KR19990080391A - 액정 표시 소자 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 향상된 투과율을 갖는 액정 표시 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자는 상부 기판 및 하부 기판이 소정의 셀갭을 두고 각각의 상부가 마주하도록 합착되고, 하부 기판은 그의 하부에 반구형 레진막을 구비한다. 여기서, 하부기판은 게이트 라인; 게이터 라인과 매트릭스 형태로 배열된 데이터 라인; 데이터 라인 및 게이트 라인의 교차부분에 형성된 박막 트랜지스터; 게이트 라인 및 데이터 라인과 소정 부분 오버랩되면서 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 형성된 공간에 배열된 화소전극; 및, 화소전극과, 게이터 라인 및 데이터 라인 사이에 개재된 유기절연막을 구비하고, 상부 기판은 박막 트랜지스터에 대응하는 블랙 매트랙스; 화소전극에 대응하는 칼라필터; 및, 블랙 매트릭스 및 칼라필터 상에 형성된 대향전극을 구비한다.
Description
본 발명은 액정 표시 소자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 향상된 투과율을 갖는 액정 표시 소자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
액정 표시 소자의 용량이 증가함에 따라 배터리의 효율이 점점 둔화되고 있는데, 이러한 배터리 효율의 저하를 해결하기 위한 방법으로 액정 패널의 투과도를 향상시키는 방법이 있다. 이러한 액정 패널의 투과율을 향상시키기 위하여, 액정 패널의 개구율을 향상시키거나, 고투과 편광판의 개발 및 고투과 칼라필터 등을 사용한다.
도 1은 상기한 바와 같이, 액정 패널의 개구율을 향상시키기 위하여, 화소전극을 게이트 라인 및 데이터 라인과 이격됨이 없이 오버랩되도록 형성한 액정 표시 소자를 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 유리기판과 같은 투명한 절연기판(미도시) 상에 게이트 라인(20)과 데이터 라인(70)이 매트릭스 형태로 형성되고, 게이트 라인(20)과 데이터 라인(70)이 교차하는 부분에 게이트 라인(20) 및 데이터 라인(70)에 연결된 박막 트랜지스터(100)가 배열된다. 화소전극(90)이 게이트 라인(20) 및 데이터 라인(70)에 의해 형성된 공간에, 투명한 유기절연막(미도시)의 개재하에, 게이트 라인(20) 및 데이터 라인(70)과 소정부분 오버랩됨과 더불어 박막 트랜지스터(200)와 연결되어 배열된다. 또한, 스토리지 캐패시터의 하부전극인 스토리지 전극(20-1)이 게이트 라인(20)과 나란하게 배열되고, 그의 상부전극인 도전막 패턴(70c)이 스토리지 전극(20-1) 상에 형성된다. 여기서, 화소전극(90)은 박막 트랜지스터(100)의 소오스(70b)와 콘택(C1)됨과 더불어 도전막 패턴(20a)과 콘택(C2)된다.
그러나, 상기한 바와 같은 액정 표시 소자에서 상기 유기절연막은 저유전율(ε=2 내지 4)을 가지는 레진막으로 형성하는데, 백라이드(미도시)로부터 입사되는 광은 유기절연막을 투과해야 하므로, 향상된 개구율과는 달리 투과율은 우수하지 못하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 하부 기판의 하면 상에 마이크로 렌즈를 구비하여, 입사되는 광의 강도를 증가시켜 향상된 투과율을 갖는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 액정 표시 소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 화소전극과, 게이트 라인 및 데이터 라인이 오버랩된 구조를 가지는 종래의 액정 표시 소자의 평면도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
〔도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〕
10, 310 : 절연기판 20 : 게이트 라인
20a : 게이트 20-1 : 스토리지 전극
30 : 게이트 절연막 40 : 반도체층
50 : 에치 스톱퍼 60 : 오믹층
70 : 데이터 라인 70a, 70b : 소오스/드레인
70c : 도전막 패턴 80, 220 : 제 1 및 제 2 유기절연막
90 : 화소전극 100 : 박막 트랜지스터
200 : 하부기판 210 : 반구형 레진막
300 : 상부기판 320 : 블랙 매트릭스
330 : 칼라필터 340 : 대향전극
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 소자는 상부 기판 및 하부 기판이 소정의 셀갭을 두고 각각의 상부가 마주하도록 합착되고, 상기 하부 기판은 그의 하부에 반구형 레진막을 구비한다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 표시 소자는 상부 기판 및 하부 기판을 그의 상부가 마주하도록 소정의 셀갭을 두고 합착하고, 상기 하부 기판의 하부에 반구형 레진막을 형성한 후 상기 반구형 레진막 상에 유기절연막을 도포하여 상기 하부 기판의 하부 표면을 평탄화한다.
