KR100685924B1 - 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

액정표시장치의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100685924B1
KR100685924B1 KR1020020044657A KR20020044657A KR100685924B1 KR 100685924 B1 KR100685924 B1 KR 100685924B1 KR 1020020044657 A KR1020020044657 A KR 1020020044657A KR 20020044657 A KR20020044657 A KR 20020044657A KR 100685924 B1 KR100685924 B1 KR 100685924B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulating film
film
liquid crystal
crystal display
forming
Prior art date
Application number
KR1020020044657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040011198A (ko
Inventor
류희영
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 KR1020020044657A priority Critical patent/KR100685924B1/ko
Priority to US10/610,905 priority patent/US6977697B2/en
Priority to TW092118704A priority patent/TWI240948B/zh
Priority to CNB031501702A priority patent/CN100353224C/zh
Priority to JP2003278863A priority patent/JP4625245B2/ja
Publication of KR20040011198A publication Critical patent/KR20040011198A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100685924B1 publication Critical patent/KR100685924B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/10Distribution of clock signals, e.g. skew
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/02Function characteristic reflective

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

본 발명은 단순한 공정을 통해 요철 구조를 갖는 반사판을 효과적으로 형성하여 반사효율을 극대화시키도록 한 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로서, 기판상에 절연막을 형성하는 단계와, 상기 절연막상에 소정 간격을 갖는 복수개의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 기판의 전면에 전면 식각을 통해 상기 포토레지스트 패턴을 전사시킴과 동시에 상기 절연막을 표면으로부터 소정두께만큼 식각하여 상기 절연막의 표면에 복수개의 요철을 형성하는 단계와, 상기 요철이 형성된 절연막상에 반사판을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.
액정표시장치, 요철, 포토레지스트, 반사판

Description

액정표시장치의 제조방법{method for fabricating of liquid crystal display device}
도 1은 일반적인 반사형 컬러 액정표시장치를 나타낸 단면도
도 2는 일반적인 반사형 액정표시장치용 어레이 기판을 나타낸 일부 평면도
도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 액정표시장치의 단면도
도 4는 요철이 형성된 반사전극을 갖는 종래의 액정표시장치를 나타낸 평면도
도 5는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도
도 6a 내지 도 6e는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 종래의 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정 단면도
도 7a 내지 도 7f는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도
도 8은 도 7b의 포토레지스트 패턴 상태를 나타낸 사진
도 9는 도 7f의 반사전극을 완성한 후의 상태를 나타낸 단면 사진
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
41 : 하부 기판 42 : 제 1 절연막
43 : 포토레지스트 44 : 게이트 전극
45 : 게이트 절연막 46 : 반도체층
47 : 소오스 전극 48 : 드레인 전극
49 : 제 2 절연막 50 : 콘택홀
51 : 반사전극
본 발명은 액정표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하, LCD라고 함)의 제조방법에 관한 것으로, 특히 반사효율을 증대시키는데 적당한 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
한편, 액정 표시장치는 유전율 이방성을 가지는 액정물질에 인가되는 전계를 제어하여 광을 투과 또는 차단하여 화상 또는 영상을 표시하게 된다.
그리고 액정 표시장치는 EL(Electro-luminescence), CRT(Cathode Ray Tube), LED(Light Emitting Diode) 등과 같이 스스로 광을 발생하는 표시소자들과는 달리, 스스로 광을 발생하지 않고 외부광을 이용한다.
상기와 같은 액정표시장치는 사용하는 광원에 따라 투과형(transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나눌 수 있으며, 상기 투과형 액정표시장치는 액정패널의 뒷면에 부착된 배면광원인 백 라이트(back light)로부터 나오는 인위적인 빛을 액정에 입사시켜 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절하여 색을 표시하는 형태이다.
