KR20070042615A - 어레이 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

어레이 기판 및 이의 제조방법 Download PDF

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윤주선
박원상
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삼성전자주식회사
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Abstract

제조공정을 단순화시키기 위한 어레이 기판 및 이의 제조방법이 개시된다. 어레이 기판의 화소전극은 스위칭 소자 상부에 형성되고, 스위칭 소자에 전기적으로 연결된다. 절연막은 스위칭 소자와 화소전극 사이에 형성되고, 기판의 상부로부터 제공된 제1 광을 반사시키는 반사입자를 갖는다. 절연막은 일부가 제거되어 형성된 투과창을 갖는다. 따라서, 유기물질 내에 반사입자를 갖는 절연막에 의해 광을 투과 및 반사함에 따라 기존의 반사전극 및 마이크로렌즈가 불필요하므로, 제조공정을 단순화시킬 수 있다.

Description

어레이 기판 및 이의 제조방법{ARRAY SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 어레이 기판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 진주 반사구의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1에 도시된 어레이 기판의 일 실시예에 따른 제조공정을 나타낸 제조 단면도들이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1에 도시된 어레이 기판의 다른 실시예에 따른 제조공정을 나타낸 제조 단면도들이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 액정표시패널 200 : 어레이 기판
220 : 스위칭 소자 240 : 유기 절연막
242 : 유기 절연물질 244 : 진주 반사구
250 : 화소전극 260 : 게이트 전극패드
280 : 데이터 전극패드 300 : 컬러필터 기판
본 발명은 어레이 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조공정을 단순화시키기 위한 어레이 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 개발된 여러 가지 평판 디스플레이 장치 가운데 액정 표시 장치는 다른 디스플레이 장치에 비하여 얇고 가벼우며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있는 동시에 음극선관에 가까운 화상 표시가 가능하기 때문에 다양한 전자 장치에 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 액정 표시 장치는 제조가 용이하기 때문에 더욱 그 적용 범위가 확대되고 있다.
액정표시장치는 액정 셀의 배면에 위치한 백라이트 어셈블리로부터 제공된 광을 이용하여 화상을 표시하는 투과형 액정표시장치, 외부의 자연광을 이용하여 화상을 표시하는 반사형 액정표시장치, 그리고 실내나 외부 광원이 존재하지 않는 어두운 곳에서는 백라이트 어셈블리로부터의 광을 이용하여 디스플레이하는 투과 표시모드로 작동하고 실외의 고조도 환경에서는 외부의 자연광을 반사시켜 디스플레이하는 반사 표시모드로 작동하는 반투과형 액정표시장치로 구분된다.
상기 반사형 액정표시장치 및 반투과형 액정표시장치는 상기 자연광의 반사량을 증가시키고, 시야각을 향상시키기 위한 다수의 마이크로렌즈를 포함한다. 상기 마이크로렌즈는 유기막의 증착, 노광 및 현상과 반사 금속막 증착 등의 여러 공정을 통해 형성된다.
따라서, 반사형 액정표시장치 및 반투과형 액정표시장치의 제조공정을 단순화시키고자 하는 소비자의 욕구를 충족시킬 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제조공정을 단순화시키기 위한 어레이 기판을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 어레이 기판을 제조하기 위한 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 어레이 기판을 갖는 액정표시장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어레이 기판은 스위칭 소자, 화소전극 및 절연막을 포함한다. 상기 화소전극은 상기 스위칭 소자 상부에 형성되고, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된다. 상기 절연막은 상기 스위칭 소자와 상기 화소전극 사이에 형성되고, 상기 기판의 상부로부터 제공된 제1 광을 반사시키는 반사입자를 갖는다. 이때, 상기 절연막은 일부가 제거되어 상기 기판의 하부로부터 제공되는 제2 광을 투과시키는 투과창을 갖는다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 기판 상의 표시영역에 스위칭 소자를 형성하고, 상기 기판의 상부로부터 제공된 제1 광을 반사시키는 반사입자를 갖는 절연막을 상기 스위칭 소자 상부에 형성한다. 이어, 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되는 화소전극을 상기 절연막 상부에 형성한다.