여기서, 상기 반구형 레진막은 상기 하부 기판의 하부 전면에 레진막을 도포하고, 상기 레진막을 소정의 폭을 가지고 일정 간격으로 배열되도록 패터닝한 다음, 상기 패터닝된 레진막을 열처리하여 형성한다.
또한, 상기한 액정 표시 소자에서, 상기 하부기판은 게이트 라인; 상기 게이터 라인과 매트릭스 형태로 배열된 데이터 라인; 상기 데이터 라인 및 게이트 라인의 교차부분에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 소정 부분 오버랩되면서 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 형성된 공간에 배열된 화소전극; 및, 상기 화소전극과, 상기 게이터 라인 및 데이터 라인 사이에 개재된 유기절연막을 구비하고, 상기 상부기판은 박막 트랜지스터에 대응하는 블랙 매트랙스; 상기 화소전극에 대응하는 칼라필터; 및, 상기 블랙 매트릭스 및 칼라필터 상에 형성된 대향전극을 구비한다.
상기한 본 발명에 의하면, 상부기판과 하부기판의 합착후, 하부기판의 하부에 반구형 레진막을 형성함에 따라, 백라이트로부터 입사되는 광 중, 금속에 의해 투과되지 못하는 광이 반구형 레진막에 의해 투과된다. 이에 따라, 화소전극과, 데이터 라인 및 게이트 라인 사이에 개재된 제 1 유기절연막을 투과하는 광의 강도(intensity)가 향상되어 투과율이 향상된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 소자의 제조방법을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2 및 도 3에서 하부 기판(200)은 도 1의 A-A' 선에 따른 단면을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 투명한 절연기판(10) 상부(10a)에 게이트 물질막을 증착하고 패터닝하여, 게이트 라인(20; 도 1참조) 및 게이트 라인에서 연장된 게이트(20a)와 스토리지 전극(20-1)을 형성한다. 그런 다음, 기판 전면에 게이트 절연막(30), 비정질 실리콘막을 형성하고, 게이트(20a)에 대응하는 비정질 실리콘막 상에 소정의 형태로 패터닝된 에치 스톱퍼(50)를 형성한 후, 기판 전면에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘막을 형성한다. 그런 다음, 불순물이 도핑된 비정질 실리콘막 및 비정질 실리콘막을 패터닝하여, 게이트(20a)에 대응하는 게이트 절연막(30) 상에 채널로서 작용하는 반도체층(40)을 형성함과 더불어, 반도체층(40) 상에 오믹층(60)을 형성한다.
그리고 나서, 기판 전면에 소오스/드레인용 금속막을 증착한 후 패터닝하여, 에치 스톱퍼(50)의 상면을 노출시키면서 오믹층(60)과 콘택하는 소오스/드레인(70a, 70b)을 형성함과 동시에, 스토리지 전극(20-1)에 대응하는 게이트 절연막(30) 상에 도전막 패턴(70c)을 형성한다. 그런 다음, 기판 전면에 투명한 제 1 유기절연막(80), 바람직하게 레진막을 형성한 후, 소오스(70b) 및 도전막 패턴(70c)이 노출되도록 제 1 유기절연막(80)을 식각하여 콘택홀을 형성한다. 그 후, 상기 콘택홀에 매립되도록 제 1 유기절연막(80) 상에 ITO막을 증착하고 패터닝하여, 게이트 라인(20; 도 1 참조) 및 데이터 라인(70; 도 1 참조)과 소정 부분 오버랩되는 화소전극(90)을 형성함으로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 액정 표시 소자의 하부 기판(200)을 제조한다.
