KR100705624B1 - 반사형 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 전체에 걸쳐 균일한 반사각도의 엠보싱을 형성할 수 있는 반사형 액정표시장치의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조방법은, 박막트랜지스터를 포함한 하지층이 형성된 유리기판 상에 네가티브형의 유기절연막을 도포하는 단계와, 상기 유기절연막을 소프트 베이크(soft bake)하는 단계와, 상기 유기절연막의 표면 전체가 가교 결합(cross linking)되도록 노광마스크의 사용없이 상기 유기절연막을 1차 노광하는 단계와, 상기 1차 노광된 유기절연막을 노광된 부분만 가교결합되도록 개구부를 구비한 노광마스크를 사용하여 2차 노광하는 단계와, 상기 1차 및 2차 노광된 유기절연막을 포스트 베이크(post bake)하여 경화시킴과 동시에 상기 2차 노광되지 않은 유기절연막 부분으로 상기 유기절연막 내에 존재하는 솔벤트(solvent)의 아웃개싱(outgassing)이 일어나는 것을 통해 엠보싱을 형성하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 유기절연막의 1차 노광은 최적 노광량 이하의 에너지인 3000∼5000mJ의 에너지로 수행하고, 상기 유기절연막의 2차 노광은 최적 노광량인 7000∼10000mJ의 에너지로 수행한다.

Description

반사형 액정표시장치의 제조방법{Method for fabricating reflective type LCD}

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 유리기판 2 : 하지층

3 : 유기절연막 3a,3b : 가교 결합된 유기절연막 부분

4 : 엠보싱 10 : 노광마스크

본 발명은 반사형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 솔벤트(solvent)의 아웃개싱(outgassing)을 이용한 엠보싱(embossing) 형성방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 반사형 액정표시장치는 백라이트가 필요치 않기 때문에 저소비 전력이 요구되는 휴대용 표시 소자에 매우 유용하며, 휴대 전화와 휴대 기기의 시장이 넓어짐에 따라 그 수요가 점차 증가되고 있다.

한편, 반사형 액정표시장치는 입사경로 및 반사경로를 갖기 때문에 하나의 경로만을 갖는 통상의 LCD에 비해 상대적으로 투과도가 낮으며, 특히, 주시야각 방향에서의 투과도가 낮은 단점이 있다.

이에, 종래의 반사형 액정표시장치는 부족한 투과도를 보상하기 위해서 표면 요철을 갖는 반사판을 형성하고 있으며, 이러한 반사판을 형성하기 위해 그 하부층 표면에 요철, 즉, 엠보싱을 형성하고 있다.

그리고, 상기 엠보싱을 형성하기 위해 종래에는 유기절연막을 도포한 후, 이에 대한 하프톤(half tone) 노광을 수행하고 있다. 상기 하프톤 노광의 경우, 엠보싱을 형성하지 않는 부분은 최적노광량(optinum energy: 이하, Eop) 이상의 에너지가 조사되어 유기절연막이 완전히 빛과 반응하게 되는 반면, 엠보싱을 형성하는 부분은 Eop 이하의 에너지가 조사됨으로써 유기절연막의 일정 부분만 반응하게 된다.

그러나, 하프톤 노광을 통해 엠보싱을 형성하는 종래의 방법은 입사된 빛의 반사각도를 노광시의 조사 에너지량으로 조절하게 되는데, 미세한 공정 조건의 변화에도 상기 반사각도의 변화량이 크므로, 공정상 많은 제약이 따른다.

특히, 기판 전 영역에 걸쳐 균일한 반사각도를 얻지 못할 경우, 필연적으로 반사형 액정표시장치의 화면품위 저하가 초래된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기판 전체에 걸쳐 균일한 반사각도의 엠보싱을 형성할 수 있는 반사형 액정표시장치의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 박막트랜지스터를 포함한 하지층이 형성된 유리기판 상에 네가티브형의 유기절연막을 도포하는 단계; 상기 유기절연막을 소프트 베이크하는 단계; 상기 유기절연막의 표면 전체가 가교 결합되도록 노광마스크의 사용없이 상기 유기절연막을 1차 노광하는 단계; 상기 1차 노광된 유기절연막을 노광된 부분만 가교 결합되도록 개구부를 구비한 노광마스크를 사용하여 2차 노광하는 단계; 및 상기 1차 및 2차 노광된 유기절연막을 포스트 베이크하여 경화시킴과 동시에 상기 2차 노광되지 않은 유기절연막 부분으로 상기 유기절연막 내에 존재하는 솔벤트의 아웃개싱이 일어나는 것을 통해 엠보싱을 형성하는 단계를 포함하는 반사형 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 유기절연막의 1차 노광은 Eop 이하의 에너지인 3000∼5000mJ의 에너지로 수행하고, 상기 유기절연막의 2차 노광은 Eop인 7000∼10000mJ의 에너지로 수행한다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 기술적 원리를 설명하면, 본 발명은 유기절연막에 존재하는 솔벤트 제거시에 발생되는 가스를 이용하여 엠보싱을 형성한다.

이 경우, 노광 에너지를 조절하여 반사각도를 조절하는 종래의 방법에서는 미세한 공정 조건의 변화에 따라서 반사각도가 변할 뿐만 아니라 기판 전체에 걸쳐 균일한 반사각도의 조절이 어렵지만, 상기 솔벤트의 아웃개싱을 이용하여 엠보싱을 형성하는 본 발명의 방법은 공정 조건의 변화에 크게 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 기판 전체에 걸쳐 균일한 반사각도의 엠보싱을 형성할 수 있다.

자세하게, 도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다.