이러한 어레이 기판 및 이의 제조방법에 따르면, 유기물질 내에 반사입자를 갖는 절연막에 의해 광을 투과 및 반사함에 따라 기존의 반사전극 및 마이크로렌즈 가 불필요하므로, 제조공정을 단순화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시장치를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 어레이 기판을 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널(100) 및 액정표시패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(도시되지 않음)를 포함한다.
여기서, 액정표시패널(100)은 어레이 기판(200), 어레이 기판(200)과 대향하여 배치된 컬러필터 기판(300) 및 어레이 기판(200)과 컬러필터 기판(300) 사이에 형성된 액정층(400)으로 이루어진다.
상기 액정표시패널(100)은 영상이 표시되는 표시영역(DA), 표시영역(DA)의 제1 변에 위치하는 제1 주변영역(PA1) 및 표시영역(DA)의 제2 변에 위치하는 제2 주변영역(PA2)으로 구분된다.
상기 표시영역(DA)에는 제1 방향(D1)으로 연장된 다수의 게이트 라인(GL)과 제1 방향(D1)에 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장된 다수의 데이터 라인(DL)에 의해 다수의 화소영역이 정의된다.
상기 어레이 기판(200)은 제1 절연기판(210) 상의 상기 화소영역에 대응하여 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)(220), 보호막(230), 유기 절연막(240) 및 화소전극(250)을 포함한다.
상기 TFT(220)는 게이트 전극(221), 게이트 절연막(222), 반도체층(223), 오믹 콘택층(224), 소오스 전극(225) 및 드레인 전극(226)을 포함한다. 상기 게이트 전극(221)은 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결되고, 소오스 전극(225)은 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되며, 드레인 전극(226)은 화소전극(250)과 전기적으로 연결된다.
상기 게이트 절연막(222)은 게이트 전극(221)이 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 형성된다. 상기 게이트 절연막(222)은 예를 들어, 실리콘 질화막(SiNx)으로 이루어진다. 상기 반도체층(223) 및 오믹 콘택층(224)은 게이트 절연막(222) 상에 순차적으로 형성된다. 상기 반도체층(223)은 비정질 실리콘(amorphous Silicon)으로 이루어지고, 오믹 콘택층(224)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘(n+ amorphous Silicon)으로 이루어진다. 상기 오믹 콘택층(224)은 일부가 제거되어 반도체층(223)을 부분적으로 노출시킨다.
또한, 보호막(230) 및 유기 절연막(240)은 TFT(220)가 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 순차적으로 형성된다. 상기 보호막(230) 및 유기 절연막(240)은 TFT(220)의 드레인 전극(226)을 부분적으로 노출시키는 콘택홀(245)을 갖는다. 즉, 드레인 전극(226)을 노출시키기 위하여 보호막(230) 및 유기 절연막(240)이 부분적으로 제거된다.
상기 화소전극(250)은 유기 절연막(240) 상에 형성되어, 상기 백라이트 어셈블리로부터 발생하여 제1 절연기판(210)을 통해 입사하는 제1 광(L1)을 투과한다. 또한, 화소전극(250)은 콘택홀(245)을 통해 TFT(220)의 드레인 전극(226)과 전기적 으로 연결된다.
상기 유기 절연막(240)은 유기물질(242) 및 진주(Pearl) 반사구(244)로 이루어진다. 즉, 유기 절연막(240)은 유기물질(242) 내에 진주 반사구(244)가 혼합된 혼합물로 형성된다.
상기 유기물질(242)은 광에 의해 성질이 변하는 감광성 유기물질로 이루어지거나 또는 광에 의해 성질이 변하지 않는 비감광성 유기물질로 이루어진다. 또한, 진주 반사구(244)는 피착색물에 진주 광택의 무지개채색 또는 금속성의 느낌을 주기 위해서 사용되는 특수한 광학적 효과가 있는 재료이다.