따라서, 상기 투과형 액정표시장치는 인위적인 배면광원을 사용하므로 전력소비(power consumption)가 큰 단점이 있는 반면, 반사형 액정표시장치는 빛의 대부분을 외부의 자연광이나 인조광원에 의존하는 구조를 하고 있으므로, 상기 투과 형 액정표시장치에 비해 전력소비가 적다.
그러나, 상기 반사형 액정표시장치는 어두운 장소나, 날씨가 흐릴 경우에는 외부광을 이용할 수 없다는 제약이 있다.
따라서, 상기 두 가지 모드를 필요한 상황에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있는 장치의 필요성으로, 반사 및 투과겸용 액정표시장치가 제안되고 있다.
도 1은 일반적인 반사형 컬러 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 칼라 필터층(도시되지 않음) 및 공통 전극(17)이 형성된 상부 기판(13)과, 박막 트랜지스터(도시되지 않음) 및 반사전극(16)이 형성된 하부 기판(11)과, 상기 상부 기판(13)과 하부 기판(11) 사이에 개재된 액정(19)으로 구성된다.
여기서 상기 액정(19)은 전계에 의해 소정의 방향으로 배열되어 빛의 흐름을 제어하는 광학적 이방성 매질이다.
한편, 상기 액정(19)을 대신하여 이와 유사한 작용을 하는 광학적 이방성 특성을 갖는 임의의 매질을 사용하는 것도 가능하다.
상기 상부 기판(13)과 하부 기판(11)의 외부면에는 빛의 편광 상태를 인위적으로 제어할 수 있도록 다수의 광학매질들을 배치한다.
즉, 상기 상부 기판(13)위에는 산란필름(21)과 위상차판(23) 및 편광판(25)이 차례로 적층되어 있다.
여기서 상기 산란필름(21)은 빛을 산란시켜 관측자의 입장에서 보다 넓은 범위의 시야각을 제공하기 위한 장치이고, 상기 위상차판(23)은 반사전극에 진행하는 빛에 영향을 미치는 λ/4 플레이트의 특성을 가지는 제 1 위상차 필름과 λ/2 플레이트의 특성을 가지는 제 2 위상차 필름이 합착되어 있다.
상기 위상차판(23)은 전압이 인가되지 않은 오프상태에서, 진행하는 빛의 위상을 반전시키고 위상차를 부여하는 방법으로 좀더 많은 양의 빛을 외부로 출사하도록 함으로써, 높은 휘도특성을 가지는 액정패널을 구성하기 위해 형성된다.
그리고 상기 편광판(25)은 투과축 방향으로 진동하는 빛을 투과시키고 나머지 성분은 흡수하는 기능을 한다.
도 2는 일반적인 반사형 액정표시장치용 어레이 기판을 나타낸 일부 평면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 하부 기판(11)상에 화소영역을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 배선(33)이 배열되고, 상기 게이트 배선(33)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 배선(36)이 배열된다.
그리고 상기 게이트 배선(33)과 데이터 배선(36)이 교차되어 정의된 각 화소영역(P)에는 매트릭스 형태로 형성되는 화소전극(반사전극)(16)과, 상기 게이트 배선(33)의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 배선(36)의 신호를 상기 각 화소전극(반사전극)(16)에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터(T)가 형성된다.
여기서, 상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 게이트 배선(33)으로부터 돌출되어 형성되는 게이트 전극(27)과, 전면에 형성된 게이트 절연막(도면에는 도시되지 않음)과 상기 게이트 전극(27) 상측의 게이트 절연막위에 형성되는 반도체층(30)과, 상기 데이터 배선(36)으로부터 돌출되어 형성되는 소오스 전극(29)과, 상기 소오스 전극(29)에 대향되도록 드레인 전극(31)을 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 드레인 전극(31)은 상기 화소전극(16)과 콘택홀(35)을 통해 전기적으로 연결된다.
한편, 상기와 같이 구성된 하부 기판(11)은 일정한 공간을 갖고 상부 기판(도시되지 않음)과 합착된다.
