KR20070112901A - 표시 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

제조 원가를 절감하기 위한 표시 기판 및 이의 제조 방법이 개시된다. 표시 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 배선들을 포함하는 게이트 패턴을 형성하고게이트 패턴이 형성된 기판 상에 절연막을 형성하고, 절연막 상에 순차적으로 적층된 제1 금속층 및 제2 금속층을 포함하는 소스 금속층을 형성하고, 소스 금속층을 패터닝하여, 게이트 배선들과 교차하여 화소부를 정의하는 소스 배선들 및 화소부의 일부 영역에 대응하는 반사 전극 패턴을 포함하는 소스 패턴을 형성하고, 반사 전극 패턴의 제2 금속층을 식각하여, 제1 금속층을 노출시키는 반사 전극을 형성하고, 반사 전극이 형성된 상기 화소부에 투명 전극을 형성한다. 이에 따라, 반사 전극을 형성하기 위한 별도의 노광마스크 및 사진-식각 공정을 생략할 수 있으므로 제조 원가를 절감할 수 있다.

반투과, 반사 전극 , LTPS

Description

표시 기판 및 이의 제조 방법{DISPLAY SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3a 내지 3j는 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 제조 공정도들이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 투명 기판 120 : 보호막

PS : 폴리실리콘 박막 130 : 채널층

132 : 채널부 134 : 오믹 콘택부

140 : 제1 절연막 150 : 게이트 전극

160 : 제2 절연막 170a : 제1 금속층

170b : 제2 금속층 170c : 제3 금속층

172 : 소스 전극 174 : 드레인 전극

RE : 반사 전극 180 : 패시베이션막

190 : 유기 절연층 PE : 투명 전극

본 발명은 표시 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 원가를 절감하기 위한 표시 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 광의 이용 방법에 따라서 투과형 액정표시장치(transmissive LCD), 반사형 액정표시장치(reflective LCD) 및 반투과형 액정표시장치(reflective-transmissive LCD)로 구분된다.

반투과형 액정표시장치는 배면광 및 외부광에 의해 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널로 배면광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다. 액정표시패널은 복수의 단위화소들이 정의된 표시 기판과 상기 표시 기판과 결합하여 액정층을 수용하는 대향 기판을 포함한다. 각 단위화소는 배면광을 이용하여 영상을 표시하는 투과 영역과, 반사 전극을 통해 외부광을 반사시켜 영상을 표시하는 반사 영역을 포함한다. 일례로, 상기 표시 기판은 스위칭 소자가 형성된 베이스 기판 상에 각 화소부에 대응하여 상기 스위칭 소자와 접촉하는 투명 전극을 형성하고, 상기 반사 영역에 대응하여 상기 투명 전극 상에 반사 전극을 추가적으로 형성한다. 따라서, 반투과형 표시 기판의 제조 공정에는 상기 반사 전극 형성 공정에서 별도의 사진-식각 공정이 수행되므로, 투과형 표시 기판 보다 제조 공정이 추가되는 단점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제조 공정을 단순화하고, 제조 원가를 절감하기 위한 표시 기판을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 실시예에 따른 표시 기판은, 게이트 패턴과, 절연막과, 소스 패턴과, 반사 전극 및 투명 전극을 포함한다.

상기 게이트 패턴은 게이트 배선들을 포함한다. 상기 절연막은 상기 게이트 패턴 상에 형성된다. 상기 소스 패턴은 상기 절연막 상에 형성되고, 순차적으로 적층된 제1 금속층 및 제2 금속층을 포함하며, 상기 게이트 배선들과 교차하여 화소부를 정의하는 소스 배선들을 포함한다. 상기 반사 전극은 상기 화소부의 일부 영역에 대응하여 상기 절연막 상에 형성되며, 상기 제1 금속층을 노출시킨다. 상기 투명 전극은 상기 화소부에 대응하여 상기 반사 전극 상에 형성된다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 배선들을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 게이트 패턴이 형성된 기판 상에 절연막을 형성하는 단계와, 상기 절연막 상에 순차적으로 적층된 제1 금속층 및 제2 금속층을 포함하는 소스 금속층을 형성하는 단계와, 상기 소스 금속층을 패터닝하여, 상기 게이트 배선들과 교차하여 화소부를 정의하는 소스 배선들 및 상기 화소부의 일부 영역에 대응하는 반사 전극 패턴을 포함하는 소스 패턴을 형성하는 단계와, 상기 반사 전극 패턴의 제2 금속층을 식각하여, 상기 제1 금속층을 노출시키는 반사 전극을 형성하는 단계 및 상기 반사 전극이 형성된 상기 화소부에 투명 전극을 형성하는 단계를 포함한다.