도 3은 도 1에 도시된 진주 반사구의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 진주 반사구(244)는 규산염(MICA)(244a) 및 산화물 코팅층(244b)으로 이루어진다. 이때, 진주 반사구(244)의 직경(d)은 약 0.1 내지 5㎛이다. 또한, 진주 반사구(244)의 표면 굴절률은 약 1 내지 2이다.
상기 산화물 코팅층(244b)은 산화 티탄(TiO2), 산화 알루미늄(Al2O3) 또는 산화 주석(SnO2)으로 이루어진다. 이때, 산화물 코팅층(244b)은 산화 티탄(TiO2), 산화 알루미늄(Al2O3) 또는 산화 주석(SnO2) 중 하나의 물질이 규산염(244a)의 표면에 코팅되어 형성된다.
상기한 구조의 진주 반사구(244)는 규산염(244a)과 산화물 코팅층(244b)의 굴절률 차이에 의해 광을 반사시킨다. 이때, 진주 반사구(244)의 직경이 작을수록, 표면 굴절률이 클수록 상기 광의 반사율이 증가된다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 유기 절연막(240)은 진주 반사구(244)에 의해 컬러필터 기판(300)을 통해 외부로부터 입사되는 제2 광(L2)을 반사한다. 상기 유기 절연막(240)은 부분적으로 제거되어 형성된 투과창(500)을 갖는다. 상기 투과창(500)은 콘택홀(245) 형성시 동일 공정에서 형성된다. 또한, 투과창(500)에는 화소전극(250)이 형성된다.
여기서, 투과창(500)에 의해 유기 절연막(240)이 제거되어 보호막(230)이 부분적으로 노출된 영역은 투과 영역이고, 유기 절연막(240)이 존재하는 영역은 반사영역이다. 상기 투과 영역은 투과창(500)을 통해 상기 백라이트 어셈블리로부터 발생된 제1 광(L1)을 투과함에 따라 영상을 표시하는 영역이고, 상기 반사 영역은 유기 절연막(240)의 진주 반사구(244)에 의해 컬러필터 기판(300)을 통해 외부로부터 입사된 제2 광(L2)을 반사시킴에 따라 영상을 표시하는 영역이다.
이처럼, 투과창(500)을 통해 제1 광(L1)이 투과되고, 진주 반사구(244)에 의해 제2 광(L2)이 반사됨에 따라 유기 절연막(240)은 광의 투과 및 반사 기능을 수행하므로, 반투과막으로 칭할 수 있다.
상기 제1 주변영역(PA1)에는 게이트 라인(GL)으로부터 연장되고, 게이트 라인(GL) 보다 넓은 폭을 갖는 게이트 전극패드(260)가 형성된다. 또한, 제1 주변영역(PA1)에는 게이트 전극패드(260)를 부분적으로 노출시키는 제1 비아홀(265)이 형성된다. 상기 제1 비아홀(265)은 게이트 전극패드(260) 상부의 게이트 절연막(221), 보호막(230) 및 유기 절연막(240)이 제거되어 형성된다.
상기 게이트 전극패드(260) 상부에는 제1 비아홀(265)을 통해 게이트 전극패 드(260)와 전기적으로 연결되는 제1 투명전극(270)이 형성된다. 상기 제1 투명전극(270)은 화소전극(250) 형성시 동일 공정에서 동일 물질로 형성된다.
상기 제2 주변영역(PA2)에는 데이터 라인(DL)으로부터 연장되고, 데이터 라인(DL) 보다 넓은 폭을 갖는 데이터 전극패드(280)가 형성된다. 또한, 제2 주변영역(PA2)에는 데이터 전극패드(280)를 부분적으로 노출시키는 제2 비아홀(285)이 형성된다. 상기 제2 비아홀(285)은 데이터 전극패드(280) 상부의 보호막(230) 및 유기 절연막(240)이 제거되어 형성된다.