여기서, 상기 상부 기판에는 하부 기판(11)에 형성된 화소영역(P)과 각각 대응되는 개구부를 가지며 광 차단 역할을 수행하는 블랙 매트릭스(black matrix)층과, 칼라 색상을 구현하기 위한 적/녹/청(R/G/B) 컬러 필터층 및 상기 화소전극(반사전극)(16)과 함께 액정을 구동시키는 공통전극을 포함하여 구성되어 있다.
이와 같은 하부 기판(11)과 상부 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 실(seal)재에 의해 합착된 두 기판 사이에 액정이 주입된다.
이때 액정 주입 방법은 상기 실재에 의해 합착된 두 기판 사이를 진공 상태를 유지하여 액정 용기에 상기 액정 주입구가 잠기도록 하면 삼투압 현상에 의해 액정이 두 기판 사이에 주입된다. 이와 같이 액정이 주입되면 상기 액정 주입구를 밀봉재로 밀봉하게 된다.
도 3은 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 액정표시장치의 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 기판(11)에 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 등과 같은 도전성 금속 물질을 증착하고, 포토 및 식 각 공정을 통해 상기 도전성 금속물질을 선택적으로 패터닝하여 게이트 배선(33)과, 상기 게이트 배선(33)에서 일방향으로 돌출 연장되는 게이트 전극(27)을 형성한다.
이어, 실리콘 질화막(SiNx)과 실리콘 산화막(SiOx) 등과 같은 무기 절연 물질 또는 경우에 따라서는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(Acryl) 등과 같은 유기절연물질을 도포하여 게이트 절연막(28)을 형성한다.
다음으로, 상기 게이트 절연막(28)이 형성된 하부 기판(11)의 전면에 순수한 비정질 실리콘과 불순물이 함유된 비정질 실리콘을 증착하고, 포토 및 식각공정을 통해 비정질 실리콘을 선택적으로 제거하여 상기 게이트 전극(27) 상부의 게이트 절연막(28)상에 섬(island) 형태의 반도체층(30)을 형성한다.
다음으로, 상기 반도체층(30)이 형성된 하부 기판(11)의 전면에 전술한 바와 같은 도전성 금속을 증착하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 도전성 금속을 선택적으로 제거하여 상기 게이트 배선(33)과 수직한 방향을 갖는 데이터 배선(36)과 상기 게이트 전극(27)의 상부로 돌출 연장된 소오스 전극(29)과 이와는 소정간격 이격된 드레인 전극(31)을 형성한다.
다음으로, 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴 수지와 같은 유기 절연물질을 도포하여 보호막(36)을 형성하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 드레인 전극(31) 의 표면이 소정부분 노출되도록 상기 보호막(36)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(35)을 형성한다.
다음으로, 상기 콘택홀(35)이 형성된 기판(11)의 전면에 알루미늄(Al)과 같 은 반사특성이 뛰어난 불투명금속을 증착하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 불투명 금속을 선택적으로 제거하여 상기 콘택홀(35)을 통해 상기 드레인 전극(31)과 접촉하고, 상기 화소영역(P)상에 화소전극(반사전극)(16)을 형성한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 액정표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 요철이 형성된 반사전극을 갖는 종래의 액정표시장치를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 하부 기판(11) 상부의 소정부분에는 공지의 기술로 형성된 박막 트랜지스터(T)가 형성되고, 상기 박막 트랜지스터(T)가 형성된 하부 기판(11)상에 보호막(36)이 형성되어 있다.
그리고 상기 보호막(36)상에 일정한 간격으로 갖는 포토 아크릴(photo acryl)로 이루어진 복수개의 요철(37a)이 형성되어 있다.
이때, 상기 요철(37a)은 빛의 반사각을 개선하기 위해 박막 트랜지스터(T)가 형성된 전체 표면에 소정 간격을 갖고 형성된다.