이러한 표시 기판 및 이의 제조 방법에 의하면, 반사 전극 형성을 위한 별도의 노광 마스크 및 사진-식각 공정을 생략할 수 있으므로, 표시 기판의 제조 원가를 절감할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판의 평면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 내지 도 2을 참조하면, 상기 표시 기판(100)은 투명 기판(110), 보호막(120), 게이트 배선(GL), 소스 배선(DL), 스위칭 소자(TFT), 반사 전극(RE), 패시베이션막(160), 유기 절연막(170) 및 투명 전극(PE)을 포함한다.

투명 기판(110) 상에는 상기 보호막(120)이 형성된다. 상기 보호막(120)은 일례로, 산화 실리콘(SiOx)으로 이루어진다. 상기 보호막(120)은 표시 기판의 제조 공정 중에 투명 기판(110)내 이물질이 후술하는 채널층(130)으로 침투하는 것을 방지하는 기능을 한다.

상기 보호막(120) 상에는 제1 방향으로 연장된 복수의 게이트 배선(GL)들과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 복수의 소스 배선(DL)들에 의해 복수의 화소부(P)들이 정의된다.

각 화소부(P)에는 스위칭 소자(TFT), 스토리지 공통배선(STL), 반사 전극(RE), 패시베이션막(160) 및 투명 전극(PE)이 형성된다.

상기 스위칭 소자(TFT)는 상기 게이트 배선(GL)과 소스 배선(DL)으로부터 연 결되어 상기 게이트 배선(GL)과 소스 배선(DL)의 교차부에 형성되며, 채널층(130), 제1 절연막(140), 게이트 전극(150), 제2 절연막(160), 소스 전극(172) 및 드레인 전극(174)을 포함한다.

상기 채널층(130)은 상기 보호막(120)상에 형성되며, 다결정 실리콘(Poly silicon)으로 이루어진 채널부(132)와, 다결정 실리콘 내에 n형 불순물이 주입된 오믹 콘택부(134)를 포함한다. 이때, 상기 오믹 콘택부(134)는 상기 채널부(132)를 중심으로 상기 채널부의 일측부 및 타측부에 형성된다. 한편, 상기 오믹 콘택부(134)는 n형 불순물이 고농도로 주입된 n+ 영역과 상기 n형 불순물이 저농도로 주입된 n- 영역을 포함하도록 형성할 수도 있다.

상기 제1 절연막(140)은 상기 채널층(130)이 형성된 상기 보호막(120)상에 형성되며, 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)으로 형성된다. 상기 제1 절연막(140) 내에는 상기 채널부(132)의 일측부 및 타측부에 형성된 상기 오믹 콘택부(134)를 노출시키는 제1 및 제2 콘택홀(CH1,CH2)이 형성된다.

상기 제1 절연막(140) 상에는 상기 게이트 배선(GL)으로부터 연결되며, 상기 채널부(132)에 대응하는 게이트 전극(150)이 형성된다. 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 게이트 전극(150)을 포함하는 게이트 패턴은 예를 들면, 크롬, 알루미늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 티타튬, 텅스텐, 구리, 은 등의 금속 또는 이들의 합금등으로 형성될 수 있으며, 물리적 성질이 다른 두 개 이상의 층으로 형성될 수 있다.

상기 게이트 전극(150)이 형성된 상기 제1 절연막(140) 상에는 제2 절연막(160)이 형성된다. 상기 제2 절연막(160)은 상기 제1 절연막(140)과 마찬가지로 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)으로 형성할 수 있으며, 상기 제1 절연막(140)에 형성된 제1 및 제2 콘택홀(CH1,CH2)이 연장되어 상기 오믹 콘택부(134)를 노출시킨다.

상기 제2 절연막(160) 상에는 상기 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 채널부(132)의 일측부에 형성된 오믹 콘택부(134)와 접촉하는 소스 전극(172) 및 상기 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 채널부(132)의 타측부에 형성된 오믹 콘택부(134)와 접촉하는 드레인 전극(174)이 형성된다. 상기 소스 전극은(172) 상기 소스 배선(DL)으로부터 연결되어 형성된다. 상기 드레인 전극(174)은 상기 소스 전극(172)으로부터 소정 간격 이격되어 형성된다.

