KR20110117512A - Manufacturing method of transflective type liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 특징은 보호층이 유기절연물질로 이루어진 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 보호층의 잔사 불량을 방지할 수 있는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층을 형성한 후, 제 1 보호층의 상부에 무기절연물질로 이루어지는 제 2 및 제 3 보호층을 더욱 형성하는 것이다.
이로 인하여, 제 1 보호층을 패터닝하는 과정에서 발생하는 제 1 보호층의 잔사를 제 2 및 제 3 보호층을 패터닝하는 과정에서 제거되도록 함으로써, 제 1 보호층의 잔사에 의한 잔사 불량을 방지할 수 있다.
따라서, 드레인전극과 화소전극과의 접촉불량을 방지할 수 있으며, 화소전극의 크랙 또는 끊김이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a reflective transparent liquid crystal display device having a protective layer made of an organic insulating material, and more particularly, to a method of manufacturing a reflective transparent liquid crystal display device capable of preventing a defect of the protective layer.
A feature of the present invention is that after forming the first protective layer made of an organic insulating material, the second and third protective layers made of an inorganic insulating material are further formed on the first protective layer.
Therefore, the residue of the first protective layer generated in the process of patterning the first protective layer is removed in the process of patterning the second and third protective layers, thereby preventing the residue defect caused by the residue of the first protective layer. Can be.
Therefore, a poor contact between the drain electrode and the pixel electrode can be prevented, and cracks or breaks of the pixel electrode can be prevented from occurring.
Description
본 발명의 특징은 보호층이 유기절연물질로 이루어진 반사투과형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 보호층의 잔사 불량을 방지할 수 있는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a reflective transparent liquid crystal display device having a protective layer made of an organic insulating material, and more particularly, to a method of manufacturing a reflective transparent liquid crystal display device capable of preventing a defect of the protective layer.
액정표시장치는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하여 화상을 표시한다. 액정은 분자 구조가 가늘고 길기 때문에 분자의 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.A liquid crystal display device displays an image using the optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. Since the liquid crystal has a thin and long molecular structure, the liquid crystal has directivity in the arrangement of molecules, and the direction of the molecular arrangement can be controlled by artificially applying an electric field to the liquid crystal.
따라서, 액정의 분자배열 방향을 임의로 조절하면, 액정의 분자배열이 변하게 되고, 광학적 이방성에 의해 액정의 분자배열 방향으로 빛의 편광상태가 변화되어 화상을 표현할 수 있다.Therefore, if the molecular arrangement direction of the liquid crystal is arbitrarily adjusted, the molecular arrangement of the liquid crystal is changed, and the polarization state of light is changed in the molecular arrangement direction of the liquid crystal due to optical anisotropy, thereby displaying an image.
이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면에 투명 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판을 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel) 그리고 여기에 빛을 공급하는 백라이트(backlight)를 포함하며, 액정패널의 두 전계생성전극 사이의 전기장을 제어하여 액정분자 배열방향을 인위적으로 조절함으로써 투과율 차이를 발생시키고 이 같은 액정패널에 백라이트로부터 발생된 빛을 통과시켜 상기 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 하여 여러 가지 화상을 표시한다.Accordingly, a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a pair of first and second substrates having a transparent field generating electrode formed on a surface facing each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a backlight for supplying light thereto. backlight), by controlling the electric field between the two field generating electrodes of the liquid crystal panel to artificially adjust the direction of the liquid crystal molecules to generate a difference in transmittance and to pass the light generated from the backlight through such a liquid crystal panel difference in the transmittance Is displayed to the outside to display various images.
이러한 액정표시장치는 투과형(transmission type)과 반사형(reflection type)으로 나뉘어지는데, 투과형 액정표시장치는 백라이트와 같은 인위적인 광원을 사용하므로 어두운 외부 환경에서도 밝은 화상을 구현할 수 있으나, 백라이트로의 전력 공급이 이루어져야 하므로 휴대용 장치의 표시소자로 이용되는 경우 상대적으로 큰 전력소비(power consumption)가 단점이 되고 있다. The liquid crystal display is divided into a transmission type and a reflection type. Since the liquid crystal display uses an artificial light source such as a backlight, a bright image may be realized even in a dark external environment, but power is supplied to the backlight. Therefore, when used as a display device of a portable device, a relatively large power consumption is disadvantageous.
이에, 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 백라이트의 사용없이 외부광원을 이용하고자 하는 반사형 액정표시장치가 제안되었다. Accordingly, in order to compensate for such drawbacks, a reflective liquid crystal display device using an external light source without using a backlight has been proposed.
반사형 액정표시장치는 광원을 따로 구비하지 않으므로 소비전력이 낮은 장점이 있으나, 외부광이 없는 곳에서는 사용할 수 없는 단점이 있다. The reflection type liquid crystal display device has an advantage of low power consumption because it does not have a separate light source, but has a disadvantage that it can not be used in the absence of external light.
따라서, 최근에는 반사형 액정표시장치와 투과형 액정표시장치의 장점만을 수용한 반사투과형(Transflective type) 액정표시장치가 제안되었다. Therefore, recently, a reflective type liquid crystal display device having only the advantages of the reflective liquid crystal display device and the transmissive liquid crystal display device has been proposed.
도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치에 있어 액정패널의 표시영역 일부를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a part of a display area of a liquid crystal panel in a general reflective transmissive liquid crystal display device.
