KR20050060196A - 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050060196A
KR20050060196A KR1020030091751A KR20030091751A KR20050060196A KR 20050060196 A KR20050060196 A KR 20050060196A KR 1020030091751 A KR1020030091751 A KR 1020030091751A KR 20030091751 A KR20030091751 A KR 20030091751A KR 20050060196 A KR20050060196 A KR 20050060196A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
liquid crystal
display device
adhesive material
color filter
Prior art date
Application number
KR1020030091751A
Other languages
English (en)
Inventor
박애나
이우재
홍문표
김보성
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020030091751A priority Critical patent/KR20050060196A/ko
Publication of KR20050060196A publication Critical patent/KR20050060196A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/22—Antistatic materials or arrangements

Landscapes

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

Abstract

유연성을 가지면서 경박단소한 표시 장치의 제조 방법이 개시된다. 지지 기판상에 접착 물질을 도포한 후, 접착 물질상에 연성 기판을 부착한다. 이어, 연성 기판상에 화상 표시를 위한 소자를 형성한 후, 소자가 형성된 연성 기판으로부터 5℃이하의 온도 조건하에서 지지 기판을 분리한다. 따라서, 표시 장치를 양산하는 설비의 변형없이도 적용이 가능하고, 유연성을 가지면서 경박단소한 표시 장치를 제조할 수 있다.

Description

유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING DISPLAY DEVICE HAVING FLEXIBILITY}
본 발명은 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유연성을 가지면서 경박단소한 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 모니터, 휴대용 정보 단말 디바이스나 휴대용 전화기에서 널리 사용되고 있으나 기술의 발전함에 따라 표시 장치를 더욱 가볍고 얇게 만드는 것이 중요시되고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 해결하려는 노력은 유리 기판의 밀도를 감소시키거나 유리 기판의 두께를 얇게 함으로써 활발하게 이루어져왔다. 그러나, 표시 장치 즉,액정 표시 패널에 적용되는 유리 기판의 유리 밀도가 감소될 경우 유리를 주로 구성하는 이산화실리콘(SiO2)이 실질적으로 유리의 모든 물리적 특성 값을 결정하기 때문에 유리 밀도를 더 낮추는 기술은 한계에 직면하여 유리 밀도를 더 낮추기 어려운 실정이다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 경량으로 얇은 구조를 이루는 액정 표시 패널로는 액정을 구동하기 위한 TFT(Thin Film Transistor)와 같은 액티브 소자를 사용하지 않는 단순 매트릭스형 단색(simple-matrix-type monochrome) 액정 패널이 예시화 되었다. 이러한 액정 패널에서는 매트릭스를 구성하는 재료가 ITO라 칭하여지는 투명 전극 재료로 형성되고 비교적 낮은 온도에서 형성되므로, 투명 전극 재료가 형성되는 기본 기판으로 플라스틱 기판 등을 사용하는 것이 가능하다. 실제로, 이러한 구성을 갖는 플라스틱 기판은 휴대용 정보 단말 디바이스 및 휴대용 전화기에서 사용되고 있는 실정이다.
그러나, 액정 표시 패널의 경향에서는 최근 휴대용 단말 장비의 성능 개선에 따라 디스플레이 정보로 처리될 수 있는 정보의 양이 증가되고 있고, 디스플레이되는 영상이 흑백 및 정지 화상에서 칼라 및 이동 화상으로 각각 변하고 있는 경향이 관찰된다.
그러나, 단순 매트릭스형 액정 디스플레이 디바이스는 액정 구동 모드로 STN(Super Twisted Nematic) 액정 모드를 사용하므로, 단순 매트릭스형 액정 디스플레이 디바이스는 다음의 불편한 점들을 갖는다. 즉, TN(Twisted Nematic) 액정 모드와 TFT를 사용하고 보편적으로 널리 사용되는 노트북형 개인용 컴퓨터 또는 모니터에 사용되는 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 디바이스와 비교해, 단순 매트릭스형 액정 디스플레이 디바이스는 사용자에게 충분한 화질을 제공하지 못하므로, 계조(gray-scale) 표시가 변형되거나 사용자가 잔상을 느끼게 된다.
