KR100939848B1 - Method for manufacturing of reflective plate of reflective liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반사형 액정표시소자의 반사판에 관한 것으로, 반사판 표면의 요철공정을 단순화한 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명의 반사형 액정표시소자의 반사반 제조방법은 소정의 소자 및 배선을 구비한 절연 기판 상에 소자보호층을 형성하는 단계; 상기 소자보호층 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 노광 및 현상해서 상기 소자보호층을 노출시키는 소정 폭의 개구부를 갖는 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 개구부를 포함한 감광막 패턴 상에 돌기핵 형성물질을 도포함과 동시에, 상기 개구부 탑 코너(Top Corner) 에서의 오버행(Overhang)에 의해 상기 개구부 저면 상에 원뿔형의 돌기핵을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 제거하면서 그 표면 상에 도포된 돌기핵 형성물질을 제거하면서 상기 소자보호층 상에 돌기핵을 잔류시키는 단계; 상기 소자보호층 및 잔류된 돌기핵 상에 오버코팅층을 증착하는 단계; 및 상기 오버코팅층 상에 그 표면을 따라 금속막을 증착하여 반사판을 형성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a reflecting plate of a reflective liquid crystal display device, and discloses a method of manufacturing a reflecting plate of a reflective liquid crystal display device in which the uneven process on the surface of the reflecting plate is simplified. Reflective panel manufacturing method of a reflective liquid crystal display device of the present invention disclosed is the step of forming a device protection layer on an insulating substrate having a predetermined device and wiring; Forming a photoresist film on the device protection layer; Exposing and developing the photosensitive film to form a photosensitive film pattern having an opening having a predetermined width exposing the device protection layer; Forming a conical nucleus on the bottom of the opening by overhanging the protrusion nucleus forming material on the photoresist pattern including the opening and overhanging the top corner of the opening; Leaving the nuclei on the device protection layer while removing the nuclei forming material applied on the surface thereof while removing the photoresist pattern; Depositing an overcoat layer on the device protection layer and the remaining nuclei; And depositing a metal film along the surface of the overcoating layer to form a reflecting plate.

Description

반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법{Method for manufacturing of reflective plate of reflective liquid crystal display}Method for manufacturing of reflective plate of reflective liquid crystal display

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.1A to 1D are cross-sectional views of processes for explaining a method of manufacturing a reflector of a reflective liquid crystal display device according to the related art.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도.2A to 2E are cross-sectional views of processes for explaining a method of manufacturing a reflecting plate of a reflective liquid crystal display device according to the present invention.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing

21 : 절연 기판 23 : 소자 및 배선21: insulated substrate 23: elements and wiring

25 : 소자보호층 27 : 감광막25 device protection layer 27 photosensitive film

29 : 마스크 31 : 트렌치29: mask 31: trench

33 : 돌기핵 35 : 오버코팅층33: nucleus nucleus 35: overcoating layer

37 : 반사판37: reflector

본 발명은 반사형 액정표시소자의 반사판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 반사판 표면의 요철 공정을 단순화 한 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a reflective plate of a reflective liquid crystal display device, and more particularly, to a method of manufacturing a reflective plate of a reflective liquid crystal display device in which the uneven process on the surface of the reflective plate is simplified.

액정표시소자는 광원의 이용방법에 따라, 백라이트를 이용하는 투과형 액정표시소자와, 외부의 광원을 이용하는 반사형 액정표시소자의 두 종류로 분류할 수 있다. The liquid crystal display may be classified into two types, a transmissive liquid crystal display using a backlight and a reflective liquid crystal display using an external light source according to a method of using a light source.

근래에는 백라이트(back light)를 광원으로 사용하는 투과형 액정표시소자가 널리 이용되고 있으나, 이러한 백라이트의 사용은 액정표시소자의 무게와 부피를 증가시킬 뿐만 아니라, 소비전력이 높다는 문제점을 가진다. 특히, 휴대하면서 사용되는 각종 제품에 적용되는 액정표시소자에 있어서 이러한 소비전력 문제는 치명적인 제약이 된다.Recently, a transmissive liquid crystal display device using a backlight as a light source has been widely used, but the use of such a backlight not only increases the weight and volume of the liquid crystal display device but also has a problem in that power consumption is high. In particular, in a liquid crystal display device applied to various products used while being portable, such power consumption problem is a critical limitation.