그리고 상기 요철(37a)이 형성된 보호막(36)상에 박막 트랜지스터의 드레인 전극(31)과 전기적으로 연결되면서 반사전극(16)이 형성되어 있다.
이때 상기 반사전극(16)은 하부의 보호막(36)상에 형성된 요철(37a)에 의하여 표면에 요철을 갖게 되어 외부에서 입사하는 광이 다시 반사되어 출사할 경우 상기 요철(37a)에 여러 각도로 입사한 빛을 일정한 각도로 결집하여 출사할 수 있다.
한편, 상기 요철(37a)을 포함한 하부 기판(11)의 전면에 유기 절연막(38)이 형성되어 있고, 상기 유기 절연막(38)상에 반사전극(16)이 형성되어 있다.
도 6a 내지 도 6e는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 종래의 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터(게이트 전극(27), 게이트 절연층(28), 소오스 전극(29) 및 드레인 전극(31) 그리고 반도체층(30))가 형성된 하부 기판(11)의 전면에 보호막(36)을 형성하고, 상기 보호막(36)상에 포토 아크릴 수지(37)를 도포한다.
도 6b에 도시한 바와 같이, 노광 및 현상 공정으로 상기 포토 아크릴 수지(37)를 패터닝하여 일정한 간격을 복수개의 포토 아크릴 수지 패턴(37b)을 형성한다.
도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 포토 아크릴 수지 패턴(37b)을 열처리에 의해 리플로우(reflow)시키어 반구형의 요철(37a)을 형성한다.
도 6d에 도시한 바와 같이, 상기 반구형의 요철(37a)을 포함한 하부 기판(11)의 전면에 유기 절연막(38)을 형성하고, 포토 및 식각 공정을 통해 박막 트랜지스터의 드레인 전극(31)의 표면이 소정부분 노출되도록 상기 유기 절연막(38) 및 보호막(36)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(35)을 형성한다.
도 6e에 도시한 바와 같이, 상기 콘택홀(35)을 포함한 하부 기판(11)의 전면에 알루미늄과 같은 반사특성이 우수한 도전성 불투명 금속을 증착하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 도전성 불투명 금속을 선택적으로 제거하여 드레인 전극(31)과 접속하면서 상기 화소영역상에 화소전극인 반사전극(16)을 형성한다.
이때 상기 반사전극(16)은 상기 복수개의 요철(37a)에 의해 요철 형태를 갖게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 액정표시장치의 제조방법에 있어서 반사전극의 표면이 요철을 갖기 위하여 별도의 포토 아크릴을 사용 및 추가적인 열처리 공정을 실시해야 하기 때문에 공정이 복잡하고 제조 비용이 증가한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 단순한 공정을 통해 요철 구조를 갖는 반사전극을 효과적으로 구성하여 반사효율을 극대화시키도록 한 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법은 기판상에 절연막을 형성하는 단계와, 상기 절연막상에 소정 간격을 갖는 복수개의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 기판의 전면에 전면 식각을 통해 상기 포토레지스트 패턴을 전사시킴과 동시에 상기 절연막을 표면으로부터 소정두께만큼 식각하여 상기 절연막의 표면에 복수개의 요철을 형성하는 단계와, 상기 요철이 형성된 절연막상에 반사판을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 절연막은 유기 절연막으로 형성하고, 상기 절연막은 아크릴 수지, 폴리이미드, BCB, 산화막, 질화막 중에서 어느 하나를 사용하여 형성한다.
또한, 상기 전면 식각은 SF6 + O2 + He 가스를 이용하여 실시한다.
또한, 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는 상기 절연막상에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트가 도포된 기판을 소정 온도에서 소정 시간 동안 소프트 베이크를 실시하는 단계와, 상기 포토레지스트를 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 소정 온도에서 소정 시간동안 하드 베이크하는 단계를 포함하여 형성한다.
또한, 상기 반사판은 Al막, Ag막, MoW막, Al-Nd 합금막, Cr막 중에서 어느 하나의 막을 선택하여 사용한다.
