KR20060088616A - 액정 표시 패널의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 반사영역 및 투과영역을 포함하는 화소영역을 갖는 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법에 관한 것으로서, 절연기판 상에 게이트 전극을 포함한 게이트 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 위의 게이트 절연막 상에 액티브 패턴을 형성하는 단계와; 상기 액티브 패턴 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선을 포함한 상기 절연기판 상에 고분자 물질을 재질로 만들어진 유기막을 코팅하는 단계와; 상기 유기막을 소정의 패턴이 형성된 몰드로 찍어서 표면에 다수의 엠보싱이 형성된 유기막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 제조과정에서 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있도록 개선된 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법을 제공할 수 있게 된다.
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 요부 단면도,
도 2a 내지 도 2e는 도 1의 액정 표시 패널을 제조하는 각 단계를 순서대로 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 요부 단면도,
도 4a 밍 도 4b는 도 3의 액정 표시 패널을 제조하는 각 단계를 순서대로 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 절연기판 121 : 게이트 전극
123 : 게이트 라인 130 : 게이트 절연막
140 : 반도체층 161 : 소스 전극
162 : 드레인 전극 170 : 보호막
180 : 화소 전극 185 : 반사 전극
191 : 유기막 패턴 800 : 몰드
본 발명은, 액정 표시 패널의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제조과정에서 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있는 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법에 관한 것이다.
액정 표시 패널은 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 상기 전극에 전압을 인가하여 상기 액정층의 액정 분자들을 재배열시켜 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 장치이다. 상기 두 장의 기판에는 각각 전극이 형성되며, 각 전극에 인가되는 전압을 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터가 두 장의 기판 중 어느 하나의 기판에 형성된다.
액정 표시 패널은 백라이트와 같은 광원을 이용하여 화상을 표시하는 투과형과 자연광을 이용한 반사형으로 구분된다. 반사형 액정 표시 패널의 경우 이용할 수 있는 외부 광원이 존재하지 않으면 사용할 수 없는 문제점이 있으며, 투과형 액정 표시 패널의 경우 건물 밖 등 주위의 조도가 높은 곳에서는 표시소자 자체의 내장 광원, 즉 백라이트의 밝기가 태양광과 같은 외부 광에 비해 현저히 낮기 때문에 밝기가 어둡게 보여 콘트라스트가 낮아지게 되고, 시인성이 저하되어 표시특성이 매우 나빠지는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 액정을 구동하여 화상을 형성하기 위한 화소 영역을 투과 영역과 반사 영역으로 나눔으로써, 실내나 외부 광원이 존재하니 않는 어두운 곳에서는 백라이트와 같은 내장 광원을 이용하여 디스플레이하는 투과 표시모드로 작동하고 실외의 높은 조도 환경에서는 외부의 입사광을 반사시켜 디스플레 이하는 반사 표시모드로 작동하는 반투과형 액정 표시 패널이 개발되어 사용되고 있다.
그러나, 반투과형 액정 표시 패널은 화소 영역을 투과 영역과 반사 영역으로 나누어 형성하여야하고, 반사 영역에는 반사효율을 높이기 위해 엠보싱을 형성하여야하므로 제조공정이 복잡해지게 된다. 박막 트랜지스터가 형성된 기판을 제조하는 데 있어서 투과형의 경우 통상 4 ~ 5매의 마스크가 필요하지만 반투과형의 경우 7 ~ 8매의 마스크가 사용된다. 이러한 마스크 수의 증가는 제조비용의 증가에 크게 영향을 미치므로 생산효율이 저하되는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제조과정에서 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있도록 개선된 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 반사영역 및 투과영역을 포함하는 화소영역을 갖는 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법에 있어서, 절연기판 상에 게이트 전극을 포함한 게이트 배선을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 전극 위의 게이트 절연막 상에 액티브 패턴을 형성하는 단계와; 상기 액티브 패턴 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한 데이터 배선을 형성하는 단계와; 상기 데이터 배선을 포함한 상기 절연기판 상에 고분자 물질을 재질로 만들어진 유기막을 코팅하는 단계와; 상기 유기막을 소정의 패턴이 형성된 몰드로 찍어서 표면에 다수의 엠보싱이 형성된 유기막 패턴을 형성하는 단 계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 유기막에 사용되는 고분자 물질은 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 중에서 적어도 하나를 포함하여 만들어진 것이 바람직하다.