도시한 바와 같이, 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)이 서로 교차하여 정의된 화소영역(P)내의 반사부(RA)에 있어서는, 어레이기판(1) 상에 게이트전극(11)과, 게이트절연막(13)과, 반도체층(15)과 소스 및 드레인 전극(17, 19)을 포함하는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. As shown in the drawing, in the reflecting portion RA in the pixel region P where the gate wiring (not shown) and the data wiring (not shown) cross each other, the gate electrode 11 is formed on the array substrate 1. And a thin film transistor Tr including the
그리고, 박막트랜지스터(Tr) 위로 유기절연물질로써 보호층(21)이 형성되어 있다. The
이때, 보호층(21)은 그 표면이 올록볼록한 요철 구조를 가지며, 보호층(21)은 드레인전극(19) 일부를 노출시키는 드레인콘택홀(19a)을 포함한다. At this time, the
그리고, 보호층(21)의 상부로 그 표면에 요철을 가지며 반사특성을 갖는 반사판(23)이 형성되어 있으며, 반사판(23)의 상부로는 드레인콘택홀(19a)을 통해 드레인전극(19)과 접촉하는 화소전극(25)이 형성되어 있다. A
다음 투과부(TA)에 있어서는, 어레이기판(1)상에 게이트절연막(13)이 형성되어 있으며, 그 위로 화소전극(25)이 반사부(RA)로부터 연장되어 형성되어 있다. In the transmissive section TA, a
이때, 투과부(TA)에 있어서는 보호층(21)이 제거됨으로써 반사부(RA)와 보호층(21) 두께만큼의 더욱 정확히는, 보호층(21) 및 반사판(23)의 두께만큼의 단차를 형성하고 있다. At this time, in the transmissive part TA, the
이러한 구성을 갖는 어레이기판(1)에 대응하여 이와 마주하며 위치하는 컬러필터기판(3) 내면으로는 각 화소영역(P)에 대응되는 일례로 R(red), G(green), B(blue) 컬러필터(color filter : 29) 및 이들 각각을 두르며 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix : 31)가 구비된다.On the inner surface of the
그리고, 컬러필터층(29)과 블랙매트릭스(31) 상부에는 공통전극(33)이 전면 형성되어 있다. The
이러한 구성을 갖는 어레이기판(1)과 컬러필터기판(3) 사이에는 액정층(20)이 구비되고 있으며, 이러한 액정패널(10) 외측에는 도면에는 나타나지 않았지만, 제 1 및 제 2 편광판이 구비되고 있으며, 어레이기판(1)의 하부에는 다수의 광학시트와 다수의 램프 및 반사시트를 구비한 백라이트가 구비됨으로 반사투과형 액정표시장치를 구성하고 있다.The
한편, 보호층(21)은 평탄화 특성이 양호한 포토아크릴(photo acryl)계 수지 또는 BCB(benzo cyclo butene)의 유기물질로 이루어진다. On the other hand, the
여기서, 보호층(21)은 드라이에칭(dry etching)을 통해 드레인전극(19)을 노출시키는 드레인콘택홀(19a)을 형성하는 동시에 투과부(TA)에서 제거하게 되는데, 이때, 유기물질로 이루어지는 보호층(21)은 깨끗하게 패터닝되지 않고 잔사가 남아, 드레인전극(19)과 화소전극(27)의 접촉 특성을 저하시키는 등의 잔사 불량을 발생시키게 된다. Here, the
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유기절연물질로 이루어지는 보호층의 잔사에 의한 불량을 방지하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a first object of the present invention is to prevent a defect due to the residue of a protective layer made of an organic insulating material.
이로 인하여, 드레인전극과 화소전극의 접촉 특성이 저하되는 것을 방지하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.
For this reason, the second object is to prevent the contact characteristics of the drain electrode and the pixel electrode from deteriorating.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치는, 투과부와 반사부를 갖는 화소영역이 정의된 제 1 기판 상에 게이트배선과 데이터배선 및 상기 두 배선의 교차지점에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터가 형성된 제 1 기판의 전면에 유기절연물질로써 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층을 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀을 형성하는 동시에 상기 투과부에서 제거하는 단계와; 상기 제 1 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 무기절연물질로써 제 2 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 보호층을 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터 일부를 노출시키는 제 2 콘택홀을 형성하는 동시에 상기 투과부에서 제거하는 단계와; 상기 제 2 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 무기절연물질로써 제 3 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 3 보호층을 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀을 형성하는 동시에 상기 투과부에서 제거하는 단계와; 상기 제 3 보호층 상부로 반사판을 형성하는 단계와; 상기 반사판을 포함하는 상기 반사부와 상기 투과부 상에, 상기 제 1 내지 제 3 콘택홀을 통해 상기 박막트랜지스터 일부와 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 및 제 3 보호층을 패터닝하는 과정에서, 상기 제 1 보호층의 잔사를 제거하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 제공한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display includes: forming a thin film transistor on a gate line, a data line, and an intersection of the two lines on a first substrate on which a pixel area having a transmissive part and a reflecting part is defined; Forming a first protective layer using an organic insulating material on an entire surface of the first substrate on which the thin film transistor is formed; Patterning the first protective layer to form a first contact hole exposing a portion of the thin film transistor and simultaneously removing the thin film transistor from the transmission portion; Forming a second protective layer as an inorganic insulating material on an entire surface of the first substrate including the first protective layer; Patterning the second passivation layer to form a second contact hole exposing a portion of the thin film transistor and removing the same from the transmission portion; Forming a third protective layer as an inorganic insulating material on an entire surface of the first substrate including the second protective layer; Patterning the third passivation layer to form a third contact hole exposing a portion of the thin film transistor and to remove it from the transmission portion; Forming a reflector on the third passivation layer; Forming a pixel electrode on the reflective part including the reflective plate and the transmission part to contact a portion of the thin film transistor through the first to third contact holes, wherein the second and third protective layers are formed. In the process of patterning, there is provided a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device to remove the residue of the first protective layer.