따라서, 상기 백라이트가 내장된 액정표시소자의 상기한 문제점들을 극복하고자, 최근에는 백라이트를 사용하지 않는 반사형 액정표시소자에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Therefore, in order to overcome the above-mentioned problems of the liquid crystal display device in which the backlight is incorporated, researches on a reflective liquid crystal display device that does not use a backlight have been actively conducted in recent years.

한편, 상기 반사형 액정표시소자는 우수한 시야각 특성을 갖기 위해 표면이 요철 형상인 반사판을 이용하는데, 이하에서는, 종래의 요철 형성 방법을 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 설명하도록 한다.Meanwhile, the reflective liquid crystal display device uses a reflective plate having a concave-convex surface in order to have excellent viewing angle characteristics. Hereinafter, a conventional concave-convex forming method will be described with reference to FIGS. 1A to 1D.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 소정의 소자 및 배선(3)을 구비한 절연 기판(1) 상에 상기 소자 및 배선(3)을 덮도록 소자보호층(5)을 형성한다. 그런 다음, 상기 소자보호층(5) 상에 스핀코팅(spin coating) 방법으로 감광막(7)을 형성하고, 이어서, 상기 감광막(7) 상부에 마스크(9)를 배치한다. 이어, 상기 마스크(9)를 이용하여 상기 감광막(7)의 전면에 자외선을 조사한다. First, as shown in FIG. 1A, the element protection layer 5 is formed on the insulating substrate 1 having the predetermined element and the wiring 3 so as to cover the element and the wiring 3. Then, a photoresist film 7 is formed on the device protection layer 5 by spin coating, and then a mask 9 is disposed on the photoresist film 7. Subsequently, ultraviolet rays are irradiated on the entire surface of the photosensitive film 7 using the mask 9.                         

다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 감광막(7)의 현상된 부분을 현상액에 용해시켜 소자보호층(5) 상에 박스형의 요철부(7a)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 1B, the developed portion of the photosensitive film 7 is dissolved in a developer to form a box-shaped uneven portion 7a on the element protective layer 5.

계속해서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 박스형의 볼록부에 열처리를 실시하고, 그 결과로서, 상기 볼록부 표면을 둥글게 형성하여 반구형의 요철부(7b)를 형성한다. 이어, 상기 반구형의 요철부(7b) 상에 스핀코팅법으로 오버코팅층(9)을 형성하여 연속된 요철 표면을 갖게 한다. Subsequently, as shown in Fig. 1C, heat treatment is performed on the box-shaped convex portion, and as a result, the surface of the convex portion is rounded to form a hemispherical uneven portion 7b. Subsequently, the overcoating layer 9 is formed on the hemispherical uneven portion 7b by spin coating to have a continuous uneven surface.

그런다음, 도 1d에 도시된 바와 같이, Al, Mo,Ta 또는 Al합금 등과 같은 금속을 스퍼터링(sputtering)법으로 상기 오버코팅층(9) 상에 증착하여 반사판(11)을 형성한다. 이때, 상기 반사판(11)은 그 하층의 표면 요철로 인해 요철 형상을 갖게 되며, 따라서, 상기 반사판(11)은 입사광을 여러각으로 산란시키는 역활을 하여 반사형 액정표시소자의 휘도를 향상시킨다.Then, as shown in FIG. 1D, a metal such as Al, Mo, Ta, or Al alloy is deposited on the overcoating layer 9 by sputtering to form a reflecting plate 11. At this time, the reflecting plate 11 has a concave-convex shape due to the surface irregularities of the lower layer, and thus, the reflecting plate 11 serves to scatter incident light at various angles, thereby improving the brightness of the reflective liquid crystal display device.