상기에 설명된 문제점을 해결하기 위해 TFT 소자와 같은 액티브 소자들을 얇은 플라스틱 기판 상에 형성하는 방법들이 제시되고 있으나 플라스틱 기판을 사용하는 디바이스에서 해결되어야 할 많은 기술적 문제점이 가지고 있을 뿐만 아니라 현재 액정 표시 장치를 양산하는 설비가 강제로 대폭 변경되어야 하기 때문에 설비 비용이 증가하는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 현재 표시 장치의 양산 설비에 적용되며, 얇은 두께, 가벼운 무게 및 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제1 특징에 따른 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법은, (a) 지지 기판상에 접착 물질을 도포하는 단계; (b) 상기 접착 물질상에 연성 기판을 부착하는 단계; (c) 상기 연성 기판상에 화상 표시를 위한 소자를 형성하는 단계; 및 (d) 상기 소자가 형성된 연성 기판으로부터 5℃이하의 온도 조건하에서 상기 지지 기판을 분리하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 목적을 실현하기 위한 제2 특징에 따른 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법은, (a) 접착 물질이 도포된 제1 지지 기판상에 제1 연성 기판을 부착하여 화상 표시를 위한 제1 소자를 형성하는 단계; (b) 상기 접착 물질이 도포된 제2 지지 기판상에 제2 연성 기판을 부착하여 화상 표시를 위한 제2 소자를 형성하는 단계; (c) 상기 단계(a)에 의한 결과물의 제1 소자와 상기 단계(b)에 의한 결과물의 제2 소자가 대향하도록 합체하여 공간을 형성하는 단계; (d) 상기 단계(c)에 의해 형성된 공간에 액정을 주입하는 단계; 및 (e) 상기 단계(d)에 의한 결과물로부터 5℃ 이하의 온도 조건하에서 상기 제1 지지 기판과 상기 제2 지지 기판을 제거하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 접착 물질은 산성 유기 용매 및 염기성 유기 용매에 대하여 내화학성을 갖고, 10 내지 160℃ 온도하에서 접착력을 유지하며, 5℃ 이하의 온도에서 접착력을 상실하는 물질이다.
이러한, 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법에 의하면, 표시 장치를 양산하는 설비의 변형없이도 적용이 가능하고, 유연성을 가지면서 경박단소한 표시 장치를 제조할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 유연성을 갖는 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치(200)는 컬러 필터 기판(120), 어레이 기판(170), 스페이서(140) 및 액정층(180)을 포함한다.
컬러 필터 기판(120)은 제1 플라스틱 기판(100), 블랙 매트릭스(Black Matrix, 102), 컬러 필터(Color Filter, 104), 오버코팅층(Overcoating Layer, 106) 및 공통 전극층(Common Electrode, 108)을 포함한다.
어레이 기판(170)은 제2 플라스틱 기판(150), 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor,160), 게이트 절연막(162), 패시베이션막(164), 유기막(166) 및 화소 전극(168)을 포함한다. 여기서, 제1 플라스틱 기판(100) 및 제2 플라스틱 기판(150)은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아릴레이트(polyarylate)등의 물질로 형성된다. 상술한 물질로 형성된 플라스틱 기판은 유리 기판 보다 더 작은 무게를 갖기 때문에 이를 적용하는 액정 표시 장치는 더욱더 가벼워질 수 있을 뿐만 아니라 더 얇은 두께로 형성될 수 있다. 제1 플라스틱 기판(100) 및 제2 플라스틱 기판(150)의 두께는 대략 50 내지 250㎛이다.
블랙 매트릭스(102)는 제1 플라스틱 기판(100) 차광 영역에 배치되어 액정을 제어할 수 없는 영역을 통과하는 광을 차단하여 디스플레이되는 화면의 콘트라스트를 향상시키는 역할을 한다. 물론 상기한 블랙 매트릭스의 채용을 생략할 수도 있다.
스페이서(140)는 컬러 필터 기판(120)과 어레이 기판(170) 사이의 셀 갭이 일정하게 유지하는 역할을 한다. 상기 스페이서는 비드 스페이서와 컬럼 스페이서를 포함한다. 상기 비드 스페이서는 합성수지는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 형성되어 탄성(Elastic)을 가지고 있어, 상기 액정 표시 장치의 외부로부터의 충격 또는 상기 액정 표시 장치의 내부에서 발생되는 응력을 흡수한다.