상기 소스 배선(DL), 소스 전극(172) 및 드레인 전극(174)을 포함하는 소스 패턴은 제1 금속층(170a), 제2 금속층(170b) 및 제3 금속층(170c)이 순차적으로 적층된 구조로 형성된다.

상기 제2 금속층(170b)은 배선의 본래 기능인 전기 신호의 통로 역할을 수행 하는 층으로, 배선 저항을 감소시키기 위하여 저저항 금속으로 형성한다. 또한, 상기 제2 금속층(170b)은 후술하는 반사 전극(RE)의 표면으로 노출되는 층이므로, 반사율이 우수한 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 일례로, 상기 제2 금속층(170b))은, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금으로 형성된다.

상기 제1 금속층(170a)은 상기 소스 패턴과 상기 제2 절연막(160)과의 접착력을 향상시키고, 상기 제2 금속층(170b)으로 상기 채널층(130)의 실리콘(Si)이 확산되는 것을 방지하며, 고온에서 상기 제2 금속층(170b)에 발생할 수 있는 힐 록(Hillock) 현상을 억제하기 위하여 형성하는 층이다. 상기 제1 금속층(170a)은 일례로, 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴(Mo)으로 형성된다.

상기 제3 금속층(170c)은 상기 제2 금속층(170b)을 보호하고, 상기 제2 금속층(170b)과 투명 전극(PE)간의 접촉 저항을 감소시키기 위하여 형성하는 층으로, 상기 투명 전극(PE)과의 접촉 저항이 낮은 금속으로 형성한다. 일례로, 상기 제3 금속층(170c)은 티타늄 또는 몰리브덴으로 형성된다.

상기 반사 전극(RE)은 상기 드레인 전극(174)으로부터 연결되어 형성되며, 상기 화소부(P)내에 반사 영역(RA)을 정의한다. 상기 화소부(P) 내에 상기 반사 전극(RE)이 형성되지 않은 영역에는 배면광이 투과하는 투과 영역(TA)이 정의된다. 상기 반사 전극(RE)은 상기 소스 배선(DL), 소스 전극(172) 및 드레인 전극(174)과 마찬가지로 상기 소스 패턴으로 형성된다. 이때, 상기 반사 전극(RE)은 상기 제3 금속층(170c)이 제거되어 상기 제1 금속층(170a)과 상기 제2 금속층(170b)이 적층된 구조로 형성된다. 이에 따라, 상기 반사 영역(RA)으로 제공된 외부광은 반사율이 우수한 상기 제2 금속층(170b)을 통해 반사된다.

상기 패시베이션막(180)은 상기 소스 패턴이 형성된 제2 절연막(160) 상에 형성된다. 상기 패시베이션막(180)은 질화 실리콘 또는 산화 실리콘으로 형성된다.

상기 패시베이션막(180) 상에는 상기 유기 절연막(190)이 형성된다. 상기 유기 절연막(190)은 투명한 재질의 감광성 유기 조성물로 형성되며, 상기 스위칭 소자(TFT) 및 배선들이 형성된 표시 기판(100)을 평탄화 시킨다.

상기 유기 절연막(190)과 상기 패시베이션막(180) 내에는 상기 드레인 전 극(174)의 일부를 노출시키는 제3 콘택홀(CH3)이 형성된다.

한편, 상기 패시베이션막(180)과, 상기 유기 절연막(190)중의 어느 하나는 생략될 수도 있으며, 상기 유기 절연막(190)은 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA)에서 두께가 상이하게 형성될 수도 있다.

상기 투명 전극(PE)은 상기 화소부(P)에 대응하여 상기 유기 절연막(190) 상에 형성되며, 상기 제3 콘택홀(CH3)을 통해 상기 드레인 전극(174)과 접촉한다. 이에 따라, 상기 투명 전극(PE) 에는 상기 소스 배선(DL)으로부터 전달된 화소 전압이 인가된다. 상기 투명 전극(PE)은 광이 투과할 수 있는 투명한 도전성 물질인 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide),a-ITO(Amorphous Indium Tin Oxide)등으로 형성할 수 있으며, 사진-식각 공정에 의해 각 화소부(P)에 대응하도록 패터닝(patterning)된다.