이때, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는, 상기 박막트랜지스터 상부로 유기절연물질을 도포하여 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연층 상부로, 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 갖는 제 1 노광마스크를 위치시키고, 상기 제 1 노광마스크를 통한 노광 및 드라이에칭을 실시하는 단계를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법을 제공한다. In this case, the forming of the first passivation layer may include forming an organic insulating layer by applying an organic insulating material over the thin film transistor; Placing a first exposure mask on the organic insulating layer, the first exposure mask having a light transmitting region, a blocking region, and a semi-transmissive region, and performing exposure and dry etching through the first exposure mask. Provided is a method of manufacturing a device.
여기서, 상기 제 1 노광마스크는 상기 투과부에 대응해서는 상기 투과영역을 대응시키며, 상기 반사부에 있어서는 상기 차단영역과 상기 반투과영역을 교대로 대응시키며, 상기 제 1 콘택홀을 형성할 영역에는 상기 투과영역을 대응시키며, 상기 유기절연물질은 포토아크릴(photo acryl)계 수지 또는 BCB(benzo cyclo butene) 중 선택된 하나이다. The first exposure mask corresponds to the transmission area in correspondence with the transmission part, and alternately corresponds to the blocking area and the semi-transmission area in the reflection part, and in the area to form the first contact hole. Corresponding to the transmission region, the organic insulating material is one selected from photo acryl resin or benzocyclo butene (BCB).
또한, 상기 제 1 보호층은 올록볼록한 요철 구조로 형성되며, 상기 제 2 보호층을 형성하는 단계는, 상기 제 1 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 제 1 무기절연물질층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 무기절연물질층 상부에 제 1 포토레지스트층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 포토레지스트층 상부로 빛의 투과영역과 차단영역을 갖는 제 2 노광마스크를 위치시키고, 상기 제 2 노광마스크를 통한 노광 및 현상을 실시하는 단계를 포함한다. In addition, the first protective layer is formed of a convex concave-convex structure, and the forming of the second protective layer may include forming a first inorganic insulating material layer on the entire surface of the first substrate including the first protective layer. Making a step; Forming a first photoresist layer on the first inorganic insulating material layer; Positioning a second exposure mask having a light transmission region and a blocking region on the first photoresist layer, and performing exposure and development through the second exposure mask.
또한, 상기 제 3 보호층을 형성하는 단계는, 상기 제 2 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 제 2 무기절연물질층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 무기절연물질층 상부에 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 포토레지스트층 상부로 빛의 투과영역과 차단영역을 갖는 제 3 노광마스크를 위치시키고, 상기 제 3 노광마스크를 통한 노광 및 현상을 실시하는 단계를 포함하며, 상기 무기절연물질은 산화실리콘(SiO2)또는 질화실리콘(SiNx) 중 선택된 하나이다. The forming of the third protective layer may include forming a second inorganic insulating material layer on an entire surface of the first substrate including the second protective layer; Forming a second photoresist layer on the second inorganic insulating material layer; Positioning a third exposure mask having a light transmitting region and a blocking region over the second photoresist layer, and performing exposure and development through the third exposure mask, wherein the inorganic insulating material is silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x ).
여기서, 상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는, 상기 제 1 기판 상에 게이트배선 및 게이트전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트전극 위로 상기 제 1 기판의 전면에 게이트절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트절연막 상부로 비정질 실리콘과 불순물 실리콘을 연속 증착하고 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 반도체층과 접촉하며, 일정간격 이격한 소스 및 드레인전극과 상기 게이트배선과 교차하는 상기 데이터배선을 형성하는 단계를 포함한다. The forming of the thin film transistor may include forming a gate wiring and a gate electrode on the first substrate; Forming a gate insulating film on the entire surface of the first substrate over the gate electrode; Continuously depositing and patterning amorphous silicon and impurity silicon on the gate insulating layer to form a semiconductor layer; Forming source and drain electrodes in contact with the semiconductor layer and spaced apart from each other, and the data wiring crossing the gate wiring.
그리고, 상기 제 1 기판과 대응하는 제 2 기판에 공통전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 하나의 기판의 가장자리에 씰패턴을 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 상기 씰패턴 내측으로 액정층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판의 상기 게이트 및 데이터배선에 대응하여 블랙매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙매트릭스와 일부 중첩하며, 상기 화소영역에 대응하여 순차 반복하는 적, 녹, 청색의 컬러필터를 형성하는 단계를 포함한다. Forming a common electrode on a second substrate corresponding to the first substrate; Forming a seal pattern on an edge of one of the first and second substrates; Forming a liquid crystal layer inside the seal pattern between the first and second substrates; Bonding the first and second substrates to each other, and forming a black matrix on the second substrate corresponding to the gate and data wiring of the first substrate; And forming a red, green, and blue color filter partially overlapping the black matrix and sequentially repeating the pixel matrix.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 본 발명의 특징은 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층을 형성한 후, 제 1 보호층의 상부에 무기절연물질로 이루어지는 제 2 및 제 3 보호층을 더욱 형성함으로써, 제 1 보호층을 패터닝하는 과정에서 발생하는 제 1 보호층의 잔사를 제 2 및 제 3 보호층을 패터닝하는 과정에서 제거되도록 함으로써, 제 1 보호층의 잔사에 의한 잔사 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a feature of the present invention is that after forming a first protective layer made of an organic insulating material, further forming a second and third protective layer made of an inorganic insulating material on top of the first protective layer. By forming, the residue of the first protective layer generated in the process of patterning the first protective layer is removed in the process of patterning the second and third protective layer, thereby preventing the residue defect caused by the residue of the first protective layer. It can be effective.