컬러 필터(104)는 상기 블랙 매트릭스(102) 및 스페이서(140)가 형성된 제2 플라스틱 기판(100) 상에 형성되어 소정의 파장의 광만을 선택적으로 투과시킨다.
오버코팅층(106)은 상기 블랙 매트릭스(102), 컬러 필터(104)가 배치된 제2 플라스틱 기판(100) 상에 배치되어 블랙 매트릭스(102) 컬러 필터(104)에 의한 단차를 제거한다. 여기서 오버코팅층(106)은 투명한 재질의 유기막을 포함한다.
공통 전극층(108)은 상기 오버코팅층(106) 상에 배치되고, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide), ZO(Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 물질이다.
박막 트랜지스터(160)는 제2 플라스틱 기판(150) 상에 형성되며 소오스 전극(160a), 게이트 전극(160b), 드레인 전극(160c) 및 반도체층 패턴을 포함한다. 구동회로(도시되지 않음)는 데이터 전압을 출력하여 소오스 라인을 통해서 상기 소오스 전극(160a)에 전달하고, 선택 신호를 출력하여 게이트 라인을 통해서 상기 게이트 전극(160b)에 전달한다.
게이트 절연막(162)은 게이트 전극(160b)이 형성된 제2 플라스틱 기판(150)의 전면에 배치되어 상기 게이트 전극(160b)을 소오스 전극(160a) 및 드레인 전극(160c)과 전기적으로 절연한다. 상기 게이트 절연막(162)은 실리콘 질화물(SiNx)을 포함한다.
패시베이션막(164)은 박막 트랜지스터(160)가 형성된 제2 플라스틱 기판(150) 상에 배치되고, 드레인 전극(160c)의 일부를 노출하는 개구부를 포함한다. 패시베이션막(164)은 실리콘 질화물(SiNx)을 포함한다.
유기막(166)은 패시베이션막(164)의 전면에 배치되고, 드레인 전극(160c)의 일부를 노출하는 비어홀을 포함한다. 유기막(166)에 의해 액정층(180)의 두께가 조절된다. 유기막(166)은 상기 박막 트랜지스터 등이 배치되어 서로 다른 높이를 갖는 기판의 표면을 평탄화한다. 물론, 액정 표시 장치가 반사형이나 반사-투과형이라면 반사 효율을 향상시기키 위해 유기막의 표면은 서로 다른 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
화소 전극(168)은 상기 유기막(166) 상의 드레인 전극(160c)을 노출하는 개구부의 내면 상에 형성되어 드레인 전극(160c)과 전기적으로 연결된다. 상기 화소 전극(168)은 공통 전극층(106)과의 사이에 인가된 전압에 의해 상기 액정층(180) 내의 액정을 제어하여 광의 투과를 조절한다. 화소 전극(168)은 투명한 도전성 물질인 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(Zinc Oxide, ZO) 등을 포함한다.
도면에 도시하지 않았지만, 구동 회로는 박막 트랜지스터(160)를 통해서 상기 화소 전극(168)에 데이터 전압을 제공하여 상기 공통 전극층(106)과 화소 전극(168)의 사이에 전계를 형성한다.
액정층(180)은 컬러필터 기판(120)과 어레이 기판(170) 사이에 배치되어 씰런트(Sealant, 도시되지 않음)에 의해 밀봉된다. 액정층(180) 내의 액정은 수직 배향(Vertical Alignment, VA), 트위스트 배향(Twisted Nematic, TN), 엠티엔 배향(Mixed Twisted Nematic, MTN) 또는 호모지니우스(Homogeneous) 배향 모드로 배열된다. 여기서, 상기 액정을 배향하기 위하여 컬러필터 기판(120) 및 어레이 기판(170)의 표면에 배향막(도시되지 않음)을 배치하고, 상기 배향막의 표면을 일정한 방향으로 러빙(Rubbing)해야한다.
도 2a 내지 2e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유연성을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 공정 단면도들이다.
도 2a를 참조하면, 제1 지지체인 제1 유리 기판(80) 상에 접착물질(Bonding Matter;B)을 균일한 두께를 갖도록 도포한 후 제1 기판인 제1 플라스틱 기판(100)을 제1 유리 기판(80) 상에 부착한다.