또한, 상기 요철이 형성된 절연막상에 반사판을 형성하기 전에 절연막상에 또 다른 절연막을 형성하는 단계를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터가 형성된 하부 기판(41)의 전면에 제 1 절연막(42)을 형성한다.
여기서 상기 제 1 절연막(42)은 유기 절연막으로서, 아크릴 수지, 폴리이미드, BCB(Benzo Cyclo Butene), 산화막, 질화막 중에서 어느 하나를 사용할 수 있고, 그 두께는 1 ~ 5㎛로 형성한다.
이어, 상기 제 1 절연막(42)상에 포토레지스트(43)를 도포한다.
그리고 상기 하부 기판(41)의 전면에 도포된 포토레지스트(43) 중에서 유기 용제를 휘발시키기 위하여 80℃ 전후의 비교적 저온에서 약 2분간 소프트 베이크(soft bake)를 실시한다.
한편, 베이크 방식은 호트 플레이트식, 가열 질소 방식, 적외 가열, 마이크로웨이브 가열, 항온조의 이용 등이 있고, 인 라인화와의 관계에서 적외 가열, 호트 플레이트, 마이크로웨이브 가열 방식 등이 널리 사용된다.
여기서 상기 박막 트랜지스터는 통상적인 공정에 의해 하부 기판(41)의 소정 영역에 형성되는 게이트 전극(44)과, 상기 게이트 전극(44)을 포함한 하부 기판(41)의 전면에 형성되는 게이트 절연층(45)과, 상기 게이트 전극(44) 상부의 게이트 절연층(45)상에 형성되는 반도체층(46)과, 상기 반도체층(46)의 일부분에 오버랩되면서 소정 간격을 갖고 형성되는 소오스 전극(47)과 드레인 전극(48)으로 이루어져 있다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 노광 및 현상공정으로 상기 포토레지스트(43)를 패터닝하여 반구형의 포토레지스트 패턴(43a)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴(43a)을 100~200℃의 정도의 고온에서 2~3분간 하드 베이크(hard bake)를 실시한다.
여기서 상기 포토레지스트 패턴(43a)은 소형의 원형 마스크 패턴(직경 5㎛)으로 일반 포토 공정시 반구형 패턴이 가능하다.
한편, 상기 하드 베이크는 현상에 의해 결정된 포토레지스트 패턴(43a)을 굳 히기 위한 공정으로서, 노광 및 현상 후의 포토레지스트 패턴(43a)은 아직 증발하지 않는 유기(有機)성분이나 경화(硬化)하지 않은 부분이 남아 있기 때문에 열처리를 실시하여 바탕과의 밀착성도 향상하고 내(耐)에칭성도 증대한다.
도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트 패턴(43a)을 포함한 하부 기판(41)의 전면 식각을 통해 상기 포토레지스트 패턴(43a)을 전사(轉寫)시킴과 동시에 상기 제 1 절연막(42)을 표면으로부터 소정 두께만큼 제거하여 상기 제 1 절연막(42)의 표면에 복수개의 요철(42a)을 형성한다.
여기서 상기 전면 식각은 SF6 + O2 + He 가스를 이용하여 실시한다.
한편, 상기 요철(42a)은 건식 식각을 통해 형성되는데, 상기 전면 식각을 통해 포토레지스트 패턴(43a)이 제거되면서 포토레지스트 패턴(43a)이 형성되어 있던 영역 하부의 제 1 절연막(42)은 볼록한 형상을 갖게 된다.
일반적인 포토레지스트에 의해 형성된 요철은 내열 및 내화학성이 열세이므로 소자에 직접 채용이 어렵다.
따라서 도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 요철(42a)이 형성된 제 1 절연막(42)을 포함한 하부 기판(41)의 전면에 상기 제 1 절연막(42)과 동일한 물질을 사용하여 제 2 절연막(49)을 소정의 두께로 형성한다.