한편, 상기 표시 기판(100)은 스토리지 공통배선(STL)을 더 포함한다. 상기 스토리지 공통배선(STL)은 상기 게이트 패턴으로 형성되며, 상기 게이트 배선(GL)들 사이에서 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 스토리지 공통배선(STL)은 상기 반사 전극(RE)과의 사이에 형성된 상기 제2 절연막(160)을 유전체로 하여 전기장을 발생시킨다. 이에 따라, 상기 스토리지 공통배선(STL)과 상기 반사 전극(RE) 사이에는 한 프레임 동안의 화소 전압이 충전된다.

도 3a 내지 3j는 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 제조 공정도들이다.

도 3a를 참조하면, 투명 기판(110) 상에 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Deposition)방법으로 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx)으로 이 루어진 보호막(120)을 증착한다. 상기 보호막(120) 상에는 상기 화학 기상 증착 방법으로 비정질 실리콘(Amorphous silicon,a-Si:H) 박막을 형성한다.

한편, 화학 기상 증착 방법에 의해 형성된 비정질 실리콘 박막에는 많은 양의 수소가 포함되어 있으므로, 상기 비정질 실리콘 박막의 형성 후에는 탈수소(Dehydrogenation) 공정을 진행한다. 수소의 함량이 적은 저압 화학 기상 증착(Low pressure chemical vapor deposition)방법으로 상기 비정질 실리콘 박막을 형성한 경우, 상기 탈수소 공정은 생략될 수도 있다.

이어서, 별도의 레이저 발생 장치를 이용하여 상기 비정질 실리콘 박막을 결정화시키는 레이저 어닐링 공정을 수행한다. 상기 별도의 레이저 발생 장치는 일례로, 단파장, 고출력 및 고효율의 레이저빔을 발생시키는 엑시머 레이저를 이용할 수 있다.

상기 결정화 공정을 통해, 상기 보호막(120) 상에는 다결정 실리콘(Poly Silicon)박막(PS)이 형성된다.

도 1 및 도 3b를 참조하면, 사진-식각 공정으로 상기 다결정 실리콘 박막(PS)을 패터닝하여 각 화소부(P) 내에 채널층(130)을 형성한다. 이어서, 상기 채널층(130)이 형성된 투명 기판(110) 상에 산화 실리콘(SiOx)으로 이루어진 제1 절연막(140)을 형성한다. 상기 제1 절연막(140)은 상기 화학 기상 증착 방법으로 형성할 수 있다.

계속해서, 상기 제1 절연막(140)상에 금속층을 형성하고, 사진-식각 공정으로 패터닝하여 게이트 배선(GL), 게이트 전극(150) 및 스토리지 공통배선(STL)을 포함하는 게이트 패턴을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극(120)은 상기 채널층(130)보다 작은 면적으로 형성되며, 상기 채널층(130)의 중앙부에 대응하여 형성된다.

도 3c를 참조하면, 상기 게이트 전극(150)을 마스크로 이용하여 상기 채널층(150)에 n 형 이온을 도핑한다. 이에 따라, 상기 게이트 전극(120)에 대응하는 상기 채널층(130)에는 다결정 실리콘으로 이루어진 채널부(132)가 형성되고, 상기 채널부(132)를 제외한 나머지 영역, 즉 상기 채널부(132)의 일측부와 타측부에는 n형 이온이 도핑된 다결정 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택부(134)가 형성된다.

도 3d를 참조하면, 상기 게이트 전극(150)이 형성된 제1 절연막(140) 상에 산화 실리콘(SiOx) 또는 질화 실리콘(SiNx)으로 이루어진 제2 절연막(160)을 형성한다. 상기 제2 절연막(160)은 상기 화학 기상 증착 방법으로 형성할 수 있다.

이어서, 사진-식각 공정으로 상기 제1 및 제2 절연막(140,160)을 동시에 패터닝하여 상기 오믹 콘택부(134)를 노출시키는 제1 콘택홀(CH1) 및 제2 콘택홀(CH2)을 형성한다. 상기 제1 콘택홀(CH1)은 상기 게이트 전극(150)을 중심으로 상기 게이트 전극(150)의 일측부에 형성되며, 상기 제2 콘택홀(CH2)은 타측부에 형성된다.