따라서, 드레인전극과 화소전극과의 접촉불량을 방지할 수 있으며, 화소전극의 크랙 또는 끊김이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. Therefore, a poor contact between the drain electrode and the pixel electrode can be prevented, and cracks or breaks of the pixel electrode can be prevented from occurring.
도 1은 일반적인 반사투과형 액정표시장치에 있어 액정패널의 표시영역 일부를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치에 있어 액정패널의 표시영역 일부를 도시한 단면도.
도 3a ~ 3p는 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 어레이기판의 제조 단계별 공정 단면도.
1 is a cross-sectional view showing a part of a display area of a liquid crystal panel in a general reflective transmissive liquid crystal display device.
2 is a cross-sectional view showing a part of a display area of a liquid crystal panel in a reflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3A to 3P are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of an array substrate of a transflective liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치에 있어 액정패널의 표시영역 일부를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a portion of a display area of a liquid crystal panel in the reflective transmissive liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사투과형 액정표시장치는 크게 액정패널(100)과 액정패널(100) 전면을 향해 광을 조사하는 백라이트(미도시)로 이루어진다. As shown, the reflective liquid crystal display device according to the present invention comprises a
여기서, 액정패널(100)은 하부에 어레이기판(array substrate : 101)과 상부에 컬러필터기판(color filter substrate : 103) 그리고 이들 두 기판(101, 103) 사이에 개재된 액정층(120)으로 구성된다. Here, the
우선 하부에 형성된 어레이기판(101)에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 어레이기판(101) 상에는 화상을 표시하는 표시영역에 있어서 제 1 방향으로 연장하여 다수의 게이트배선(미도시)이 형성되어 있으며, 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 연장하여 게이트배선(미도시)과 더불어 화소영역(P)을 정의하는 데이터배선(미도시)이 형성된다. First, the
이때, 화소영역(P)은 반사판(123)이 형성된 반사부(RA)와 화소전극(125)만이 형성된 투과부(TA)로 나뉘어진다. In this case, the pixel area P is divided into a reflection part RA having the
반사부(RA) 내에는 게이트배선(미도시)과 데이터배선(미도시)이 교차하는 부분에 이들 두 배선과 연결되는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는데, 박막트랜지스터(Tr)는 게이트배선(미도시)에서 분기하여 형성된 게이트전극(111)과 그 상부로 게이트절연막(113) 그리고 게이트절연막(113) 상부로 반도체층(115)과, 반도체층(115) 상부로 서로 이격하여 형성된 소스 및 드레인전극(117, 119)으로 이루어진다. The thin film transistor Tr connected to the two wires is formed at the intersection of the gate wiring (not shown) and the data wiring (not shown) in the reflecting part RA. The thin film transistor Tr is a gate wiring (not shown). The
여기서, 반도체층(125)은 순수비정질실리콘(a-si:H)으로 이루어진 액티브층(125a)과 불순물을 포함하는 비정질실리콘(n+ a-si:H)으로 이루어진 오믹콘택층(125b)으로 이루어지며, 소스전극(117)은 데이터배선(미도시)과 연결되어 있다. Here, the
이러한 박막트랜지스터(Tr) 및 데이터배선(미도시) 상부로 반사부에 대응해서는 유기절연물질로써 제 1 보호층(121)이 형성되어 있다. The first
즉, 제 1 보호층(121)은 소스 및 드레인전극(117, 119)으로부터 제 1 두께(d1)를 가지며 반사부(RA)에만 형성되며, 제 1 보호층(121)의 제 1 두께(d1)는 반사부(RA)에서의 액정층(120)의 두께(D)와 동일한 값을 갖는 것이 바람직하다. 이는 반사부(RA)와 투과부(TA)에 있어서 사용자가 느끼는 빛의 위상차를 일치시키기 위함이다.That is, the
이때, 제 1 보호층(121)을 유기절연물질로 사용하는 것은, 유기절연물질은 저유전율 물질로서, 게이트배선(미도시)이나 데이터배선(미도시)이 화소전극(125)과 겹치는 경우에도 기생용량이 전혀 발생하지 않도록 하기 때문이다. 이로 인하여 크로스토크 발생을 방지할 수 있다. 그리고, 유기절연물질의 도포 특성상 매우 평탄한 표면을 갖도록 형성할 수 있기 때문이다. In this case, the first
이때, 도면상에 도시하지는 않았지만 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층(121)과 소스 및 드레인전극(117, 119) 사이에 무기절연물질로 이루어진 버퍼층을 더욱 형성할 수도 있는데, 버퍼층은 소스 및 드레인전극(117, 119) 사이로 노출된 액티브층(125a) 즉, 채널영역의 오염을 방지함으로써 박막트랜지스터(Tr)의 특성이 저하되는 것을 방지하게 된다.Although not shown in the drawings, a buffer layer made of an inorganic insulating material may be further formed between the first