그리고, 상기 몰드는 PDMS(Polydimethylsiloxane)를 재질로 하여 만들어진 것이 바람직하다.
여기서, 엠보싱이 형성되지 않은 상기 유기막 상의 상기 반사영역에 반사 전극을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 반사 전극은 상기 유기막과 함께 상기 몰드에 찍혀서 다수의 엠보싱이 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 몰드를 사용하여 상기 유기막 및 상기 반사 전극에 엠보싱을 형성하는 과정에서 상기 유기막은 유리 전이 온도 이상으로 가열되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 데이터 배선과 상기 유기막 사이에 마련되는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 보호막은 상기 드레인 전극의 일부를 드러내는 접촉구멍을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 접촉구멍을 통해 상기 드레인 전극과 연결되며 상기 보호막과 상기 유기막 사이에 마련되는 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유기막 패턴은 상기 투과영역에 형성된 투과홀을 포함하는 것 이 바람직하다.
여기서, 상기 반사 전극은 상기 투과홀에서 상기 화소 전극과 연결되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 투과홀은 상기 유기막 및 상기 반사 전극에 엠보싱을 형성하는 단계에서 함께 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 유기막 패턴 위에 형성된 화소 전극을 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유기막 패턴은 상기 드레인 전극을 노출시키도록 형성된 접촉구멍을 더 포함하며, 상기 화소 전극은 상기 접촉구멍을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화소 전극 상의 상기 반사영역에 형성된 반사 전극을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 액정 표시 패널의 제조방법에 의해, 몰드를 사용한 소프트 몰딩(soft molding)법을 이용하여 제조과정에서 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있게 된다.
이하에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 첨부도면에서는, 비정질 실리콘(a-Si) 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 반투과형 액정 표시 패널이 개략적으로 도시되어 있다.
또한, 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 액정 표시 패널에 대해 먼저 설명하면 다음과 같다.
반투과형 액정 표시 패널은 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등의 절연성 재질을 포함하여 만들어진 절연기판(110) 상에 다수의 게이트 라인(123)이 형성되며, 게이트 라인(123)은 일부가 분기되어 게이트 전극(121)을 이루고, 게이트 라인(123)의 일단에는 게이트 패드(미도시)가 형성된다. 이러한 게이트 라인(123), 게이트 전극(121) 및 게이트 패드(미도시) 등을 모두 포함하여 게이트 배선이라 한다.
이러한 게이트 배선(121, 123)은 각 금속 또는 합금의 단점을 보완하고 원하는 물성을 얻기 위해 다중층으로 형성될 수 있다. 즉, 접합용 금속과 배선용 금속으로 이루어진 다중층으로 형성될 수 있다. 일예로, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 하부층으로 사용하고 크롬, 몰리브덴, 몰리브덴-텅스텐 또는 몰리브덴-텅스텐 나이트라이드를 상부층으로 사용하는 이중층으로 형성하는 것이다. 이는 하부층으로 배선저항에 의한 신호저항을 막기 위해 비저항이 작은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하고, 상부층으로 화학약품에 의한 내식성이 약하며 쉽게 산화되어 단선이 발생되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 단점을 보완하기 위해 화학약품에 대한 내식성이 강한 크롬, 몰리브덴, 몰리브덴-텅스텐 또는 몰리브덴-텅스텐 나이트라이드를 사용하는 것이다. 근래에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 등이 배선재료로 각광받고 있다.
게이트 배선(121, 123) 위에는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연 막(130)이 형성되어 게이트 배선을 덮는다.
그리고, 게이트 전극(121)이 위치한 게이트 절연막(130) 상에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 따위의 반도체로 이루어진 반도체층(140)과 n형 불순물이 고농도 도핑된 n+ 수소화 비정질 실리콘으로 이루어진 저항성 접촉층(151, 152)이 순차적으로 형성된다. 여기서, 저항성 접촉층(151, 152)은 게이트 전극(121)을 중심으로 양쪽으로 분리되어 있다.