도 1 및 도 3e를 참조하면, 상기 제2 절연막(160) 상에 제1, 제2 및 제3 금속층(170a,170b,170c)을 포함하는 소스 금속층 및 포토레지스트막을 순차적으로 형성한다.

상기 제1 금속층(170a) 상기 소스 금속층과 상기 제2 절연막(160)과의 접착 력을 향상시키고, 상기 제2 금속층(170b)내로 상기 채널층(130)의 실리콘이 확산되는 것을 방지하며, 고온에서 상기 제2 금속층(170b)에 발생할 수 있는 힐록(Hillock) 현상을 억제하기 위하여 형성하는 층이다. 상기 제1 금속층(170a)은 일례로, 티타늄(Ti) 또는 몰리브덴(Mo)으로 형성된다.

상기 제2 금속층(170b)은 배선의 본래 기능인 전기 신호의 통로 역할을 수행 하기 위하여 형성하는 층으로, 배선 저항을 감소시키기 위하여 저저항 금속으로 형성한다. 즉, 상기 제2 금속층(170b)은 상기 제1 금속층(170a) 및 제3 금속층(170b) 보다 비저항이 낮은 금속으로 형성된다. 또한, 상기 제2 금속층(170b)은 후술하는 반사 전극(RE)의 표면으로 노출되는 층이므로, 반사율이 우수한 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 일례로, 상기 제2 금속층(170b)은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성된다.

상기 제3 금속층(170c)은 상기 제2 금속층(170b)을 보호하고, 후술하는 투명 전극(PE)과의 접촉 저항을 감소시키기 위하여 형성하는 층으로, 상기 투명 전극(PE)과의 접촉 저항이 상기 제2 금속층(170b)과 투명 전극(PE) 간의 접촉 저항보다 낮은 금속으로 형성한다. 일례로, 상기 제3 금속층(170c)은 티타늄 또는 몰리브덴으로 형성된다.

상기 포토레지스트막은 일례로, 노광된 영역이 현상액에 의해 용해되는 포지티브 포토레지스트(Positive Photoresist)로 형성한다.

이어서, 슬릿 마스크(slit mask)를 이용하여 상기 포토레지스트막을 노광한다. 상기 슬릿 마스크(slit)는 광을 투과시키는 투과부(10), 광을 차단하는 차광 부(20) 및 광을 회절시키는 슬릿부(30)를 포함한다. 상기 슬릿부(30)에서는 복수의 슬릿 패턴(32)에 의해 광이 회절되므로, 상기 투과부(10)에서 보다 적은 양의 광이 투과한다. 이에 따라, 상기 슬릿 마스크(slit mask)에 의해 노광된 상기 포토레지스트막을 현상하면 상기 투과부(10)에 대응하는 포토레지스트막은 용해되어 제거되고, 상기 차광부(20)에 대응하는 포토레지스트막은 현상 전과 동일한 두께로 잔류하여 제1 두께(d1)의 제1 포토레지스트패턴(PR1)을 형성한다. 상기 슬릿부(30)에 대응하는 포토레지스트막은 상기 차광부(20)보다 상대적으로 낮은 두께로 잔류하여 제2 두께(d2)의 제2 포토레지스트패턴(PR2)을 형성한다.

도 1 및 도 3f를 참조하면, 상기 제1 및 제2 포토레지스트 패턴(PR1,PR2)을 식각 마스크로 이용하여 상기 제1, 제2 및 제3 금속층(170a170b,170c)을 포함하는 상기 소스 금속층을 식각한다. 상기 소스 금속층의 식각은 건식 식각으로 진행되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 제2 절연막(160) 상에는 소스 배선(DL), 소스 전극(172), 드레인 전극(174) 및 반사 전극 패턴(REP)을 포함하는 소스 패턴이 형성된다.

상기 소스 배선(DL), 소스 전극(154) 및 드레인 전극(156)은 상기 제1 포토레지스트패턴(PR1)에 의해 형성되고, 상기 반사 전극 패턴(REP)은 상기 제2 포토레지스트패턴(PR2)에 의해 형성된다.