그러나, 상기와 같은 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법은 감광막을 노광, 현상 및 식각 공정을 수행하여 박스형의 요철부를 형성하고, 연속해서, 상기 박스형의 요철부에 열처리 공정을 수행하여 반구형의 요철부를 형성해야 하는 공정상의 번거러움이 있다.However, in the method of manufacturing a reflective plate of the reflective liquid crystal display device as described above, the photosensitive film is exposed, developed, and etched to form a box-shaped uneven portion, and subsequently, a heat treatment process is performed on the box-shaped uneven portion to perform a semispherical unevenness. There is a process troublesome to form wealth.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 반구형의 요철부 형성시 수행되는 열처리 공정을 생략하여, 그 결과로서, 소자의 생산성을 향상시킬 수 있는 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention devised to solve the above problems, omitting the heat treatment process performed when forming the hemispherical uneven portion, as a result, the reflection plate manufacturing of the reflective liquid crystal display device that can improve the productivity of the device The purpose is to provide a method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법은 소정의 소자 및 배선을 구비한 절연 기판 상에 소자보호층을 형성하는 단계; 상기 소자보호층 상에 감광막을 형성하는 단계; 상기 감광막을 노광 및 현상해서 상기 소자보호층을 노출시키는 소정 폭의 개구부를 갖는 감광막 패턴을 형성하는 단계; 상기 개구부를 포함한 감광막 패턴 상에 돌기핵 형성물질을 도포함과 동시에, 상기 개구부 탑 코너(Top Corner) 에서의 오버행(Overhang)에 의해 상기 개구부 저면 상에 원뿔형의 돌기핵을 형성하는 단계; 상기 감광막 패턴을 제거하면서 그 표면 상에 도포된 돌기핵 형성물질을 제거하면서 상기 소자보호층 상에 돌기핵을 잔류시키는 단계; 상기 소자보호층 및 잔류된 돌기핵 상에 오버코팅층을 증착하는 단계; 및 상기 오버코팅층 상에 그 표면을 따라 금속막을 증착하여 반사판을 형성하는 단계를 포함한다.Reflective plate manufacturing method of a reflective liquid crystal display device of the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming an element protection layer on an insulating substrate having a predetermined element and wiring; Forming a photoresist film on the device protection layer; Exposing and developing the photosensitive film to form a photosensitive film pattern having an opening having a predetermined width exposing the device protection layer; Forming a conical nucleus on the bottom of the opening by overhanging the protrusion nucleus forming material on the photoresist pattern including the opening and overhanging the top corner of the opening; Leaving the nuclei on the device protection layer while removing the nuclei forming material applied on the surface thereof while removing the photoresist pattern; Depositing an overcoat layer on the device protection layer and the remaining nuclei; And depositing a metal film along the surface of the overcoating layer to form a reflecting plate.

본 발명에 따르면, 상기 오버코팅층은 소자보호층 상에 형성된 돌기핵 상에 증착되어, 반구형의 요철 모양으로 형성되기 때문에 종래의 반구형의 요철부 형성시 수행되는 열처리 공정이 필요없는 바, 제조 공정의 단순화를 이룰 수 있다.According to the present invention, since the overcoating layer is deposited on the protruding nucleus formed on the device protection layer, and is formed in a hemispherical irregular shape, there is no need for a heat treatment process performed when the conventional hemispherical irregularities are formed. Simplification can be achieved.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법을 설명하기 위한 공정별 단면도로서, 이를 설명하면 다음과 같다. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating processes of manufacturing a reflecting plate of a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.                     