저항성 접촉층(151, 152) 위에는 데이터 배선(161, 162)이 형성된다. 또한, 이러한 데이터 배선은, 게이트 배선과 마찬가지로, 각 금속 또는 합금의 단점을 보완하고 원하는 물성을 얻기 위해 다중층으로 형성될 수 있다.일반적으로, 데이터 배선은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo)의 3중층으로 형성된다.
데이터 배선은 게이트 라인(123)과 교차되는 데이터 라인(미도시), 데이터 라인(미도시)에서 분기된 박막 트랜지스터의 소스 전극(161) 및 데이터선(미도시)의 단부에 연결되어 있으며 외부로부터의 화상신호를 인가받아 데이터 라인에 전달하는 데이터 패드(미도시)와, 소스 전극(161)과 분리되어 게이트 전극(121) 또는 박막 트랜지스터의 채널영역(E)에 대하여 소스 전극(161)의 반대쪽에 위치하는 박막 트랜지스터의 드레인 전극(162)을 포함한다.
여기서, 저항성 접촉층(151, 152)은 그 하부의 반도체층(140)과 그 상부의 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)의 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 하게 된다.
데이터 배선 위에는 감광성 물질로 이루어진 보호막(170)이 형성된다. 보호 막(170)은 질화규소(SiNx), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O막 또는 a-Si:C:F막(저유전율 CVD막) 및 아크릴계 유기 절연막 등으로 이루어진다. 보호막(170)에는 박막 트랜지스터(10)의 드레인 전극(162) 또는 경우에 따라서 소스 전극(161)의 일부분을 노출시키기 위한 접촉구멍(171)이 형성된다.
보호막(170) 위에는 화소 전극(180)이 형성된다. 화소 전극(180)은 ITO 또는 IZO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어지며, 접촉구멍(171)을 통해 드레인 전극(162)과 물리적ㅇ 전기적으로 연결되어 신호 정보를 전달받는다. 화소 전극(180)은 또한 이웃하는 게이트 라인(120) 및 데이터 라인(미도시)과 중첩되어 개구율을 높이고 있으나, 중첩되지 않을 수도 있다.
화소 전극(180) 위에는 표면에 엠보싱이 형성된 유기막 패턴(191)이 형성된다. 유기막 패턴(191)은 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 중에서 적어도 하나를 포함한 고분자 물질을 재질로 하여 만들어진다. 또한, 유기막 패턴(191)은 투과영역에 투과홀(195)이 더 형성된다. 유기막 패턴(191)의 반사영역 위에는 반사 전극(185)이 형성되며, 반사 전극(185)은 투과홀(195)에서 화소 전극(180)과 연결된다. 반사 전극(185)은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 고반사율을 갖는 재질로 만들어지며, 물성을 향상시키기 위해 다중막으로 형성될 수 있다. 일예로, 몰리브덴(Mo)을 하부층으로 하고 알루미늄(Al)을 상부층으로 하는 2중층으로 형성될 수 있다.
도 2a 내지 도 2e의 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따라 도 1에서 도시된 구조를 갖는 액정 표시 패널의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2a에서 도시된 바와 같이, 유리 또는 세라믹 등과 같은 절연물질로 이루어진 절연기판(110) 상에 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴 텅스텐(MoW) 등의 금속으로 게이트 금속층을 증착한 후, 패터닝하여 게이트 라인(123), 게이트 라인(123)으로부터 분기되는 게이트 전극(121) 및 게이트 라인(123)의 단부에 형성된 게이트 패드(미도시)를 형성한다. 이 과정에서 첫 번째로 마스크를 사용하게 된다. 이어서, 게이트 전극(121)을 포함하는 절연기판(110)의 전면에 실리콘 질화물을 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD) 방법으로 증착하여 게이트 절연막(130)을 형성한 후, 게이트 절연막(130) 상에 비정질 실리콘막 및 도핑된 비정질 실리콘막을 플라즈마 화학 기상 증착 방법으로 순차적으로 증착한 후, 상기한 막들을 패터닝하여 게이트 전극(121) 윗부분의 게이트 절연막(130) 상에 반도체층(140) 및 분리되지 않은 저항성 접촉층(150)을 형성한다. 이 과정에서 두 번째로 마스크를 사용하게 된다.