도 3을 참조하면, 공지된 방법에 의해, 투명한 절연기판(310) 상에 블랙 매트릭스(320) 및 칼라필터(330)가 형성되고, 블랙 매트릭스(310) 및 칼라필터(310) 상에 대향전극(340)이 형성된 상부기판(300)이 준비된다. 그런 다음, 하부기판(200)과 상부기판(300)이 소정의 셀갭(D)을 두고 합착된다.
그리고 나서, 하부기판(200)의 하부(10b) 전면에 투명한 제 2 유기절연막, 바람직하게 레진막을 도포하고, 포토리소그라피로 레진막을 소정의 폭을 가지고 일정 간격으로 배열되도록 패터닝한 후, 열처리를 진행하여 반구형 레진막(210)을 형성한다. 이때, 열처리는 반구형 레진막(210)의 직경(A)이 2 내지 4㎛이 되도록, 150 내지 200℃의 온도에서 진행한다. 그런 다음, 반구형 레진막(210) 상에 제 3 유기절연막(220)을, 바람직하게 레진막을 스핀코팅 방식으로 도포하여 하부기판(200)의 하부 표면을 평탄화한다.
상기한 본 발명에 의하면, 상부기판과 하부기판의 합착후, 하부기판의 하부에 반구형 레진막을 형성함에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 백라이트(미도시)로부터 입사되는 광(L) 중, 스토리지 전극(20-1)과 같은 금속에 의해 투과되지 못하는 광이 반구형 레진막에 의해 투과된다. 이에 따라, 화소전극과, 데이터 라인 및 게이트 라인 사이에 개재된 제 1 유기절연막을 투과하는 광의 강도(intensity)가 향상됨에 따라, 종래에 비해 투과율이 향상된다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
Claims (10)
- 상부 기판 및 하부 기판이 소정의 셀갭을 두고 각각의 상부가 마주하도록 합착된 액정 표시 소자에 있어서,상기 하부 기판은 그의 하부에 반구형 레진막을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반구형 레진막의 직경은 약 2 내지 4㎛인 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 하부기판은 게이트 라인; 상기 게이터 라인과 매트릭스 형태로 배열된 데이터 라인; 상기 데이터 라인 및 게이트 라인의 교차부분에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 소정 부분 오버랩되면서 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 형성된 공간에 배열된 화소전극; 및, 상기 화소전극과, 상기 게이터 라인 및 데이터 라인 사이에 개재된 유기절연막을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 상부기판은 상기 박막 트랜지스터에 대응하는 블랙 매트랙스; 상기 화소전극에 대응하는 칼라필터; 및, 상기 블랙 매트릭스 및 칼라필터 상에 형성된 대향전극을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
- 상부 기판 및 하부 기판을 그의 상부가 마주하도록 소정의 셀갭을 두고 합착하는 단계;상기 하부 기판의 하부에 반구형 레진막을 형성하는 단계; 및,상기 반구형 레진막 상에 유기절연막을 도포하여 상기 하부 기판의 하부 표면을 평탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 액정 표시 소자의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 반구형 레진막을 형성하는 단계는상기 하부 기판의 하부 전면에 레진막을 도포하는 단계;상기 레진막을 소정의 폭을 가지고 일정 간격으로 배열되도록 패터닝하는 단계; 및,상기 패터닝된 레진막을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 열처리는 150 내지 200℃의 온도에서 진행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 열처리는 상기 반구형 레진막의 직경이 약 2 내지 4㎛가 되도록 진행하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 하부기판은 게이트 라인; 상기 게이터 라인과 매트릭스 형태로 배열된 데이터 라인; 상기 데이터 라인 및 게이트 라인의 교차부분에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 게이트 라인 및 데이터 라인과 소정 부분 오버랩되면서 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 형성된 공간에 배열된 화소전극; 및, 상기 화소전극과, 상기 게이터 라인 및 데이터 라인 사이에 개재된 유기절연막을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 상부기판은 박막 트랜지스터에 대응하는 블랙 매트랙스; 상기 화소전극에 대응하는 칼라필터; 및, 상기 블랙 매트릭스 및 칼라필터 상에 형성된 대향전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조방법.
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| KR100697375B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2007-03-20 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시장치의 제조방법 |
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