여기서 상기 제 2 절연막(49)은 상기 제 1 절연막(42)의 표면에 요철(42a)을 형성한 후, 상기 요철(42a) 사이의 평탄한 영역을 최소화하기 위하여 상기 제 1 절연막(42)과 동일(또는 유사) 물질로 오버 코팅(over coating)을 실시한다.
한편, 상기 요철(42a)이 형성된 제 1 절연막(42)상에 제 2 절연막(49)을 꼭 형성할 필요는 없다.
또한, 본 발명에서 광효율을 증대시키기 위하여 상기 형성된 요철(42a)의 높이(H)는 0.5~1㎛로 형성하는 것이 바람직하고, 상기 요철(42a)의 높이(H)대 이웃하는 요철(42a) 중심간의 거리(W)는 1 : 10~30으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 7e에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터의 드레인 전극이 소정부분 노출되도록 상기 제 2 절연막(49) 및 제 1 절연막(42)을 선택적으로 제거하여 콘택홀(50)을 형성한다.
도 7f에 도시한 바와 같이, 상기 콘택홀(50)을 포함한 하부 기판(41)의 전면에 알루미늄과 같은 반사특성이 우수한 도전성 불투명 금속을 증착하고, 포토 및 식각 공정을 통해 상기 도전성 불투명 금속을 선택적으로 제거하여 드레인 전극과 접속하고 상기 화소영역상에 화소전극인 반사전극(51)을 형성한다.
이때 상기 반사전극(51)은 상기 제 1 절연막(42)의 표면에 요철(42a)이 형성되어 있으므로 요철 형태를 갖게 된다.
여기서 상기 불투명 금속막으로서, 예를 들면, Al막, Ag막, MoW막, Al-Nd 합금막, Cr막 중에서 어느 하나의 막을 선택하여 형성할 수 있다.
상기와 같이 형성된 본 발명의 액정표시장치는 반사전극(51)이 요철 형상을 갖음으로서 반사전극의 반사율을 높일 수 있다.
도 8은 도 7b의 포토레지스트 패턴 상태를 나타낸 사진이다.
도 8에서와 같이, 화소영역상에 반구형의 포토레지스트 패턴(43a)이 복수개 형성되어 있음을 알 수 있다.
도 9는 도 7f의 반사전극을 완성한 후의 상태를 나타낸 단면 사진이다.
도 9에서와 같이, 반사전극(51)의 표면이 요철 구조로 형성되어 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 반사형 액정표시장치의 제조방법에 관해 서술하고 있지만, 상기와 같은 방법을 통해 반사부의 표면이 요철형태로 형성된 반투과형 액정표시장치를 제작할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 반사전극이 화소전극의 역할을 하고 있지만, 실질적으로 요철 구조를 갖는 반사전극을 형성하고, 이후에 화소전극을 별도의 공정에 의해 형성할 수도 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시장치의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 절연막상에 반구형의 포토레지스트 패턴을 형성한 후 전면 식각을 통해 포토레지스트 패턴과 절연막을 동시에 식각함으로써 절연막의 표면에 요철을 형성하고 그 위에 반사전극을 형성하여 반사효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 일반적인 포토레지스트를 사용하여 요철 구조의 반사전극을 형성함으로써 비용을 절감할 수 있다.