또한, 버퍼층은 유기절연물질인 제 1 보호층(121)과 금속물질로 이루어지는 소스 및 드레인전극(117, 119)과의 접합특성이 좋지 않은 것을 해결하는 역할을 한다. In addition, the buffer layer serves to solve a problem in that bonding characteristics between the first
제 1 보호층(121)은 그 표면이 올록볼록한 요철 구조를 갖도록 형성하는데, 이는 차후 반사부(RA)에 형성되는 반사판(123)의 표면이 요철형태를 이루도록 하기 위함이다. The first
특히, 본 발명의 반사투과형 액정표시장치는 제 1 보호층(121) 상부로는 무기절연물질로써, 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)이 형성되는 것을 특징으로 한다. In particular, the reflective transmissive liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the second and third passivation layers 210 and 220 are formed on the
이때, 제 2 및 제 3 보호층(210, 220) 또한 반사부(RA)에 있어서는 그 표면이 그 하부에 위치한 제 1 보호층(121)의 표면의 영향으로 요철구조를 가지며 형성된다. In this case, the second and third
이러한 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)은, 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층(121)을 드라이에칭하여 패터닝하는 과정에서 제 1 보호층(121)의 잔사에 의해 잔사 불량이 발생하는 것을 방지하게 된다. 이에 대해 차후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. In the second and third
제 3 보호층(220)의 상부의 요철구조를 갖는 부분 즉, 반사부(RA)에 그 표면이 요철구조를 가져 빛을 효율적으로 반사시키는 역할을 하는 반사판(123)이 형성된다. A
반사판(123)은 반사효율이 우수한 불투명한 금속물질로 형성된다.The reflecting
이때, 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)은 제 1 보호층(121)의 잔사 불량이 발생하는 것을 방지하는 동시에 유기절연물질인 제 1 보호층(121)과 금속물질로 이루어지는 반사판(123)과의 접합특성이 좋지 않은 문제를 해결하는 역할을 한다. In this case, the second and third
제 1 내지 제 3 보호층(121, 210, 220)과 반사판(123)은 드레인전극(119)의 일부에 대응해서 이를 노출시키는 드레인콘택홀(119a)을 포함하며, 반사판(125) 위로는 투명 도전성 물질로써 드레인콘택홀(119a)을 통해 드레인전극(119)과 접촉하는 화소전극(125)이 형성된다. The first to third
화소전극(125)은 반사부(RA)와 투과부(TA) 전면에 형성되는데, 즉 반사부(RA)의 화소전극(125)은 반사판(123) 상부에 형성되며, 투과부(TA)의 화소전극(125)은 게이트절연막(113) 상부에 형성된다. The
이때, 반사부(RA)에 형성된 화소전극(125) 또한 그 하부에 위치하는 반사판(123)의 형태에 영향을 받아 그 표면이 요철구조를 갖는다. At this time, the
이러한 단면구조를 갖는 어레이기판(101)에 대향하여 액정층(120)을 사이에 두고 이와 마주보는 컬러필터기판(103)은 어레이기판(101)의 게이트 및 데이터배선(미도시) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시 요소를 가리면서 화소전극(125) 만을 노출시키도록 화소영역(P)을 두르는 격자 형상의 블랙매트릭스(131)가 구성된다. The
또한, 이들 블랙매트릭스(131) 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열되는 R(red), G(green), B(blue) 컬러필터(129) 그리고 이들 모두를 덮는 투명 공통전극(133)을 포함한다. In addition, transparent coverings of the red (R), G (green), and B (blue)
아울러 비록 도면상에 명확하게 나타나지는 않았지만 이들 두 기판(101, 103)과 액정층(120)의 경계부분에는 액정의 초기 분자배열 방향을 결정하는 상, 하부 배향막이 개재되고, 그 사이로 충진되는 액정층(120)의 누설을 방지하기 위해 양 기판(101, 103)의 가장자리를 따라 씰패턴(seal pattern)이 형성된다. In addition, although not clearly shown in the drawings, the upper and lower alignment layers for determining the initial molecular alignment direction of the liquid crystal are interposed between the two
그리고, 어레이기판(1)의 하부에는 다수의 광학시트와 다수의 램프 및 반사시트를 구비한 백라이트가 구비됨으로 반사투과형 액정표시장치를 구성하게 된다. A backlight having a plurality of optical sheets, a plurality of lamps, and a reflecting sheet is provided below the array substrate 1 to form a reflection type liquid crystal display device.
이러한 구조를 갖는 반사투과형 액정표시장치는 하나의 화소영역(P)이 크게 투과부(TA)와 반사부(RA)로 나뉘어 반사 및 투과모드로 동작함으로써, 전력 소비를 최소화하는 구조가 된다. In the reflective liquid crystal display device having such a structure, one pixel area P is largely divided into a transmissive part TA and a reflective part RA to operate in a reflective and transmissive mode, thereby minimizing power consumption.