이때, 제1 플라스틱 기판(100)을 제1 유리 기판(80) 상에 적층(라미네이션)할 경우 기포(공기 방울)가 발생되지 않도록 부착해야 한다. 부착시 플라스틱 기판과 유리 기판에 기포가 들어갈 경우 표시장치의 배선을 형성하는 고온의 공정시 점착력이 약화되어 유리 기판과 플라스틱 기판이 들뜨는 문제점이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
상기 접착물질은 산성/염기성 유기 용매에 대하여 내 화학성을 갖고, 10 내지 160℃온도에서 접착능력을 유지하며, 5℃ 이하의 온도에서 접착력이 상실되는 특성을 갖는 아크릴계 접착제이다. 본 실시예에서는 아트릴계 접착제가 양면도포된 접착 필름을 사용하였다.
도 2b를 참조하면, 제1 유리 기판(80)에 부착된 제1 플라스틱 기판(100) 상에 컬러필터(104), 블랙 매트릭스(102), 오버 코팅막(106), 공통전극(108)을 형성함으로서 제1 유리 기판(80) 상에 지지되는 컬러필터 기판(120)을 형성한다.
여기서, 컬러필터의 형성 방법을 상세히 나타내면, 먼저 적색(R)/녹색(G)/청색(B)컬러수지 중 적색을 띄는 컬러수지를 블랙 매트릭스(102)가 형성된 제1 플라스틱 기판(100)의 전면에 도포한 후 선택적으로 노광한 후 표시 영역에 적색(R) 컬러필터(104)를 형성한다.(이때, 색을 입히는 순서는 임의로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 순서로 정하여 설명한다). 이어서, 상기 적색 컬러필터(104)가 형성된 제1 플라스틱 기판(100)의 전면에 녹색 컬러수지를 도포한 후 선택적으로 노광하여, 녹색 컬러필터(104)를 형성한다. 연속하여, 상기 적색(R) 및 녹색(G) 컬러필터(104)가 형성된 제1 플라스틱 기판(100)의 전면에 청색(B) 컬러수지를 도포한 후 선택적으로 노광하여, 청색 컬러필터(104)를 형성한다.
이어서, 블랙 매트릭스(102) 및 컬러필터(104)상에 단차를 제거하는 오버 코팅막을 형성한 후 상기 컬러필터가 대응되는 오버 코팅막 상에 공통전극(108)을 형성한다.
이를 상세히 나타내면, 먼저 결과물 상에 소정의 두께를 갖는 공통전극막을 연속적으로 형성한다. 상기 공통전극막은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함한 투명 도전성 물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 형성된다. 식각 마스크를 적용하여 상기 블랙 매트릭스(102) 상에 존재하는 공통전극막을 식각하여 공통전극(108)을 형성한다.
그리고, 블랙 매트릭스(102)에 존재하는 스페이서(140)를 형성한다. 여기서, 스페이서(140)는 비드 스페이서이다.
도 2c를 참조하면, 제2 지지체인 제2 유리 기판(90) 상에 접착물질(B)을 균일한 두께를 갖도록 도포한 후 제2 기판인 제2 플라스틱 기판(150)을 유리 기판(90)상에 부착한다.
이때, 제2 플라스틱 기판(150)을 제2 유리 기판(90) 상에 부착할 경우 기포(공기 방울)가 발생되지 않도록 부착해야 하며, 상기 접착 물질은 위에서 상세히 설명하였기 때문에 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
도 2d를 참조하면, 제2 플라스틱 기판(150) 상에 스위칭 소자로 동작하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor;160), 게이트 절연막(162), 패시베이션막(164), 유기막(166) 및 화소 전극(168)을 형성함으로서 제2 유리 기판(90) 상에 지지되어 있는 어레이 기판(170)을 형성한다.
상기 어레이 기판을 형성 방법을 구체적으로 나타내면, 제2 플라스틱 기판(150) 상에 도전성 물질을 증착한다. 계속해서, 상기 도전성 물질의 일부를 식각하여 상기 게이트 전극(160b)을 형성한다. 이후에, 게이트 전극(160b)이 형성된 제2 플라스틱 기판(150)의 전면에 게이트 절연막(162)을 증착한다. 게이트 절연막(162)은 투명한 절연물질을 포함한다. 바람직하게는, 상기 게이트 절연막은 실리콘 질화막(SiNx)으로 형성된다.