셋째, 단순한 공정을 통해 요철 구조의 반사전극을 형성함으로써 고품질의 반사형 또는 반투과형 액정표시장치를 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 기판상에 절연막을 형성하는 단계;
    상기 절연막상에 소정 간격을 갖는 복수개의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 기판의 전면에 전면 식각을 통해 상기 포토레지스트 패턴을 전사시킴과 동시에 상기 절연막을 표면으로부터 소정두께만큼 식각하여 상기 절연막의 표면에 복수개의 요철을 형성하는 단계;
    상기 요철이 형성된 절연막상에 반사판을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 절연막은 유기 절연막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절연막은 아크릴 수지, 폴리이미드, BCB, 산화막, 질화막 중에서 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전면 식각은 SF6 + O2 + He 가스를 이용하여 실시하 는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는
    상기 절연막상에 포토레지스트를 도포하는 단계와,
    상기 포토레지스트가 도포된 기판을 소정 온도에서 소정 시간 동안 소프트 베이크를 실시하는 단계와,
    상기 포토레지스트를 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 포토레지스트 패턴을 소정 온도에서 소정 시간동안 하드 베이크하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판은 Al막, Ag막, MoW막, Al-Nd 합금막, Cr막 중에서 어느 하나의 막을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 요철이 형성된 절연막상에 반사판을 형성하기 전에 절연막상에 다른 절연막을 형성하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
KR1020020044657A 2002-07-29 2002-07-29 액정표시장치의 제조방법 KR100685924B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020044657A KR100685924B1 (ko) 2002-07-29 2002-07-29 액정표시장치의 제조방법
US10/610,905 US6977697B2 (en) 2002-07-29 2003-07-02 Method for manufacturing liquid crystal display device
TW092118704A TWI240948B (en) 2002-07-29 2003-07-09 Method for manufacturing liquid crystal display device
CNB031501702A CN100353224C (zh) 2002-07-29 2003-07-21 制造液晶显示装置的方法
JP2003278863A JP4625245B2 (ja) 2002-07-29 2003-07-24 液晶表示装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020044657A KR100685924B1 (ko) 2002-07-29 2002-07-29 액정표시장치의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040011198A KR20040011198A (ko) 2004-02-05
KR100685924B1 true KR100685924B1 (ko) 2007-02-23

Family

ID=30768206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020044657A KR100685924B1 (ko) 2002-07-29 2002-07-29 액정표시장치의 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6977697B2 (ko)
JP (1) JP4625245B2 (ko)
KR (1) KR100685924B1 (ko)
CN (1) CN100353224C (ko)
TW (1) TWI240948B (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI357616B (en) * 2002-09-20 2012-02-01 Semiconductor Energy Lab Display device and manufacturing method thereof
KR100617032B1 (ko) * 2003-05-30 2006-08-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20050051041A (ko) * 2003-11-26 2005-06-01 삼성에스디아이 주식회사 카본나노튜브의 형성방법
KR20070049719A (ko) * 2005-11-09 2007-05-14 삼성전자주식회사 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 표시 장치
KR100650868B1 (ko) * 2005-12-30 2006-11-28 동부일렉트로닉스 주식회사 절연체를 구비한 반도체 기판의 형성 방법
WO2007114314A1 (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Kabushiki Kaisha Mikuni Kogyo 微細金属バンプの形成方法
KR101281877B1 (ko) * 2006-09-18 2013-07-03 엘지디스플레이 주식회사 칼라 필터 어레이 패널 및 그 제조 방법
TW200845220A (en) * 2007-05-04 2008-11-16 Univ Nat Chiao Tung Microwave annealing for enhancing the efficiency of polymer photovoltaic device
KR100952831B1 (ko) * 2009-01-12 2010-04-15 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시 장치
CN101887199B (zh) * 2009-05-15 2014-04-23 上海天马微电子有限公司 液晶显示装置及该液晶显示装置的制造方法
KR101646783B1 (ko) * 2009-12-08 2016-08-08 엘지디스플레이 주식회사 휴대용 컴퓨터
CN103279237B (zh) * 2012-11-23 2016-12-21 上海天马微电子有限公司 一种内嵌式触摸屏及触摸显示装置
TWI612689B (zh) * 2013-04-15 2018-01-21 半導體能源研究所股份有限公司 發光裝置
TWI695530B (zh) * 2018-12-11 2020-06-01 友達光電股份有限公司 可撓性顯示器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970048744A (ko) * 1995-12-11 1997-07-29 쯔지 하루오 반사판, 반사판이 결합된 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR19990002925A (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 구자홍 반사형 액정표시소자의 반사판 및 그것의 제조방법