특히, 본 발명의 반사투과형 액정표시장치는 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층(121)을 드라이에칭하여 패터닝하는 과정에서 제 1 보호층(121)의 잔사가 발생하여도, 드레인전극(119)과 화소전극(125)과의 접촉 불량 및 화소전극(125)의 크랙 등의 제 1 보호층(121)의 잔사(residue)에 의한 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. In particular, in the reflective transmissive liquid crystal display device of the present invention, even when residues of the first
즉, 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층(121)은 드레인전극(119)을 노출시키는 드레인콘택홀(119a)을 형성하는 과정 또는 투과부(TA)에서 제거되는 과정에서 드라이에칭을 사용하여 패터닝하게 되는데, 이때, 제 1 보호층(121)은 물질 특성 상 깨끗하게 패터닝되지 않고 잔사가 발생하게 된다. That is, the first
이러한 잔사는 드레인전극(119) 상부 또는 반사부(RA)와 투과부(TA)의 경계부에 남아 있게 되어, 드레인전극(119)과 화소전극(125)과의 접촉불량을 발생시키거나, 또는 반사부(RA)와 투과부(TA)의 전면에 형성되는 화소전극(125)의 크랙 또는 끊김을 발생시키게 된다.The residue remains on the upper portion of the
그러나, 본 발명의 반사투과형 액정표시장치는 제 1 보호층(121)의 상부에 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)을 더욱 형성함으로써, 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)을 패터닝하는 과정에서 제 1 보호층(121)의 잔사 또한 함께 패터닝하는 동시에 제 1 보호층(121)의 잔사를 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)이 감싸도록 하는 것이다. 이에 대해 도 3a ~ 3p의 제조 공정 단면도를 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. However, in the reflective transmissive liquid crystal display device of the present invention, the second and third
이때, 본 발명의 반사투과형 액정표시장치는 어레이기판(101)이 본 발명의 특징적인 부분을 포함함으로서, 어레이기판(101)의 제조방법에 대해서만 설명하도록 하겠다. At this time, the reflective transparent liquid crystal display device of the present invention will be described only the manufacturing method of the
도 3a ~ 3p는 본 발명의 실시예에 따른 반사투과형 액정표시장치의 어레이기판의 제조 단계별 공정 단면도이다. 3A to 3P are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of an array substrate of a transflective liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상의 반사부(RA)에는 박막트랜지스터(Tr)를 형성하는데, 박막트랜지스터(Tr)는 게이트전극(111), 게이트절연막(113), 반도체층(115) 그리고 소스 및 드레인전극(117, 119)으로 이루어지는데, 도면상에 도시하지는 않았지만 이의 형성방법에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 먼저, 기판(101)상에 제 1 금속층을 형성하고 패터닝하여, 게이트배선(미도시)과 게이트전극(111) 그리고 공통배선(미도시)을 형성한다. First, as shown in FIG. 3A, a thin film transistor Tr is formed in the reflecting portion RA on the
이때, 제 1 금속층은 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 구리(Cu), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr)으로 구성된 도전성 금속 그룹 중 하나를 선택하여 형성한다.In this case, the first metal layer is formed by selecting one of conductive metal groups including aluminum (Al), aluminum alloy, copper (Cu), tungsten (W), molybdenum (Mo), and chromium (Cr).
다음으로, 기판(101)의 전면에 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiO2)을 증착하여 게이트절연막(113)을 형성하고, 다음으로, 게이트전극(111)상부의 게이트절연막(113)상에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 형성한 액티브층(115a)과 불순물 비정질 실리콘(n+ a-Si:H)으로 형성한 오믹콘택층(115b)을 형성하여, 반도체층(115)을 형성한다. Next, silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ) is deposited on the entire surface of the
다음으로, 오믹콘택층(115b)이 형성된 기판(101)의 전면에 제 2 금속층을 형성하고 패터닝하여, 게이트배선(미도시) 및 공통배선(미도시)과 교차하는 데이터배선(미도시)을 형성하고, 데이터배선(미도시)에서 연장된 소스전극(117)과, 이와는 소정간격 이격된 드레인전극(119)을 형성한다. Next, a second metal layer is formed and patterned on the entire surface of the
이때, 소스 및 드레인전극(117, 119)과, 그 하부에 위치하는 오믹콘택층(115b)과 액티브층(115a)으로 이루어진 반도체층(115)을 별도의 마스크 공정을 통해 형성한 것으로 보이고 있으나, 변형예로써, 반도체층(115)과 소스 및 드레인전극(117, 119)을 하나의 마스크 공정을 통해 형성할 수 있다. In this case, the
다음으로, 도 3b에 도시한 바와 같이 소스 및 드레인전극(117, 119)이 형성된 기판(101)의 전면에 포토아크릴(photo acryl)계 수지 또는 BCB(benzo cyclo butene)의 유기절연물질을 전면에 두껍게 도포하여 제 1 보호층(121)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3B, an organic insulating material of photo acryl resin or BCB (benzo cyclobutene) is disposed on the entire surface of the