상기 소스 전극(172)은 상기 소스 배선(DL)으로부터 연결되어 형성되며, 상기 제1 콘택홀(CH1)을 통해 상기 오믹 콘택부(134)와 접촉한다. 상기 드레인 전극(174)은 상기 게이트 전극(150)을 중심으로 소스 전극(172)의 반대측에 형성되 며, 상기 제2 콘택홀(CH2)을 통해 상기 오믹 콘택부(134)와 접촉한다.

상기 반사 전극 패턴(REP)은 상기 드레인 전극(174)으로부터 연결되어 형성되며, 상기 화소부(P)의 소정 영역을 커버하는 면적으로 형성된다.

도 3g를 참조하면, 산소 플라즈마를 이용한 애싱 공정으로, 상기 제1 및 제2 포토레지스트 패턴(PR1,PR2)의 일정 두께를 제거하여, 상기 반사 전극 패턴(REP) 상의 제2 포토레지스트 패턴(PR2)은 제거하고, 상기 제1 포토레지스트 패턴(PR1)은 소정 두께로 잔류시킨다. 이에 따라, 상기 반사 전극 패턴(REP)의 제3 금속층(170b)이 노출된다. 이어서, 노출된 상기 제3 금속층(170b)을 식각한다. 상기 제3 금속층(170b)의 식각은 건식 식각으로 진행되는 것이 바람직하다. 다음으로, 산소 플라즈마를 이용한 애싱 공정을 수행하여 소정 두께로 잔류하는 상기 제1 포토레지스트 패턴(PR1)을 제거한다.

이에 따라, 도 3h를 참조하면, 반사율이 우수한 상기 제2 금속층(170b)을 노출시키는 반사 전극(RE)이 형성된다. 상기 반사 전극(RE)은 화소부(P) 내에서 외부광을 반사시키는 반사 영역(RA)을 정의한다. 이에 따라, 상기 화소부(P) 내에 상기 반사 영역(RA)을 제외한 나머지 영역에는 배면광이 투과되는 투과 영역(TA)이 정의된다. 한편, 상기 반사 전극(RE)의 일부는 상기 스토리지 공통배선(STL)과 상기 제2 절연막(160)을 사이에 두고 중첩된다. 이에 따라, 상기 스토리지 공통배선(STL)과 상기 반사 전극(RE)이 중첩되는 영역에서는 상기 제2 절연막(160)을 유전체로 하여 화소 전압이 충전되는 스토리지 캐패시터가 형성된다.

도 3i를 참조하면, 상기 소스 패턴이 형성된 제2 절연막(160) 상에 패시베이 션막(180)을 형성한다. 상기 패시베이션막(180)은 일례로, 산화 실리콘 또는 질화 실리콘으로 이루어지며, 화학 기상 증착 방법으로 형성할 수 있다. 이어서, 사진 식각 공정으로 상기 패시베이션막(180)을 패터닝하여 상기 드레인 전극(174)의 일부를 노출시키는 제3 콘택홀(CH3)을 형성한다.

상기 제3 콘택홀(CH3)이 형성된 패시베이션막(180) 상에는 투명한 재질의 감광성 유기 조성물로 이루어진 유기 절연막(190)을 형성한다. 상기 유기 절연막(190)은 일례로 2 내지 5㎛의 두께로 형성되며, 배선들(DL,GL,STL) 및 스위칭 소자(TFT)가 형성된 표시 기판(100)을 평탄화 시킨다. 이어서, 사진 공정으로 상기 유기 절연막(190)을 패터닝하여 상기 패시베이션막(180)에 형성된 제3 콘택홀(CH3)에 대응하는 홀을 형성한다. 이에 따라, 상기 제3 콘택홀(CH3)은 상기 유기절연막(190)까지 연장되어 형성된다.

한편, 상기 패시베이션막(180)과, 상기 유기 절연막(190)중의 어느 하나는 생략될 수도 있으며, 상기 유기 절연막(190)은 투과 영역(TA)과 반사 영역(RA)에서 두께가 상이하게 형성될 수도 있다.