JP2002131553A (ja) * 2000-10-26 2002-05-09 Tadamasa Fujimura 導光反射板

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0536898B1 (en) 1991-09-10 1997-07-02 Sharp Kabushiki Kaisha Reflection type liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP3410667B2 (ja) * 1997-11-25 2003-05-26 シャープ株式会社 反射型液晶表示装置およびその製造方法
JP2000002872A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置およびその作製方法
JP3800876B2 (ja) * 1999-08-11 2006-07-26 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP3645769B2 (ja) * 1999-12-22 2005-05-11 日本電気株式会社 反射型液晶表示装置
JP2001194662A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Nec Corp 反射型液晶表示装置及びその製造方法
JP3626652B2 (ja) * 2000-01-21 2005-03-09 日本電気株式会社 反射型液晶表示装置及びその製造方法
JP2001330827A (ja) * 2000-05-19 2001-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射型液晶表示装置
TWI225556B (en) * 2000-09-13 2004-12-21 Au Optronics Corp Manufacturing method of reflective liquid crystal display
JP4632522B2 (ja) * 2000-11-30 2011-02-16 Nec液晶テクノロジー株式会社 反射型液晶表示装置の製造方法
KR100858297B1 (ko) * 2001-11-02 2008-09-11 삼성전자주식회사 반사-투과형 액정표시장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970048744A (ko) * 1995-12-11 1997-07-29 쯔지 하루오 반사판, 반사판이 결합된 반사형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR19990002925A (ko) * 1997-06-24 1999-01-15 구자홍 반사형 액정표시소자의 반사판 및 그것의 제조방법
JP2002131553A (ja) * 2000-10-26 2002-05-09 Tadamasa Fujimura 導光反射板

Also Published As

Publication number Publication date
CN1479144A (zh) 2004-03-03
US20040017527A1 (en) 2004-01-29
JP2004062203A (ja) 2004-02-26
TWI240948B (en) 2005-10-01
CN100353224C (zh) 2007-12-05
JP4625245B2 (ja) 2011-02-02
TW200405400A (en) 2004-04-01
KR20040011198A (ko) 2004-02-05
US6977697B2 (en) 2005-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3626652B2 (ja) 反射型液晶表示装置及びその製造方法
JP4178366B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR100685924B1 (ko) 액정표시장치의 제조방법
JP2004318073A (ja) 反射透過型液晶表示装置、及びその製造方法
JP2008241726A (ja) 液晶ディスプレイ用基板
US6947108B2 (en) Reflective liquid crystal display device and method for manufacturing the same
US20100279445A1 (en) Transflective type diode substrate and a method for fabrication the same
KR20070042615A (ko) 어레이 기판 및 이의 제조방법
US20040125288A1 (en) Method of fabricating liquid crystal display device having concave reflector
JPH06175126A (ja) 反射型液晶表示装置およびその製造方法
KR100617032B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
US6954244B2 (en) Reflection liquid crystal display device with reflection electrode region having two widths
JP2003066476A (ja) 感光性絶縁膜及び反射電極の凹凸形成方法及びこれを用いた凹凸構造の反射電極を有する液晶表示器の製造方法
KR100793723B1 (ko) 반사-투과형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100852171B1 (ko) 액정표시장치
KR100840244B1 (ko) 반투과형 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20030029752A (ko) 액정표시장치
KR20090036258A (ko) 액정표시장치 및 이의 제조 방법
JP2000314886A (ja) 液晶パネル及びその製造方法
JP3654281B2 (ja) 反射型液晶表示装置
JP2002148646A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR100965576B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20040049541A (ko) 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
TW574565B (en) Liquid crystal display for enhancing reflection and method of manufacturing the same
KR100606967B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20121228

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131227

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150127

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170116

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 13