계속해서, 아몰퍼스 실리콘 및 N+ 아몰퍼스 실리콘을 증착하고 식각하여 상기 게이트 전극(160b)에 대응하는 게이트 절연막(164)상에 반도체층(도시하지 안음)을 형성한다. 이어서, 상기 반도체층이 형성된 상기 게이트 절연막(162) 상에 도전성 물질을 증착한다. 이후에, 상기 도전성 물질의 일부를 식각하여 상기 소오스 전극(160a) 및 드레인 전극(160c)을 형성한다. 따라서, 소오스 전극(160a), 게이트 전극(160b), 드레인 전극(160c) 및 반도체층(도시하지 않음)을 포함하는 박막 트랜지스터(160)가 형성된다.
이어서, 박막 트랜지스터(160)가 형성된 제2 플라스틱 기판(150) 상에 투명한 절연물질을 증착하여 패시베이션막(164)을 형성한다. 바람직하게는, 상기 투명한 절연물질은 실리콘 질화물(SiNx)으로 형성된다. 이후에, 상기 패시베이션막의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(160c)의 일부를 노출하는 개구부를 형성한다. 이때, 상기 개구부는 유기막을 형성한 이후에 형성할 수 있다.
계속해서, 패시베이션막(164) 상에 유기물질을 도포하여 유기막(166)을 형성한다. 바람직하게는, 상기 유기물질은 포토레지스트(Photoresist) 성분을 포함한다.
이후에, 유기막(166)을 노광하고 현상하여 상기 드레인 전극(160c)의 일부가 개구된 유기막(166)을 형성한다. 이때, 상기 유기막의 상부 표면에 상기 오목부(도시되지 않음)와 볼록부(도시되지 않음)를 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 유기막(166) 및 패시베이션막(164) 상에 투명한 도전성 물질을 증착한다. 상기 투명한 도전성 물질은 ITO, IZO, ZO 등을 포함한다. 바람직하게는, 상기 투명한 도전성 물질은 ITO를 포함한다. 계속해서, 상기 투명한 도전성 물질의 일부를 식각하여 상기 화소영역 내에 화소 전극(168)을 형성한다.
이때, 유기막(166) 및 화소 전극(168) 상에 반사 전극(도시되지 않음)을 형성할 수도 있다.
도 2e를 참조하면, 이어서 상기 제1 유기 기판(80)에 부착되어 있는 컬러필터 기판(100)과 제2 유리 기판(90)에 부착되어 있는 어레이 기판을 대향하여 결합한 후 컬러필터 기판(120)과 어레이 기판(170) 사이에 액정층(180)을 주입한 후에 씰런트(도시되지 않음)에 의해 밀봉한다.
이때, 상기 씰런트가 형성된 컬러필터 기판(120) 또는 제2 어레이 기판(170) 상에 액정을 적하한 후에 컬러필터 기판(120) 및 어레이 기판(170)을 대향하여 결합하여 액정층(180)을 형성할 수도 있다.
이어서, 컬러필터 기판(120)을 지지하기 위해 부착된 제1 유리 기판(80) 및 어레이 기판(170)을 지지하기 위해 부착된 제2 유리 기판(90)을 저온의 공정 하에서 제거하여 유연한 특성을 갖는 액정 표시 패널을 형성한다.
이때, 상기 제1 유리 기판 및 제2 유리 기판의 제거는 5℃ 이하, 즉 0℃ 이하의 온도 하에서 3 내지 10분동안 방치한 후 제1 유리 기판과 및 제2 유리 기판을 잡아당기면, 상기 접착물질의 접착력 상실로 인해 제1 유리 기판과 제2 유리 기판이 손쉽게 분리된다. 이때, 상기 접착 부재는 제1 유리 기판(80) 및 제2 유리 기판(90)에 잔류하고 있어 플라스틱 기판의 오염을 초래하지 않는다.
즉, 비파괴적인 방식으로 플라스틱 기판들이 적용된 컬러 필터 기판과 어레이 기판으로부터 제거된 접착물질은 유기 용매를 사용하지 않고, 단지 저온 공정만으로 유리 기판의 표면으로부터 손쉽게 제거된다. 따라서, 유리 기판을 재 사용할 수 있다.
도 3a 내지 3g는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유연성을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 공정 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 제1 지지체인 제1 유리 기판(80) 상에 접착물질(Bonding Matter;B)을 균일한 두께를 갖도록 도포한 후 제1 플라스틱 기판(100)을 접착물질(B)이 도포된 제1유리 기판(80) 상에 부착한다.