상기 데이터 전극패드(280) 상부에는 제2 비아홀(285)을 통해 데이터 전극패드(280)와 전기적으로 연결되는 제2 투명전극(290)이 형성된다. 상기 제2 투명전극(290)은 화소전극(250) 형성시 동일 공정에서 동일 물질로 형성된다.
상기한 구성의 게이트 전극패드(260) 및 데이터 전극패드(280)는 이방성 도전필름(ACF)(도시되지 않음)을 통해 연성인쇄회로기판(도시되지 않음)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 게이트 전극패드(260) 및 데이터 전극패드(280)는 상기 연성인쇄회로기판으로부터 입력된 게이트 신호 및 데이터 신호를 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)으로 각각 출력한다.
한편, 컬러필터 기판(300)은 제2 절연기판(310) 상에 형성된 차광막(320), 컬러필터(330) 및 공통전극(340)을 포함한다. 상기 컬러필터(330)는 R,G,B 색화소로 이루어지고, 차광막(320)은 상기 R,G,B 색화소들 사이에서 매트릭스 형태로 형성되어 상기 R,G,B 색화소들 사이로 상기 광이 누설되는 것을 차단한다. 또한, 공통전극(340)은 어레이 기판(200) 상에 형성된 화소전극(250)에 대향하는 전극이다.
상기한 구성을 갖는 본 실시예는 유기 절연막(240) 내의 진주 반사구(244)에 의해 제2 광(L2)의 반사가 이루어지므로, 기존의 반사전극이 불필요하다. 또한, 본 실시예는 진주 반사구(244)에서 광의 산란 및 간섭 현상에 의해 제2 광(L2)의 반사랑이 증가하고, 시야각이 향상된다. 따라서, 상기한 기능을 수행하기 위한 마이크로렌즈가 불필요하다.
도 4a 내지 도 4d는 도 1에 도시된 어레이 기판의 일 실시예에 따른 제조공정을 나타낸 제조 단면도들이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 절연기판(210) 상에 제1 금속막(미도시)을 증착한 후 패터닝하여 게이트 전극(221) 및 게이트 전극패드(260)를 형성한다. 상기 게이트 전극(221)은 표시영역(DA)에 대응하도록 형성되고, 게이트 전극패드(260)는 제1 주변영역(PA1)에 대응하도록 형성된다.
이어, 게이트 전극(221) 및 게이트 전극패드(260)가 형성된 제1 절연기판(210)의 전면에 실리콘 질화막을 증착하여 게이트 절연막(222)을 형성한다. 상기 게이트 절연막(222) 상에 비정질 실리콘 및 n형 비정질 실리콘을 차례로 증착하여 반도체층(223) 및 오믹 콘택층(224)을 차례로 형성한다.
상기 결과물의 전면에 제2 금속막(미도시)을 증착한 후 패터닝하여 표시영역(DA)에 대응하도록 소오스 전극(225) 및 드레인 전극(226)을 형성한다. 이때, 제2 주변영역(PA1)에 대응하도록 데이터 전극패드(280)도 형성한다.
이로써, 제1 절연기판(210) 상의 표시영역(DA)에는 게이트 전극(221), 반도체층(223), 오믹 콘택층(224), 소오스 전극(225) 및 드레인 전극(226)을 포함하는 TFT(220)가 형성된다. 또한, 제1 주변영역(PA1)에는 게이트 전극패드(260)가 형성되고, 제2 주변영역(PA2)에는 데이터 전극패드(280)가 형성된다.