도 1a를 참조하면, 유리기판(1) 상에 공지의 공정에 따라 박막트랜지스터를 포함한 하지층(2)을 형성한다. 그런다음, 상기 하지층(2)을 덮도록 기판 전면 상에 대략 2㎛의 두께로 유기절연막(3)을 도포한 후, 이를 소프트 베이크(soft bake)한다.

다음으로, 노광마스크의 사용없이 상기 유기절연막(3)을 1차로 전면 노광한다. 이때, 상기 1차 노광은 유기절연막(3)의 표면만 가교 결합(cross linking)이 일어나도록 Eop 이하의 에너지, 즉, 3000∼5000mJ의 에너지로 수행한다. 여기서, 상기 전면 노광을 수행하는 이유는 후속하는 포스트 베이크(post bake)시 유기절연막(3) 내에 존재하는 솔벤트가 표면 밖으로 빠져나가지 못하도록 하기 위함이다. 도면부호 3a는 전면 노광되어 가교 결합된 유기절연막 부분을 나타낸다.

도 1b를 참조하면, 1차 노광된 유기절연막(3)을 크롬 패턴에 의해 개구부가 한정된 노광마스크(10)를 사용하여 Eop, 즉, 7000∼10000mJ의 에너지로 2차 노광한다. 이때, 유기절연막(3)에는 영역 별로 노광량의 차이가 발생하게 되며, 특히, 노광된 유기절연막 부분에서 가교 결합이 일어나게 되는 바, 노광된 부분과 노광되지 않은 부분으로 나뉘어진다. 도면부호 3b는 2차 노광시에 가교 결합된 유기절연막 부분을 나타낸다.

도 1c를 참조하면, 1차 및 2차 노광된 유기절연막(3)을 포스트 베이크(post bake)한다. 이때, 상기 유기절연막(3) 내에는 소프트 베이크시에 제거되지 못한 솔벤트 성분이 남아 있으므로, 상기 포스트 베이크시, 솔벤트 성분의 아웃개싱이 일어나는데, 2차 노광된 유기절연막 부분은 이미 가교 결합되었기 때문에 이 부분으로의 아웃개싱은 이루어지지 않으며, 이에 따라, 2차 노광되지 않은 부분으로 아웃개싱이 몰리게 된다. 그런데, 상기 유기절연막(3)의 상부 표면도 이미 가교 결합된 상태이므로 이 부분으로의 아웃개싱도 이루어지지 않게 되며, 결국, 솔벤트 가스들이 빠져나가지 못하고 유기절연막(3)의 상부 표면에 빈공간(void)을 발생시켜 볼록한 형태, 즉, 엠보싱(4)을 만들게 된다.

여기서, 상기 엠보싱(4)은 2차 노광되지 않은 유기절연막 부분들 각각에 열공정을 통해 형성하게 되는 바, 기판 전체에 걸쳐 균일하게 형성되며, 특히, 균일한 반사각도를 갖게 된다.
즉, 상기 2차 노광은 다수의 개구부를 갖는 노광마스크(10)를 이용해 수행하므로, 개구부의 크기, 형태 및 개수 등을 조절하면, 엠보싱(4)의 크기, 형태 및 개수의 조절 또한 가능하다. 다시말해, 노광마스크(10)에서의 개구부의 크기, 형태 및 개수 등을 조절하면, 2차 노광되는 영역들의 크기, 형태 및 개수 등을 조절할 수 있게 되고, 이때, 동일한 크기 및 형태의 2차 노광된 영역들에서 발생되는 아웃개싱량 또한 동일하게 되므로, 결과적으로, 기판 전체에 걸쳐 엠보싱(4)의 크기, 형태 및 개수 등을 일정하게 할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 기판 전체에 걸쳐 균일한 엠보싱 각도를 갖도록 할 수 있으므로, 결국, 균일한 반사각도를 갖도록 할 수 있다.

이후, 도시하지는 않았으나, 표면에 엠보싱(4)이 형성된 유기절연막(3) 상에 반사판을 형성하고, 그런다음, 배향막을 형성하여 하부기판을 완성한다. 그리고나서, 상기 하부기판을 공지의 기술에 따라 제조된 상부기판과 액정층의 개재하에 합착시켜 본 발명의 반사형 액정표시장치의 제조를 완성한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 방법은 2회에 걸친 유기절연막의 선택적 노광 및 열공정에 의한 아웃개싱을 통해 엠보싱을 형성하므로, 노광 에너지의 조절을 통해 엠보싱을 형성하는 종래의 방법에 비해 기판 전 영역에 걸쳐 균일한 반사각도를 형성할 수 있으며, 이에 따라, 반사형 액정표시장치의 낮은 투과도를 개선시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 방법은 반사각도 제어의 어려움을 극복할 수 있는 바, 공정 마진을 확보할 수 있다.

이상, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (2)

1. 박막트랜지스터를 포함한 하지층이 형성된 유리기판 상에 네가티브형의 유기절연막을 도포하는 단계;

   상기 유기절연막을 소프트 베이크하는 단계;

   상기 유기절연막의 표면 전체가 가교 결합되도록 노광마스크의 사용없이 상기 유기절연막을 1차 노광하는 단계;

   상기 1차 노광된 유기절연막을 노광된 부분만 가교 결합되도록 개구부를 구비한 노광마스크를 사용하여 2차 노광하는 단계; 및

   상기 1차 및 2차 노광된 유기절연막을 포스트 베이크하여 경화시킴과 동시에 상기 2차 노광되지 않은 유기절연막 부분으로 상기 유기절연막 내에 존재하는 솔벤트의 아웃개싱이 일어나는 것을 통해 엠보싱을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유기절연막의 1차 노광은 최적 노광량 이하의 에너지인 3000∼5000mJ의 에너지로 수행하고, 상기 유기절연막의 2차 노광은 최적 노광량인 7000∼10000mJ의 에너지로 수행하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치의 제조방법.

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