이때, 제1 플라스틱 기판(100)을 제1 유리 기판(80) 상에 부착할 경우 기포(공기 방울)가 발생되지 않도록 부착해야 하며, 상기 접착물질은 산성/염기성 유기 용매에 대하여 내화학성을 갖고, 10 내지 160℃온도에서 접착능력을 유지하며, 5℃ 이하의 온도에서 접착력이 상실되는 특성을 갖는 아크릴계 접착제이다. 본 실시예에서는 아트릴계 접착제가 양면 도포된 접착 필름을 사용하였다.
도 3b를 참조하면, 제1 유리 기판(80)에 부착된 제1 플라스틱 기판(100) 상에 블랙 매트릭스(102), 공통전극(106)을 형성함으로서 제1 유리 기판(80) 상에 지지되는 컬러필터 기판(120)을 형성한다.
이를 상세히 나타내면, 먼저 컬러수지를 블랙 매트릭스(102)가 형성된 제1 플라스틱 기판(100)의 전면에 도포한 후 선택적으로 노광한 후 표시 영역에 컬러필터(104)를 형성한다. 이어서, 블랙 매트릭스(102) 및 컬러필터(104)상에 단차를 제거하는 오버 코팅막을 형성한 후 상기 컬러필터가 대응되는 오버 코팅막(106) 상에 공통전극(108)을 형성한다.
이를 상세히 나타내면, 먼저 결과물 상에 소정의 두께를 갖는 공통전극막을 연속적으로 형성한다. 상기 공통전극막은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함한 투명 도전성 물질 그룹 중 선택된 하나를 증착하여 형성된다. 식각 마스크를 적용하여 상기 블랙 매트릭스(102) 상에 존재하는 공통전극막을 식각하여 공통전극(108)을 형성한다. 이어서, 블랙 매트릭스(102)에 존재하는 스페이서(140)를 형성한다. 여기서, 스페이서(140)는 컬럼 스페이서이다.
도 3c를 참조하면, 상기 제1 유리 기판(80)의 제거는 5℃ 이하, 즉 0℃ 이하의 온도 하에서 3 내지 10분동안 방치한 후 제1 유리 기판을 잡아당기면, 상기 접착물질의 접착력 상실로 인해 제1 유리 기판이 플라스틱 기판으로부터 손쉽게 분리된다. 이때, 상기 접착 부재는 제1 유리 기판(80)에 잔류하고 있어 플라스틱 기판의 오염을 초래하지 않는다.
도 3d를 참조하면, 제2 지지체인 제2 유리 기판(90) 상에 접착물질(B)을 균일한 두께를 갖도록 도포한 후 제2 플라스틱 기판(150)을 접착물질이 도포된 제2 유리 기판(90)상에 부착한다.
이때, 제2 플라스틱 기판(150)을 제2 유리 기판(90) 상에 부착할 경우 기포(공기 방울)가 발생되지 않도록 부착해야 하며, 상기 접착물질은 산성/염기성 유기 용매에 대하여 내화학성을 갖고, 10 내지 160℃온도에서 접착능력을 유지하며, 5℃ 이하의 온도에서 접착력이 상실되는 특성을 갖는 아크릴계 접착제이다. 본 실시예에서는 아트릴계 접착제가 양면 도포된 접착 필름을 사용하였다.
도 3e를 참조하면, 제2 플라스틱 기판(150) 상에 스위칭 소자로 동작하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor;160), 게이트 절연막(162), 패시베이션막(164), 유기막(166) 및 화소 전극(168)을 형성함으로서 제2 유리 기판(90) 상에 지지되어 있는 어레이 기판(170)을 형성한다.
상기 어레이 기판을 형성 방법을 구체적으로 나타내면, 제2 플라스틱 기판(150) 상에 도전성 물질을 증착한다. 계속해서, 상기 도전성 물질의 일부를 식각하여 상기 게이트 전극(160b)을 형성한다. 이후에, 게이트 전극(160b)이 형성된 제2 플라스틱 기판(150)의 전면에 게이트 절연막(162)을 증착한다. 게이트 절연막(162)은 투명한 절연물질을 포함한다. 바람직하게는, 상기 게이트 절연막은 실리콘 질화막(SiNx)으로 형성된다.