도 4b를 참조하면, TFT(220), 게이트 전극패드(260) 및 데이터 전극패드(280)가 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 보호막(230)을 형성한다. 이어, 보호막(230)이 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 감광성을 갖는 유기물질(242) 내에 진주 반사구(244)가 혼합된 혼합물질을 스핀 코팅 방법이나 슬릿 코팅 방법을 통하여 도포함에 따라 유기 절연막(240)을 형성한다. 이때, 유기 절연막(240)은 표시영역(DA), 제1 및 제2 주변영역(PA1,PA2)에 형성된다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 유기 절연막(240) 상에는 소정의 패턴이 형성되어 있는 마스크(600)가 형성된다. 이때, 마스크(600)는 콘택홀(245)을 형성하기 위한 제1 개구부(610), 투과창(500)을 형성하기 위한 제2 개구부(620), 제1 비아홀(265)을 형성하기 위한 제3 개구부(630) 및 제2 비아홀(285)을 형성하기 위한 제4 개구부(640)를 갖는다.
이어, 유기 절연막(240)을 마스크(600)에 의해 노광한 후 소정의 현상액을 이용하여 현상된다. 이때, 유기 절연막(240)은 감광성을 가지므로, 노광된 영역이 현상된다. 따라서, 제1 개구부(610)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240)과 보호막(230)의 일부가 제거되어 드레인 전극(226)을 노출시키는 콘택홀(245)이 형성된다. 상기 제2 개구부(620)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240)이 부분적으로 제거되어 보호막(230)을 노출시키는 투과창(500)이 형성된다. 상기 제3 개구부(630)에 대응하는 영역에서 유기막(240), 보호막(230) 및 게이트 절연막(222)의 일부가 제거되어 게이트 전극패드(260)를 노출시키는 제1 비아홀(265)이 형성된다. 상기 제4 개구부(640)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240) 및 보호막(230)의 일부가 제거되어 데이터 전극패드(280)를 노출시키는 제2 비아홀(285)이 형성된다.
도 4d를 참조하면, 콘택홀(245), 투과창(500), 제1 및 제2 비아홀(265,285)이 형성된 제1 절연기판(210) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막을 균일한 두께로 증착한 후 패터닝한다. 이에 의해 표시영역(DA)에 화소전극(250)이 형성되고, 제1 주변영역(DA)에 제1 투명전극(270)이 형성되며, 제2 주변영역(PA2)에 제2 투명전극(290)이 형성된다. 이로써, 어레이 기판(100)이 완성된다.
여기서, 화소전극(250)은 콘택홀(245)을 통해 드레인 전극(225)과 접속된다. 이때, 투과창(500)에도 화소전극(250)이 형성된다. 상기 제1 투명전극(270)은 제1 비아홀(265)을 통해 게이트 전극패드(260)와 접속되고, 제2 투명전극(290)은 제2 비아홀(285)을 통해 데이터 전극패드(280)와 접속된다.
이와 같은 제조공정을 통해 완성된 어레이 기판(200)은 유기 절연막(240)의 진주 반사구(244)에 의해 외부광인 제2 광(L2)을 반사시킨다. 따라서, 기존의 반사전극 형성을 위한 공정이 불필요하다. 또한, 진주 반사구(244)는 광의 산란 및 간섭 현상에 의해 제2 광(L2)을 반사시킴에 따라 광의 반사량이 증가하고, 시야각이 향상되므로, 기존의 마이크로렌즈 형성을 위한 공정이 불필요하다. 이로 인해, 어레이 기판의 제조공정이 단순화된다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1에 도시된 어레이 기판의 다른 실시예에 따른 제조공정을 나타낸 제조 단면도들이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 절연기판(210) 상의 표시영역(DA)에 스위칭 소자(220)를 형성하고, 제1 및 제2 주변영역(PA1.PA2)에 게이트 전극패드(260) 및 데이터 전극패드(280)를 각각 형성한다.
상기 TFT(220), 게이트 전극패드(260) 및 데이터 전극패드(280)가 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 보호막(230)을 형성한다. 상기 보호막(230)이 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 비감광성을 갖는 유기물질(242) 내에 진주 반사구(244)가 혼합된 혼합물질을 스핀 코팅 방법이나 슬릿 코팅 방법을 통하여 도포함에 따라 유기 절연막(240)을 형성한다. 이때, 유기 절연막(240)은 표시영역(DA), 제1 및 제2 주변영역(PA1,PA2)에 형성된다.