다음, 도 2b에서 도시된 바와 같이, 상기 결과물의 전면에 몰리브덴(Mo) 금속막, 알루미늄(Al) 금속막, 몰리브덴(Mo) 금속막의 3중층을 증착한 후, 감광막 패턴을 이용한 식각 공정으로 데이터 배선(161, 162)을 형성한다. 이 과정에서 세 번째로 마스크를 사용하게 된다. 이어, 데이터 배선 즉, 소스 전극(161) 및 드레인 전극(162)을 마스크로 하여 게이트 전극(121) 상의 저항성 접촉층(150), 즉 박막 트랜지스터의 채널영역의 저항성 접촉층(150)을 식각하여 분리(151, 152)한다.
다음, 도 2c에 도시된 바와 같이, 데이터 배선(161, 162) 위에는 보호막(170)을 형성한다. 이 보호막(170)은 질화규소(SiNx), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)방법에 의하여 증착된 a-Si:C:O막 또는 a-Si:C:F막(저유전율 CVD막) 및 감광성 화합물을 포함하는 아크릴계 유기막 등으로 형성된다. 그리고, 보호막(170)에는 마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 통해 드레인 전극(162)의 적어도 일부를 드러내기 위한 접촉구멍을 형성한다. 이 과정에서 네 번째로 마스크를 사용하게 된다. 이어서, 400Å 내지 500Å 두께의 ITO층 또는 IZO층을 증착하고 사진 식각하여, 접촉구멍을 통해 드레인 전극(162)과 연결된 화소 전극(180)을 형성한다. 이 과정에서 다섯 번째로 마스크를 사용하게 된다.
여기서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 실시예에서는 화소 전극(180)을 형성하는 공정까지 총 5매의 마스크가 사용되었으나, 공지된 방법에 의해 반도체층(140), 저항성 접촉층(151, 152) 및 데이터 배선(161, 162)을 1매의 마스크를 사용하여 모두 형성할 수도 있다. 이에, 화소 전극(180)을 형성하는 공정까지 총 4매의 마스크를 사용하여 형성할 수도 있다.
다음, 도 2d에서 도시된 바와 같이, 화소 전극(180) 위를 덮는 유기막(190)을 코팅한다. 유기막(190)은 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 중에서 적어도 하나를 포함한 고분자 물질을 재질로 만들어진다. 유기막(190) 위에는 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 고반사율의 금속막을 증착한 다음 패터닝하여 투과영역에 개구부를 갖는 반사 전극(185)을 형성한다. 이 과정에서 여섯 번째로 마스크를 사용하게 된다.
다음, 도 2e에서 도시된 바와 같이, PDMS(Polydimethylsiloxane)를 재질로 하여 만들어진 소정의 패턴이 형성된 몰드(800)로 유기막(190) 및 반사 전극(185)을 가압하여 엠보싱(embossing)이 형성된 유기막 패턴(191)을 형성한다. 이와 같이, 몰드(800)를 사용하여 유기막(190)에 엠보싱을 형성하는 것은 버클링(buckling) 현상과 소프트 몰딩(soft molding) 기술을 이용한 것이다.
버클링(buckling) 현상은 금속과 무기물의 계면에 응력이 축적되면 분리되어 떨어지는 박리현상이 일어나며, 금속과 유기물의 계면에 응력이 가해지면 고분자 물질의 유동으로 인해 형상이 변하며 금속 역시 유기물의 형상에 따라 변하게 되는 현상을 말한다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서와 같이, 금속과 유기물의 계면에 응력이 작용하면 파동형태의 표면 주름이 야기된다.
소프트 몰딩 기술은 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 등과 같은 고분자 물질을 PDMS(Polydimethylsiloxane)과 같은 재질로 하여 만들어지며 소정의 패턴이 형성된 몰드(800)를 사용하여 가압하면서 접촉시키면 몰드(800)는 접촉하고 있는 고분자 물질내의 용매 성분을 흡수하게 되고, 몰드(800)를 제거하면 용매가 제거된 고분자 물질이 몰드에 형성된 패턴에 따른 형상을 갖게 되는 것을 말한다. 여기서, 소프트 몰딩 기술을 이용할 경우 일부 불필요한 잔막이 남을 수 있으며, 이러한 잔막은 애싱(ashing) 공정을 통해 제거할 수 있다.