다음으로, 도 3c에 도시한 바와 같이 제 1 보호층(121) 위로 투과영역(TmA)과 차단영역(BkA)과 반투과영역(HTmA)을 갖는 마스크(150)를 위치시킨다. 이때, 기판(101) 상의 투과부(TA)에는 마스크(150) 상의 투과영역(TmA)이 대응되도록 하고, 반사부(RA)에 있어서는 볼록한 요철패턴이 형성될 부분에는 차단영역(BkA)이, 오목한 부분이 형성될 부분에는 반투과영역(HTmA)이 대응되도록 제 1 마스크(150a)를 위치시킨다. Next, as shown in FIG. 3C, a mask 150 having a transmissive region TmA, a blocking region BkA, and a transflective region HTmA is positioned on the
또한, 반사부(RA)에 있어, 드레인전극(119)과 대응되는 부분에는 투과영역(TmA)이 대응되도록 한다. 이때, 제 1 보호층(121)은 감광성물질로, 빛을 받은 부분이 현상되어 제거되는 특성을 갖는 포지티브(positive) 타입이다. In addition, the transmission region TmA corresponds to a portion of the reflector RA corresponding to the
이후, 도 3d에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상에 위치한 제 1 마스크(150a)를 통해 기판(101)상의 제 1 보호층(121)에 드라이에칭을 실시하여 제 1 보호층(121)을 패터닝하는데, 이때, 투과부(TA)에 있어서는 제 1 보호층(121)이 완전히 에칭되어 하부의 게이트절연막(113)을 노출시키고, 반사부(RA)에 있어서는 제 1 보호층(121)의 표면이 올록볼록한 요철 구조를 갖게 되며, 드레인전극(119)과 대응되는 영역의 제 1 보호층(121)은 완전히 에칭되어 드레인전극(119)을 노출시키는 드레인콘택홀(119a)을 형성하게 된다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3D, the first
이후, 요철 구조가 형성된 기판(101)을 열처리함으로써 도 3e에 도시한 바와 같이 반사부(RA)의 올록볼록한 요철패턴이 완만한 경사를 갖도록 한다. Subsequently, the
이때, 드레인콘택홀(119a)을 통해 노출된 드레인전극(119) 상부에는 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)가 발생되며, 반사부(RA)와 투과부(TA)의 경계의 게이트절연막(113) 상부에도 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)가 발생된다. At this time, the
이러한, 잔사(121a)는 드레인전극(119)과 화소전극(도 2의 125)의 접촉 특성을 저하시키거나, 반사부(RA)와 투과부(TA)의 전면에 형성될 화소전극(도 2의 125)의 크랙 또는 끊김을 발생시키게 된다. The
이에, 도 3f에 도시한 바와 같이, 드레인콘택홀(119a)을 통해 노출된 드레인전극(119)을 포함하는 반사부(RA)와 투과부(TA) 전면에 산화실리콘(SiO2)또는 질화실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질을 증착하여 제 2 보호층(210)을 형성한다. Accordingly, as shown in FIG. 3F, the silicon oxide (SiO 2 ) or the silicon nitride (SiO) or the silicon nitride (SiO) is formed on the entire surface of the reflection part RA and the transmission part TA including the
이후, 도 3g에 도시한 바와 같이 제 2 보호층(210)의 상부에 포토레지스트를 도포하여 제 1 포토레지스트층(210a)을 형성한 후, 제 1 포토레지스트층(210a) 상부로 투과영역(TmA)과 차단영역(BkA)을 갖는 제 2 마스크(150b)를 위치시킨다. Thereafter, as shown in FIG. 3G, the
이때, 기판(101) 상의 투과부(TA)에는 제 2 마스크(150b) 상의 투과영역(TmA)이 대응되도록 하고, 반사부(RA)에 있어서는 차단영역(BkA)이, 드레인전극(119)과 대응되는 부분에는 투과영역(TmA)이 대응되도록 한다.In this case, the transmission area TA on the
이후, 도 3h에 도시한 바와 같이 기판(101) 상에 위치한 제 2 마스크(150b)를 통해 기판(101)상의 제 1 포토레지스트층(210a)을 노광 및 현상한다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3H, the
이로써, 제 2 보호층(210) 상부의 투과부(TA)에 있어서는 제 1 포토레지스트층(210a)이 현상되어 제거되어 제 2 보호층(210)을 노출시키며, 반사부(RA)에 있어서는 제 1 포토레지스트 패턴(210b)이 형성된다. As a result, the
다음으로 도 3i에 도시한 바와 같이, 제 1 포토레지스트 패턴(도 3h의 210b) 외부로 노출된 제 2 보호층(210)을 식각을 진행함으로써, 투과부(TA)에 있어서는 제 2 보호층(210)은 완전히 에칭되어 하부의 게이트절연막(113)을 노출시키고, 드레인콘택홀(119a)이 형성된 영역에 있어서도 제 2 보호층(210)이 완전히 에칭되어 드레인전극(119)을 노출시키게 된다. Next, as illustrated in FIG. 3I, the second
이후, 애싱(ashing)을 실시하여 제 1 포토레지스트 패턴(도 3h의 210b)을 제거함으로써, 반사부(RA)에 있어서 제 2 보호층(210) 일부를 새롭게 노출시킨다. 이때, 반사부(RA)의 제 2 보호층(210)은 제 1 보호층(121)에 의해 그 표면이 올록볼록한 요철 구조를 갖게 된다.Subsequently, ashing is performed to remove the
이때, 제 2 보호층(210)을 패터닝하는 과정에서, 드레인전극(119)의 상부와 반사부(RA)와 투과부(TA)의 경계에 존재하던 제 1 보호층(121)의 잔사(121a) 또한 함께 에칭되어, 일부 제거되게 된다.At this time, in the process of patterning the
한편, 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)가 제 2 보호층(210)과 함께 에칭되는 과정에서, 유기절연물질인 제 1 보호층(121)과 무기절연물질인 제 2 보호층(210)의 식각비율의 차이에 의해, 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)가 과식각되는 언더컷 현상이 발생하게 된다. Meanwhile, in the process of etching the
이러한 언더컷 현상에 의해 그 상부에 형성되는 화소전극(도 2의 125)의 크랙 또는 끊김을 발생시키게 되고, 이로 인해 접촉불량에 의한 구동 불량 및 얼룩 불량 등의 문제를 야기하게 될 수 있다. The undercut phenomenon may cause cracking or breakage of the pixel electrode (125 in FIG. 2) formed thereon, which may cause problems such as poor driving and unsatisfactory defects due to poor contact.