이어, 유기 절연막(240)이 형성된 제1 절연기판(210) 전면에 감광성을 갖는 포토레지스트층(700)을 형성한다.
도 5b를 참조하면, 포토레지스트층(700) 상에는 소정의 패턴이 형성되어 있는 마스크(800)가 형성된다. 이때, 마스크(800)는 콘택홀(245)을 형성하기 위한 제1 개구부(810), 투과창(500)을 형성하기 위한 제2 개구부(820), 제1 비아홀(265)을 형성하기 위한 제3 개구부(830) 및 제2 비아홀(285)을 형성하기 위한 제4 개구부(840)를 갖는다.
이어, 포토레지스트층(700)을 마스크(800)에 의해 노광한 후 소정의 현상액을 이용하여 현상된다. 따라서, 제1 내지 제4 개구부(810)에 대응하는 영역에서 포토레지스트층(700)이 부분적으로 제거됨에 따라 패터닝된다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트층(700)을 마스크로 이용 하여 소정의 식각 가스에 의한 건식 식각을 수행한다. 이때, 상기 식각 가스는 불화 유황(SF6), 산소(O2) 가스 및 질소(N2) 가스로 이루어진다.
상기 건식 식각에 의해 제1 개구부(810)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240) 및 보호막(230)이 제거되어 콘택홀(245)이 형성되고, 제2 개구부(820)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240)이 제거되어 투과창(500)이 형성된다. 또한, 건식 식각에 의해 제3 개구부(830)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240), 보호막(230) 및 게이트 절연막(222)이 제거되어 제1 비아홀(265)이 형성된다. 상기 제4 개구부(840)에 대응하는 영역에서 유기 절연막(240) 및 보호막(230)이 제거되어 제2 비아홀(285)이 형성된다.
이어, 패터닝된 포토레지스트층(700)을 제거한 후 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막을 균일한 두께로 증착한 후 패터닝한다. 이에 의해 도 4d에서와 같이, 표시영역(DA)에 화소전극(250)이 형성되고, 제1 주변영역(DA)에 제1 투명전극(270)이 형성되며, 제2 주변영역(PA2)에 제2 투명전극(290)이 형성된다. 이로써, 어레이 기판(100)이 완성된다.
상기의 본 실시예는 제1 광(L1)을 투과시키는 투과영역을 갖는 반투과형 액정표시장치를 예로 들어 설명하였으나, 반사형 액정표시장치에도 적용될 있다. 즉, 반사형 액정표시장치는 유기 절연막(240)에 투과창(500)이 형성되지 않고, 유기 절연막(240) 내의 진주 반사구(244)에 의해 제2 광(L2)을 반사시키는 반사영역만을 갖는다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 유기물질 내에 진주 반사구가 혼합된 혼합물에 의해 유기 절연막을 형성한다. 상기 유기 절연막은 투과창을 갖는다.
그러므로, 유기 절연막은 투과창을 통해 내부광인 제1 광을 투과시키고, 진주 반사구에 의해 외부광인 제2 광을 반사시킨다.
따라서, 본 발명은 제2 광을 반사시키기 위한 기존의 반사전극이 불필요하다. 또한, 본 발명은 유기 절연막 내의 진주 반사구에 의해 제2 광의 반사량을 증가시키고, 시야각이 향상됨에 따라 기존의 마이크로렌즈가 불필요하다. 이로인해, 반사전극 및 마이크로렌즈 형성을 위한 제조공정이 불필요하므로, 제조공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 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.