이러한, 소프트 몰딩 기술과 버클링 현상을 이용하여, 도 2e에 도시된 바와 같이, 마스크를 사용하지 않고 엠보싱이 형성된 유기막 패턴(191) 및 반사 전극(185)을 형성할 수 있게 된다. 여기까지, 총 5 ~ 6매의 마스크를 사용하게 되어, 종래의 제조방법에 대비하여 사용되는 마스크의 수를 대략 1 ~ 2매 정도 절감할 수 있게 된다.
이와 같은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조방법의 작용 및 효과를 살펴보면, 마스크를 사용하지 않고 소정의 패턴이 형성된 몰드(800)를 사용하여 엠보싱이 형성된 유기막 패턴(191) 및 반사 전극(185)을 형성함으로써, 생산효율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 유기막 패턴(191)을 마스크를 사용한 포토 공정으로 형성하지 않고 몰드를 사용하여 형성하므로, 비교적 고가의 재질인 감광성 유기물질을 사용하지 않고도 형성할 수 있어 생산효율을 더욱 향상시킬 수 있는 장점도 있다. 그리고, 반드시 감광성 유기물질을 사용해야 한다는 제약이 없으므로 비교적 투과율이 높은 재질을 사용할 수 있어 유기막 패턴(191)의 광투과율도 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조방법을 살펴본다.
도 3을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 액정 표시 패널에 대해 먼저 설명하면 다음과 같다. 여기서, 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널이 포함하는 절연기판(110)과, 절연기판(110) 상에 형성된 게이트 배선(121), 게이트 배선(121) 위를 덮는 게이트 절연막(130), 그 위에 형성된 반도체층(140) 및 저항성 접촉층(151, 152) 그리고 데이터 배선(161, 162)은 전술한 제1 실시예와 동일하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 액정 표시 패널은 데 이터 배선(161, 162) 위에 유기막 패턴(191)이 형성된다. 유기막 패턴(191)은 표면에 형성된 엠보싱과 드레인 전극의 일부를 노출시키는 접촉구멍(195)을 갖는다. 유기막 패턴(191)은 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 중에서 적어도 하나를 포함한 고분자 물질을 재질로 하여 만들어진다.
유기막 패턴(191) 위에는 ITO 또는 IZO(indium tin oxide) 따위의 투명한 도전 물질로 만들어진 화소 전극(180)이 형성된다. 그리고, 화소 전극(180) 위에는 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 고반사율의 금속막으로 형성된 반사 전극(185)이 형성된다. 반사 전극(185)은 투과영역에 형성된 개구부를 갖는다. 여기서, 반사 전극(185)은 물성을 향상시키기 위해 다중막으로 형성될 수 있다. 일예로, 물성을 향상시키기 위해 다중막으로 형성될 수 있다. 일예로, 몰리브덴(Mo)을 하부층으로 하고 알루미늄(Al)을 상부층으로 하는 2중층으로 형성될 수 있다.
도 4a 및 도 4b의 도면을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따라 도 3에서 도시된 구조를 갖는 액정 표시 패널의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 절연기판(110) 상에 형성된 게이트 배선(121), 게이트 배선(121) 위를 덮는 게이트 절연막(130), 그 위에 형성된 반도체층(140) 및 저항성 접촉층(151, 152) 그리고 데이터 배선(161, 162)을 형성하는 과정은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조방법과 동일하다. 여기까지 3 ~ 4매의 마스크가 사용된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조방법은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 데이터 배선(161, 162) 위에 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 등과 같은 고분자 물질로 이루어진 유기막(190)을 코팅한다.