계속해서, 아몰퍼스 실리콘 및 N+ 아몰퍼스 실리콘을 증착하고 식각하여 상기 게이트 전극(160b)에 대응하는 게이트 절연막(164)상에 반도체층(도시하지 안음)을 형성한다. 이어서, 상기 반도체층이 형성된 상기 게이트 절연막(162) 상에 도전성 물질을 증착한다. 이후에, 상기 도전성 물질의 일부를 식각하여 상기 소오스 전극(160a) 및 드레인 전극(160c)을 형성한다. 따라서, 소오스 전극(160a), 게이트 전극(160b), 드레인 전극(160c) 및 반도체층(도시하지 않음)을 포함하는 박막 트랜지스터(160)가 형성된다.
이어서, 박막 트랜지스터(160)가 형성된 제2 플라스틱 기판(150) 상에 투명한 절연물질을 증착하여 패시베이션막(164)을 형성한다. 바람직하게는, 상기 투명한 절연물질은 실리콘 질화물(SiNx)으로 형성된다. 이후에, 상기 패시베이션막의 일부를 제거하여 상기 드레인 전극(160c)의 일부를 노출하는 개구부를 형성한다. 이때, 상기 개구부는 유기막을 형성한 이후에 형성할 수 있다.
계속해서, 패시베이션막(164) 상에 유기막을 도포한 후 유기막을 노광 및 현상하여 상기 드레인 전극(160c)의 일부가 개구된 유기막(166)을 형성한다. 이때, 상기 유기막의 상부 표면에 상기 오목부(도시되지 않음)와 볼록부(도시되지 않음)를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 유기막(166)은 포토패턴(Photo pattern)이 가능한 광 투과성 물질이며, 액정 표시장치의 개구율과 휘도를 향상시키기 위해서 도포된다.
이어서, 유기막(166) 및 패시베이션막(164) 상에 투명한 도전성 물질을 증착한다. 상기 투명한 도전성 물질은 ITO, IZO, ZO 등을 포함한다. 바람직하게는, 상기 투명한 도전성 물질은 ITO를 포함한다. 계속해서, 상기 투명한 도전성 물질의 일부를 식각하여 상기 화소영역 내에 화소 전극(168)을 형성한다. 이때, 유기막(166) 및 화소 전극(168) 상에 반사 전극(도시되지 않음)을 형성할 수도 있다.
도 3f를 참조하면, 저온의 공정조건 하에서 제2 플라스틱 기판을 지지하기 위해 부착된 제2 유리 기판(90)을 제거하여 유연성을 갖는 어레이 기판(170)을 형성한다. 이때, 상기 저온의 공정 조건은 5℃ 이하의 온도를 갖는 공정 조건이며, 제2 유리 기판(90)의 제거는 접착물질의 접착력 상실로 인해 초래되고, 상기 접착 부재는 제2 유리 기판(90)에 잔류된다.
도 3g를 참조하면, 유연성을 갖는 컬러필터 기판(120)과 유연성을 갖는 어레이 기판(170)을 대향하여 결합한 후 컬러필터 기판(120)과 어레이 기판(170) 사이에 액정층(180)을 주입한 후에 씰런트(Sealant, 도시되지 않음)에 의해 밀봉한다.
이때, 상기 씰런트(도시되지 않음)이 형성된 대향 기판(120) 또는 어레이 기판(170) 상에 액정을 적하한 후에 컬러필터 기판(120) 및 어레이 기판(170) 을 대향하여 결합하여 액정층(180)을 형성함으로서 유연성을 갖는 액정 표시 패널을 형성하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 유리 기판 상에 부착된 플라스틱 기판을 컬러필터 기판 또는 어레이 기판으로 형성한 후 5℃이하의 온도에서 유리 기판을 용이하게 제거할 수 있기 때문에 두께가 작고, 가벼우며, 유연성을 갖는 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.
또한, 상술한 방법은 기존의 액정 표시 장치의 생산라인에 설비의 변경 없이 적용되므로 설비 투자 없이 상술한 특성을 갖는 액정 표시 장치를 형성할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 유연성을 갖는 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2a 내지 2e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유연성을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 공정 단면도들이다.