도 2a를 참조하면, 소정의 소자 및 배선(23)을 구비한 절연 기판(21) 상에 상기 소자 및 배선(23)을 덮도록 소자보호층(25)을 형성하고, 그런 다음, 상기 소자보호층(25) 상에 감광막(27)을 형성한다. 이어서, 상기 감광막(27) 상부에 마스크(29)를 배치하고, 상기 마스크(29)를 이용하여 상기 감광막(27)의 전면에 자외선을 조사한다. 다음으로, 상기 감광막(27)의 현상된 부분을 현상액에 용해시켜 개구부(31)를 형성한다. Referring to FIG. 2A, an element protection layer 25 is formed on an insulating substrate 21 having predetermined elements and wirings 23 so as to cover the elements and wirings 23, and then the element protection. The photosensitive film 27 is formed on the layer 25. Subsequently, a mask 29 is disposed on the photosensitive film 27, and ultraviolet rays are irradiated onto the entire surface of the photosensitive film 27 using the mask 29. Next, the developed portion of the photosensitive film 27 is dissolved in a developing solution to form the opening 31.

도 2b를 참조하면, 상기 개구부(31)를 포함한 감광막(27) 상에 돌기핵 형성물질을 증착 또는 스퍼터링 한다. 이때, 상기 개구부(31)의 탑 코너(Top Corner : A) 에는 오버 행(Overhang) 현상이 일어나는 바, 상기 개구부(31) 내의 소자보호층 상에 원뿔형의 돌기핵(33)이 형성된다. 이때, 상기 원뿔형의 돌기핵(33)의 직경은 상기 개구부(31)의 폭과 동일한 크기로 형성된다.Referring to FIG. 2B, the protrusion nucleus forming material is deposited or sputtered on the photosensitive layer 27 including the opening 31. At this time, an overhang phenomenon occurs at the top corner A of the opening 31, and a conical protrusion core 33 is formed on the element protection layer in the opening 31. At this time, the diameter of the conical projection core 33 is formed to the same size as the width of the opening 31.

여기서, 상기 원뿔형의 돌기핵(33)은 후속의 오버코팅층 증착시, 그 하부에 잔류되어 있어 오버코팅층의 일부 표면을 반구형 모양으로 돌출 시키는 역활만을 수행한다. 따라서, 상기 돌기핵(33)을 형성하는 돌기핵 형성물질은 소자보호층상에 증착될 수 있는 재질이면 무엇이든 가능하다.Here, the conical protrusion core 33 remains only at the bottom of the overcoating layer during the subsequent deposition, thereby only performing a role of protruding a part of the surface of the overcoating layer into a hemispherical shape. Therefore, the protrusion core forming material for forming the protrusion core 33 may be any material that can be deposited on the device protection layer.

도 2c를 참조하면, 상기 돌기핵 형성물질이 도포된 감광막을 제거하면서 동시에 그 표면 상에 도포된 돌기핵 형성물질을 함께 제거하여 상기 소자보호층(25) 상에 원뿔형의 돌기핵(33)을 잔류시킨다. Referring to FIG. 2C, the conical nucleus 33 is formed on the device protection layer 25 by removing the photosensitive film coated with the nucleus forming material and simultaneously removing the nucleus forming material applied on the surface thereof. Remain.

도 2d를 참조하면, 상기 소자보호층 및 잔류된 원뿔형의 돌기핵(33) 상에 오버코팅층(35)을 증착한다. 이때, 상기 오버코팅층(35)은 그 하부의 원뿔형의 돌기 핵(33)으로 인하여 부드러운 요철 모양이 된다. Referring to FIG. 2D, an overcoat layer 35 is deposited on the device protection layer and the remaining conical protrusion core 33. At this time, the overcoating layer 35 has a smooth concave-convex shape due to the conical protrusion core 33 at the bottom thereof.

여기서, 종래의 돌기 형성공정은 소자보호층 상에 감광막을 도포하고, 이를 패터닝하여 박스형의 요철부를 형성한 후, 상기 박스형의 요철부에 열처리를 하여 반구형의 요철부를 형성해야 하는 번거러움이 있다. Here, in the conventional process of forming the protrusions, the photosensitive film is coated on the element protection layer, and patterned to form a box-shaped uneven portion, and then a heat treatment is performed on the box-shaped uneven portion to form a hemispherical uneven portion.