도 3j를 참조하면, 상기 유기 절연막(190)상에 투명한 도전성 물질을(미도시)을 증착한다. 상기 투명한 도전성 물질은 일례로, 인듐 틴 옥사이드, 인듐 징크 옥사이드, 비정질 인듐 틴 옥사이드 등으로 형성할 수 있다. 이어서, 상기 투명한 도전성 물질을 사진-식각하여 상기 화소부(P)에 대응하는 투명 전극(PE)을 형성한다. 이때, 상기 투명 전극(PE)은 상기 유기 절연막(190) 및 패시베이션막(180)에 형성된 상기 제3 콘택홀(CH3)을 통해 상기 드레인 전극(174)과 접촉한다. 이에 따 라, 상기 투명 전극(PE)은 상기 드레인 전극(174)으로 부터 화소 전압을 인가받는다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 다결정 실리콘 스위칭 소자를 형성하였으나, 본 발명에 따른 표시 기판 및 이의 제조 방법은 비정질 실리콘 스위칭 소자를 형성하는 경우에도 마찬가지로 적용될 것임은 당업자라면 자명하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 제1 금속층과, 저저항 및 고반사율의 제2 금속층 및 제3 금속층이 순차적으로 적층된 3층 구조의 소스 배선 및 반사 전극 패턴을 형성하고, 슬릿 노광을 이용하여 반사 전극 패턴 상의 제3 금속층만을 선택적으로 식각함으로써, 배선 신뢰성이 우수한 소스 배선과 고반사율의 반사 전극을 동일층에 형성할 수 있다. 이에 따라, 반투과형 표시 기판의 제조 공정 중에 반사 전극을 형성하기 위해 별도로 수행되는 사진-식각 공정을 생략할 수 있으므로 표시 기판의 제조 원가를 절감할 수 있다.

이상에서는 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 (10)

1. 기판 상에 게이트 배선들을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계;

   상기 게이트 패턴이 형성된 기판 상에 절연막을 형성하는 단계;

   상기 절연막 상에 순차적으로 적층된 제1 금속층 및 제2 금속층을 포함하는 소스 금속층을 형성하는 단계;

   상기 소스 금속층을 패터닝하여, 상기 게이트 배선들과 교차하여 화소부를 정의하는 소스 배선들 및 상기 화소부의 일부 영역에 대응하는 반사 전극 패턴을 포함하는 소스 패턴을 형성하는 단계;

   상기 반사 전극 패턴의 제2 금속층을 식각하여, 상기 제1 금속층을 노출시키는 반사 전극을 형성하는 단계; 및

   상기 반사 전극이 형성된 상기 화소부에 투명 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 금속층은 상기 제2 금속층 보다 반사율이 우수한 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 소스 패턴을 형성하는 단계는

   상기 소스 금속층 상에 제1 두께의 제1 포토레지스트패턴 및 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께의 제2 포토레지스트패턴을 형성하는 단계; 및

   상기 제1 및 제2 포토레지스트패턴을 식각 마스크로 상기 소스 금속층을 식각하여 상기 제1 포토레지스트패턴에 대응하는 소스 배선 및 상기 제2 포토레지스트패턴에 대응하는 반사 전극 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 반사 전극을 형성하는 단계는

   산소 플라즈마를 이용한 애싱 공정으로 상기 제2 포토레지스트패턴을 제거하여 상기 반사 전극 패턴의 제2 금속층을 노출시키고, 상기 제1 포토레지스트패턴은 소정두께로 잔류시키는 단계; 및

   노출된 상기 제2 금속층을 식각하는 단계를 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 소스 금속층은 상기 제1 금속층 하부에 제3 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 반사 전극과 상기 투명 전극 사이에 유기 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 기판의 제조 방법.
7. 게이트 배선들을 포함하는 게이트 패턴;

   상기 게이트 패턴 상에 형성된 절연막;

   상기 절연막 상에 형성되고, 순차적으로 적층된 제1 금속층 및 제2 금속층을 포함하며, 상기 게이트 배선들과 교차하여 화소부를 정의하는 소스 배선들을 포함하는 소스 패턴;

   상기 화소부의 일부 영역에 대응하여 상기 절연막 상에 형성되며, 상기 제1 금속층을 노출시키는 반사 전극; 및

   상기 화소부에 대응하여 상기 반사 전극 상에 형성된 투명 전극을 포함하는 표시 기판.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 금속층은 상기 제2 금속층 보다 반사율이 우수한 것을 특징으로 하는 표시 기판.
9. 제7항에 있어서, 상기 제1 금속층은 상기 제2 금속층 보다 비저항이 낮은 것을 특징으로 하는 표시 기판.
10. 제7항에 있어서, 상기 소스 패턴 및 상기 반사 전극은 상기 제1 금속층의 하부에 제3 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판.

Images