도 3a 내지 3g는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유연성을 갖는 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타내는 공정 단면도들이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
80 : 제1 유리 기판 90 : 제2 유리 기판
100 : 제1 플라스틱 기판 102 : 블랙 매트릭스
104 : 컬러필터 106 : 오버 코팅막
108 : 공통전극 140 : 스페이서
150 : 제2 플라스틱 기판 160 : 박막 트랜지스터
162 :게이트 절연막 164 : 패시베이션막
166 : 유기막 168 : 화소 전극
170 : 어레이 기판 180 : 액정층

Claims (12)

  1. (a) 지지 기판상에 접착 물질을 도포하는 단계;
    (b) 상기 접착 물질상에 연성 기판을 부착하는 단계;
    (c) 상기 연성 기판상에 화상 표시를 위한 소자를 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 소자가 형성된 연성 기판으로부터 5℃이하의 온도 조건하에서 상기 지지 기판을 분리하는 단계를 포함하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착 물질은 산성 유기 용매 및 염기성 유기 용매에 대하여 내화학성을 갖고, 10 내지 160℃ 온도하에서 접착력을 유지하며, 5℃ 이하의 온도에서 접착력을 상실하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계(d)는 3 내지 10분 동안 0℃ 이하의 온도 조건에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 소자는 박막 트랜지스터를 포함하고,
    상기 단계(c)에 의해 박막 트랜지스터 기판이 정의되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 소자는 색화소층을 포함하고,
    상기 단계(c)에 의해 컬러 필터 기판이 정의되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 지지 기판은 유리 기판 또는 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 연성 기판은 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  8. (a) 접착 물질이 도포된 제1 지지 기판상에 제1 연성 기판을 부착하여 화상 표시를 위한 제1 소자를 형성하는 단계;
    (b) 상기 접착 물질이 도포된 제2 지지 기판상에 제2 연성 기판을 부착하여 화상 표시를 위한 제2 소자를 형성하는 단계;
    (c) 상기 단계(a)에 의한 결과물의 제1 소자와 상기 단계(b)에 의한 결과물의 제2 소자가 대향하도록 합체하여 공간을 형성하는 단계;
    (d) 상기 단계(c)에 의해 형성된 공간에 액정을 주입하는 단계; 및
    (e) 상기 단계(d)에 의한 결과물로부터 5℃ 이하의 온도 조건하에서 상기 제1 지지 기판과 상기 제2 지지 기판을 제거하는 단계를 포함하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 접착 물질은 산성 유기 용매 및 염기성 유기 용매에 대하여 내화학성을 갖고, 10 내지 160℃ 온도하에서 접착력을 유지하며, 5℃ 이하의 온도에서 접착력을 상실하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)는 3 내지 10분 동안 0℃ 이하의 온도 조건에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1 소자는 박막 트랜지스터를 포함하고,
    상기 단계(a)에 의해 박막 트랜지스터 기판이 정의되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제2 소자는 색화소층을 포함하고,
    상기 단계(b)에 의해 컬러 필터 기판이 정의되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
KR1020030091751A 2003-12-16 2003-12-16 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법 KR20050060196A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030091751A KR20050060196A (ko) 2003-12-16 2003-12-16 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030091751A KR20050060196A (ko) 2003-12-16 2003-12-16 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050060196A true KR20050060196A (ko) 2005-06-22

Family

ID=37252932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030091751A KR20050060196A (ko) 2003-12-16 2003-12-16 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050060196A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8038820B2 (en) 2006-08-30 2011-10-18 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of stacking flexible substrate
KR101358385B1 (ko) * 2006-11-28 2014-02-05 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치의 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8038820B2 (en) 2006-08-30 2011-10-18 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of stacking flexible substrate
US8206536B2 (en) 2006-08-30 2012-06-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Method of stacking flexible substrate
KR101358385B1 (ko) * 2006-11-28 2014-02-05 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7266623B2 (ja) 液晶表示装置
US7872724B2 (en) Color filter substrate and liquid crystal display panel comprising the same
US7683993B2 (en) Liquid crystal display device
KR100452664B1 (ko) 액정 디스플레이 디바이스를 제조하는 방법
US5847793A (en) Liquid crystal display apparatus and fabrication process thereof
KR20050060196A (ko) 유연성을 갖는 표시 장치의 제조 방법
KR100841629B1 (ko) 횡전계모드 액정표시소자
KR100914777B1 (ko) 액정표시패널과 그의 제조방법 및 장치
JP2004077703A (ja) 液晶表示装置
JPH11305244A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination