는 반사판을 포함하는 반사형 액정표시장치가 개발되었다.

도 1a 내지 도 1b은 종래 기술에 따른 요철패턴을 갖는 액정표시장치의 반사 판 제조 방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

종래 기술에 따른 요철패턴을 갖는 액정표시장치의 반사판 제조 방법은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 소자 및 배선을 구비한 절연기판(1) 상에 고분자막(3)을 형성한다. 상기 절연기판(1)으로는 글라스(glass) 등을 이용한다.

이어, 상기 고분자막(3)을 포함한 기판 상부에 소정의 패턴(6)이 형성된 포토마스크(5)를 위치시키고, 또한, 포토마스크(5) 상부에는 노광용 광원(7)을 위치시킨다. 그런 다음, 노광용 광원(7)을 통해 상기 고분자막(3)에 광을 조사한다. 이때, 상기 광은 포토마스크(5)의 패턴(5)이 형성되지 않은 부분을 통해 고분자막(3)에 조사된다.

이 후, 상기 노광 공정이 완료된 기판에 현상 공정(미도시)을 실시하면 고분자막(3)의 노광영역은 제거되고, 노광되지 않은 영역만 잔류된다.

이어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 결과물에 열처리(9)를 실시하여 상기 비노광영역을 부분적으로 녹아내리게 함으로서 복수개의 구형 형상의 요철패턴(3a)을 가진 반사판 제조 공정을 완료한다.

상기 원형단면을 갖는 복수개의 요철패턴(3a)들은 반사판의 표면 상에서 서로 독립적으로 배치된다.

그러나, 종래의 기술에서는 또한 상기 요철패턴의 구형 형상의 곡면을 형태, 즉 모양 및 크기 등이 균일하게 형성되지 못하며, 또한 반사판에 요철패턴을 구형 형상으로 제조하기 위해 별도의 열처리 공정이 수반됨에 따라 제조 공정이 복잡해 지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 요철패턴 구조의 위치별 노광량을 조절함으로써, 요철패턴 구조의 모양 및 크기를 균일하게 조절할 수 있는 액정표시장치의 반사판 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 요철패턴을 구형 형상으로 제조하기 위해 별도로 수반되는 열공정을 생략함으로써, 반사판 제조 공정을 단순화할 수 있는 액정표시장치의 반사판 제조 방법을 제공하려는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 반사판 제조 방법은 절연기판 상에 고분자막을 형성하는 단계와, 상기 절연기판 상부에 소정 패턴이 구비된 포토마스크를 고정하고 상기 포토마스크 상에서 이동이 가능하도록 된 광원을 위치시키는 단계와, 상기 광원을 이동하면서 상기 포토마스크를 통해 상기 고분자막에 광을 조사하고 현상처리하여 복수개의 구형 형상의 요철패턴을 형성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 고분자막은 포지티브형 감광성 물질을 이용한다.

상기 광 조사 공정에서, 상기 광원은 곡면 상을 이동하거나, 평면 상을 이동한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 액정표시장치의 반사판 제조 방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 반사판 제조 방법은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 소자 및 배선(11)을 구비한 절연기판(10) 전면에 고분자막(12)을 형성한다. 이때, 상기 고분자막(12)로는 광원으로부터 빛에너지를 받는 부위가 현상 후 남게되는 포지티브형 감광성물질을 이용한다.

이어, 상기 고분자막(12)을 포함한 기판 상부에 소정 간격으로 패턴(15)이 형성된 포토마스크(14)를 고정되도록 위치시키고, 또한 포토마스크(14)로부터 적당한 높이에 상기 고정된 포토마스크(14)에 대하여 이동이 가능하도록 노광용 광원(16)을 위치시킨다.

그런 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 고정된 포토마스크(14)에 대응하여 상기 노광용 광원(16)이 위치를 연속적으로 이동시키면서 광을 조사하며, 상기 광은 상기 포토마스크(14)의 패턴(15)이 형성되지 않은 부분을 통해 고분자막(12)에 조사된다. 상기 노광 공정 결과, 도 2c에 도시된 바와 같이, 고분자막(12) 표면에 복수개의 구형 형상의 요철패턴(12a)이 형성된다.

도 3은 노광용 광원의 위치를 이동시킴에 따라 고분자막 표면에 전달되는 에너지량의 위치별 분포를 나타낸 그래프이다.

상기 노광 공정에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙부위는 포토마스크의 개구부 면적에 대응하는 면적의 평평한 에너지 분포영역(B)이 존재하며, 그 주변에는 경사진 에너지 분포영역(A)을 나타낸다. 상기 경사진 에너지 분포영역(A)의 면적은 광원의 이동량 및 포토마스크와 기판 간의 거리에 따라 변화될 수도 있다.

또한, 포토마스크와 기판 간의 거리가 클수록 경사진 에너지 분포영역(A)의 끝단부의 곡선이 완만해진다.

한편, 상기 고분자막의 재질로 네거티브형 감광성 물질을 사용할 경우, 도 3에서 나타나는 에너지량에 따라 현상 공정 후의 잔류된 고분자막의 위치별 막두께를 조절할 수 있다.

도 4 및 도 5는 광원의 이동영역을 나타낸 것으로서, 도 4는 고정된 포토마스크 상에서 노광용 광원이 위치를 이동시킴에 따라 나타나는 곡면 상의 이동영역을 나타낸 도면이다. 또한, 도 5는 노광용 광원의 위치를 이동시킴에 따라 나타나는 평면 상의 이동영역을 나타낸 도면이다.

본 발명에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원이 곡면 상으로 이동을 할 수 있지만, 전체적인 노광량을 균일하게 유지하기 위해서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 광원이 평면 상을 이동할 수도 있다. 이때, 상기 평면은 광원과 절연기판 사이에서 기판과 수평으로 대응된 평면을 의미한다.

한편, 본 발명에서는 광원을 이동시키는 대신, 광원을 고정시키고 고분자막을 포함한 절연기판 및 포토마스크를 이동시킬 수도 있다.

본 발명에 따른 반사판은 반사형 액정표시장치 뿐만 아니라, 투과형 액정표시장치에도 적용가능하다.

이상에서와 같이, 본 발명은 고분자막의 요철패턴이 형성될 부분에 노광량을 다르게하여 노광 공정을 실시함으로써, 요철구조의 모양 및 크기를 균일하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 고분자막에 별도의 열처리 공정이 불필요함으로 써, 공정이 단순화되는 이점이 있다.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (4)

1. 절연기판 상에 고분자막을 형성하는 단계와,

   상기 기판 상부에 소정 패턴이 구비된 포토마스크를 고정하고 상기 포토마스크 상에서 이동이 가능하도록 된 광원을 위치시키는 단계와,

   상기 광원을 이동하면서 상기 포토마스크를 통해 상기 고분자막에 광을 조사하고 현상처리하여 복수개의 구형 형상의 요철패턴을 형성하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 반사판 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고분자막은 포지티브형 감광성 물질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 반사판 제조 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 광 조사 공정에서, 상기 광원은 곡면 상을 이동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 반사판 제조 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 광 조사 공정에서, 상기 광원은 평면 상을 이동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 반사판 제조 방법.

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