그러나, 본 발명에서는 돌기핵 상에 오버코팅층을 증착하여, 상기 오버코팅층의 일부 표면을 반구형의 요철 모양으로 형성하기 때문에 종래의 반구형의 요철부 형성시 사용되는 열처리 공정을 필요로 하지 않는 바, 종래의 기술에 비하여 공정을 단순화 하고, 그 결과로서 소자의 생산성을 향상시킬 수 있다.However, in the present invention, since the overcoating layer is deposited on the protuberance nucleus, a part of the surface of the overcoating layer is formed into a hemispherical concave-convex shape, so that a conventional heat treatment process used for forming a hemispherical concave-convex portion is not required. Compared to the technology of the process, the process can be simplified and the device productivity can be improved as a result.

도 2e를 참조하면, 상기 반구형의 요철 모양의 오버코팅층(35) 상에 Al, Mo, Ta 또는 Al합금 등과 같은 금속을 증착하여 반사판(37)을 형성한다. 이때, 상기 반사판(37)은 그 하층의 표면 요철로 인해 표면이 요철 형상을 갖게 되며, 따라서, 상기 반사판(37)은 입사광을 여러각으로 산란시키는 역활을 하여 반사형 액정표시소자의 휘도를 향상시킨다.Referring to FIG. 2E, a reflective plate 37 is formed by depositing a metal such as Al, Mo, Ta, or Al alloy on the hemispherical uneven overcoat layer 35. At this time, the reflecting plate 37 has a concave-convex shape due to the surface unevenness of the lower layer, and thus, the reflecting plate 37 serves to scatter incident light at various angles, thereby improving the brightness of the reflective liquid crystal display device. Let's do it.

이상에서와 같이, 본 발명은 종래의 반구형의 요철부 형성시 수행되는 열처리 공정이 필요없는 바, 종래의 기술에 비하여 공정의 단순화를 이룰 수 있으며, 또한, 소자의 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention does not require a heat treatment process performed at the time of forming a conventional hemispherical uneven portion, it is possible to simplify the process compared to the prior art, it is also possible to improve the productivity of the device.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.

Claims (2)

소정의 소자 및 배선을 구비한 절연 기판 상에 소자보호층을 형성하는 단계;Forming an element protective layer on an insulating substrate having predetermined elements and wirings; 상기 소자보호층 상에 감광막을 형성하는 단계;Forming a photoresist film on the device protection layer; 상기 감광막을 노광 및 현상해서 상기 소자보호층을 노출시키는 소정 폭의 개구부를 갖는 감광막 패턴을 형성하는 단계;Exposing and developing the photosensitive film to form a photosensitive film pattern having an opening having a predetermined width exposing the device protection layer; 상기 개구부를 포함한 감광막 패턴 상에 돌기핵 형성물질을 도포함과 동시에, 상기 개구부 탑 코너(Top Corner) 에서의 오버행(Overhang)에 의해 상기 개구부 저면 상에 원뿔형의 돌기핵을 형성하는 단계;Forming a conical nucleus on the bottom of the opening by overhanging the protrusion nucleus forming material on the photoresist pattern including the opening and overhanging the top corner of the opening; 상기 감광막 패턴을 제거하면서 그 표면 상에 도포된 돌기핵 형성물질을 제거하면서 상기 소자보호층 상에 돌기핵을 잔류시키는 단계; Leaving the nuclei on the device protection layer while removing the nuclei forming material applied on the surface thereof while removing the photoresist pattern; 상기 소자보호층 및 잔류된 돌기핵 상에 오버코팅층을 증착하는 단계; 및Depositing an overcoat layer on the device protection layer and the remaining nuclei; And 상기 오버코팅층 상에 그 표면을 따라 금속막을 증착하여 반사판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법.And forming a reflecting plate by depositing a metal film along the surface of the overcoating layer. 제 1 항에 있어서, 상기 개구부 폭은 소망하는 돌기핵의 직경과 동일하게 하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자의 반사판 제조방법.The method of manufacturing a reflecting plate of a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the opening width is equal to a diameter of a desired nucleus.
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