다음, 도 4b에서 도시된 바와 같이, PDMS(Polydimethylsiloxane)과 같은 재질로 하여 만들어지며 소정의 패턴이 형성된 몰드(800)를 사용하여 유기막(190)을 가압하면서 접촉시키면 몰드(800)는 접촉하고 있는 유기막(190)내의 용매 성분을 흡수하게 되고, 몰드(800)를 제거하면 용매가 제거된 유기막(900)이 몰드에 형성된 패턴에 따른 형상을 갖게 된다. 이에, 접촉구멍(195)과 엠보싱이 형성된 유기막 패턴(191)이 형성된다. 여기서, 유기막 패턴(191)에 일부 불필요한 잔막이 남을 수 있으며, 이러한 잔막은 추가의 애싱(ashing)공정을 통해 제거할 수 있다.
마지막으로, 앞에 도 3에서 도시된 바와 같이, 유기막 패턴(191) 위에 화소 전극(180)을 형성하고, 그 위에 다시 반사 전극(185)을 형성한다. 이 과정에서서 각각 마스크가 사용되어 총 2매의 마스크가 추가된다. 여기서, 화소 전극(180)은 접촉구멍(195)을 통해 드레인 전극(162)과 연결되며, 반사 전극(185)은 투과영역에 개구부가 형성된다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조방법에 따르면, 총 5 ~ 6매의 마스크가 사용되어 종래의 액정 표시 패널의 제조방법에 대비하여 사용되는 마스크의 수를 대략 1 ~ 2매 정도 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 모든 종류의 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법에 사용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 액정 표시 패널의 제조과정에서 사용되는 마스크의 수를 줄일 수 있게 된다.
Claims (14)
- 반사영역 및 투과영역을 포함하는 화소영역을 갖는 반투과형 액정 표시 패널의 제조방법에 있어서,절연기판 상에 게이트 전극을 포함한 게이트 배선을 형성하는 단계와;상기 게이트 배선을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계와;상기 게이트 전극 위의 게이트 절연막 상에 액티브 패턴을 형성하는 단계와;상기 액티브 패턴 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한 데이터 배선을 형성하는 단계와;상기 데이터 배선을 포함한 상기 절연기판 상에 고분자 물질을 재질로 만들어진 유기막을 코팅하는 단계와;상기 유기막을 소정의 패턴이 형성된 몰드로 찍어서 표면에 다수의 엠보싱이 형성된 유기막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 유기막에 사용되는 고분자 물질은 폴리스틸렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 BCB(benzocyclobutane) 중에서 적어도 하나를 포함하여 만들어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 몰드는 PDMS(Polydimethylsiloxane)를 재질로 하여 만들어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,엠보싱이 형성되지 않은 상기 유기막 상의 상기 반사영역에 반사 전극을 형성하는 단계를 더 포함하며,상기 반사 전극은 상기 유기막과 함께 상기 몰드에 찍혀서 다수의 엠보싱이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제4항에 있어서,상기 몰드를 사용하여 상기 유기막 및 상기 반사 전극에 엠보싱을 형성하는 과정에서 상기 유기막은 유리 전이 온도 이상으로 가열되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제4항에 있어서,상기 데이터 배선과 상기 유기막 사이에 마련되는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제6항에 있어서,상기 보호막은 상기 드레인 전극의 일부를 드러내는 접촉구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제7항에 있어서,상기 접촉구멍을 통해 상기 드레인 전극과 연결되며 상기 보호막과 상기 유기막 사이에 마련되는 화소 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제8항에 있어서,상기 유기막 패턴은 상기 투과영역에 형성된 투과홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제9항에 있어서,상기 반사 전극은 상기 투과홀에서 상기 화소 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제9항에 있어서,상기 투과홀은 상기 유기막 및 상기 반사 전극에 엠보싱을 형성하는 단계에서 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 유기막 패턴 위에 형성된 화소 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제12항에 있어서,상기 유기막 패턴은 상기 드레인 전극을 노출시키도록 형성된 접촉구멍을 더 포함하며, 상기 화소 전극은 상기 접촉구멍을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
- 제12항에 있어서,상기 화소 전극 상의 상기 반사영역에 형성된 반사 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| US7790532B2 (en) | 2008-02-15 | 2010-09-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing thin film transistor substrate |
| US9454035B2 (en) | 2012-11-05 | 2016-09-27 | Japan Display Inc. | Transflective display device, electronic apparatus, and method of driving transflective display device |
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2005
- 2005-02-02 KR KR1020050009523A patent/KR20060088616A/ko not_active Application Discontinuation
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