Claims (20)

  1. 기판 상의 표시영역에 형성된 스위칭 소자;
    상기 스위칭 소자 상부에 형성되고, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 화소전극; 및
    상기 스위칭 소자와 상기 화소전극 사이에 형성되고, 상기 기판의 상부로부터 제공된 제1 광을 반사시키는 반사입자를 갖는 절연막을 포함하는 어레이 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절연막은 감광성 유기물질에 상기 반사입자가 혼합된 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 절연막은 비감광성 유기물질에 상기 반사입자가 혼합된 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반사입자는 규산염 입자 및 상기 규산염 입자 표면에 코팅된 금속 산화물 코팅층으로 형성된 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 금속 산화물은 산화티탄(TiO2), 산화 알루미늄(Al2O3) 및 산화 주석(SnO2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 반사입자의 직경은 0.1 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  7. 제1항에 있어서, 상기 반사입자의 표면 굴절율은 1 내지 2인 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 절연막은 일부가 제거되어 상기 기판의 하부로부터 제공되는 제2 광을 투과시키는 투과창을 갖는 것을 특징으로 하는 어레이 기판.
  9. 기판 상의 표시영역에 스위칭 소자를 형성하는 단계;
    상기 기판의 상부로부터 제공된 제1 광을 반사시키는 반사입자를 갖는 절연막을 상기 스위칭 소자 상부에 형성하는 단계; 및
    상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결되는 화소전극을 상기 절연막 상부에 형성하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는
    감광성 유기물질에 상기 반사입자가 혼합된 혼합물을 상기 스위칭 소자 상부에 증착하는 단계; 및
    소정의 마스크에 의해 증착된 상기 혼합물을 노광하는 단계; 및
    상기 혼합물을 현상하여 상기 스위칭 소자를 부분적으로 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는 상기 콘택홀 형성과 동시에 상기 기판의 하부로부터 제공되는 제2 광을 투과시키는 투과창을 형성하는 단계를 더 포함하는 어레이 기판의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는
    비감광성 유기물질에 상기 반사입자가 혼합된 혼합물을 상기 스위칭 소자 상부에 증착하는 단계;
    상기 증착된 상기 혼합물 상부에 포토레지스트를 증착하는 단계;
    소정의 마스크에 의해 포토레지스트를 패터닝하는 단계;
    상기 패터닝된 포토레지스트를 이용하여 상기 혼합물을 식각하여 상기 스위칭 소자를 부분적으로 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 패터닝된 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 어레이 기판의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 절연막을 형성하는 단계는 상기 콘택홀 형성과 동시에 상기 기판의 하부로부터 제공되는 제2 광을 투과시키는 투과창을 형성하는 단계를 더 포함하는 어레이 기판의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 반사입자는 규산염 입자 및 상기 규산염 입자 표면에 코팅된 금속 산화물 코팅층으로 형성된 것을 특징으로 하는 어레이 기판의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 금속 산화물은 산화티탄(TiO2), 산화 알루미늄(Al2O3) 및 산화 주석(SnO2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 어레이 기판의 제조방법.
  16. 컬러필터 기판;
    상기 컬러필터 기판에 대향하고, 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자 상부에 형성되고, 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 화소전극 및 상기 스위칭 소자와 상기 화소전극 사이에 형성되고, 하부로부터 제공된 제1 광을 투과시키는 투과창을 가지고, 상기 컬러필터 기판을 통해 제공된 제2 광을 반사시키는 반사입자를 갖는 절연막으로 이루어진 어레이 기판;
    상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층; 및
    상기 어레이 기판 하부에 형성되어 상기 제1 광을 제공하는 광 발생장치를 포함하는 액정표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 절연막은 감광성 유기물질에 상기 반사입자가 혼합된 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 절연막은 비감광성 유기물질에 상기 반사입자가 혼합된 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 반사입자는 규산염 입자 및 상기 규산염 입자 표면에 코팅된 금속 산화물 코팅층으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 금속 산화물은 산화티탄(TiO2), 산화 알루미늄(Al2O3) 및 산화 주석(SnO2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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