따라서, 도 3j에 도시한 바와 같이 반사부(RA)와 투과부(TA) 전면에 산화실리콘(SiO2)또는 질화실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질을 증착하여 제 3 보호층(220)을 형성한다.Accordingly, as illustrated in FIG. 3J, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x ) is deposited on the reflecting portion RA and the transmitting portion TA to form the third
이후, 도 3k에 도시한 바와 같이 제 3 보호층(220) 상부에도 포토레지스트를 도포하여 제 2 포토레지스트층(220a)을 형성한 후, 투과영역(TmA)과 차단영역(BkA)을 갖는 제 2 마스크(150b)를 위치시킨다. Subsequently, as shown in FIG. 3K, the
이때, 기판(101) 상의 투과부(TA)에는 제 2 마스크(150b) 상의 투과영역(TmA)이 대응되도록 하고, 반사부(RA)에 있어서는 차단영역(BkA)이, 드레인전극(119)과 대응되는 부분에는 투과영역(TmA)이 대응되도록 한다.In this case, the transmission area TA on the
이후, 도 3l에 도시한 바와 같이 기판(101) 상에 위치한 제 2 마스크(150b)를 통해 기판(101)상의 제 2 포토레지스트층(220a)을 노광 및 현상함으로써, 제 3 보호층(220) 상부의 투과부(TA)에 있어서는 제 2 포토레지스트층(220a)이 현상되어 제거되어 제 3 보호층(220)을 노출시키며, 반사부(RA)에 있어서는 제 2 포토레지스트 패턴(220b)이 형성된다. Thereafter, as shown in FIG. 3L, the third
다음으로 도 3m에 도시한 바와 같이, 제 2 포토레지스트 패턴(도 3l의 220a) 외부로 노출된 제 3 보호층(220)을 식각을 진행함으로써, 투과부(TA)에 있어서는 제 3 보호층(220)은 완전히 에칭되어 하부의 게이트절연막(113)을 노출시키고, 드레인콘택홀(119a)이 형성된 영역에 있어서도 제 3 보호층(220)이 완전히 에칭되어 드레인전극(119)을 노출시키게 된다. Next, as shown in FIG. 3M, the third
이후, 애싱(ashing)을 실시하여 제 2 포토레지스트 패턴(도 3l의 220b)을 제거함으로써, 반사부(RA)에 있어서 제 3 보호층(220) 일부를 새롭게 노출시킨다. 이때, 제 3 보호층(220)은 제 2 보호층(210)에 의해 그 표면이 올록볼록한 요철 구조를 갖게 된다.Subsequently, ashing is performed to remove the
이때, 제 3 보호층(220)을 패터닝하는 과정에서, 드레인전극(119)의 상부와 반사부(RA)와 투과부(TA)의 경계에 일부 존재하던 제 1 보호층(121)의 잔사(121a) 또한 함께 에칭되어, 일부가 제거되는 동시에 제 3 보호층(220)이 제 1 보호층(121)의 언더컷이 형성된 잔사(121a)를 완전히 감싸게 된다.At this time, in the process of patterning the
따라서, 드레인콘택홀(119a)을 통해 노출된 드레인전극(119) 상부와 반사부(RA)와 투과부(TA)의 경계에는 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)가 미약하게 잔존하게 되며, 제 1 보호층(121) 잔사(121a)의 언더컷 현상은 제 3 보호층(220)에 의해 감싸짐으로써, 그 상부에 형성되는 화소전극(도 2의 127)의 크랙 또는 끊김이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, the
다음으로 도 3n에 도시한 바와 같이, 제 3 보호층(220)의 상부에 반사율이 높은 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄합금(Al alloy)을 전면에 증착하여 반사층(123a)을 형성한다. Next, as illustrated in FIG. 3N, a
이후, 반사층(123a) 상부에 포토레지스트를 도포한 후, 반사부(RA)에 있어 드레인콘택홀(119a)에 대응해서는 차단영역이 그 외의 영역에 대해서는 투과영역이 대응되도록 하며, 투과부(TA)에 대응해서는 차단영역이 대응되도록 마스크(미도시)를 위치시킨 후, 반사층(123a)을 노광, 현상한다. Subsequently, after the photoresist is applied on the
이를 통해, 도 3o에 도시한 바와 같이 투과부(TA)에 있어서는 반사층(도 3n의 123a)이 완전히 에칭되어 하부의 게이트절연막(113)을 노출시키고, 반사부(RA)에 있어서는 반사층(도 3n의 123a)의 표면이 올록볼록한 요철 구조를 갖게 되며, 드레인전극(119)과 대응되는 영역의 반사층(도 3n의 123a)은 완전히 에칭되어 드레인전극(119)을 노출시키는 반사판(123)을 형성하게 된다. As a result, as shown in FIG. 3O, the reflective layer (123a in FIG. 3N) is completely etched in the transmissive portion TA to expose the lower
다음 도 3p에 도시한 바와 같이, 그 표면이 요철 구조를 갖는 반사판(123)과게이트절연막(113)을 포함하는 제 1 기판(101)의 전면에 투명도전성 물질 예를 들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고 이를 마스크 공정을 통해 패터닝함으로써, 드레인콘택홀(119a)을 통해 드레인전극(119)과 접촉하며, 투과부(TA)까지 연장된 화소전극(127)을 형성함으로써, 반사투과형 액정표시장치용 어레이기판을 완성하게 된다.Next, as shown in FIG. 3P, a transparent conductive material such as indium-tin-oxide is formed on the entire surface of the
전술한 바와 같이, 본 발명의 반사투과형 액정표시장치는 유기절연물질로 이루어지는 제 1 보호층(121)을 형성한 후, 제 1 보호층(121)의 상부에 무기절연물질로 이루어지는 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)을 더욱 형성함으로써, 제 1 보호층(121)을 패터닝하는 과정에서 발생하는 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)를 제 2 및 제 3 보호층(210, 220)을 패터닝하는 과정에서 제거되도록 함으로써, 제 1 보호층(121)의 잔사(121a)에 의한 잔사 불량을 방지할 수 있다.As described above, in the reflective transmissive liquid crystal display device of the present invention, after forming the first
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
100 : 액정패널, 101 : 제 1 기판, 103 : 제 2 기판
111 : 게이트전극, 113 : 게이트절연막
115 : 반도체층(115a : 액티브층, 115b : 오믹콘택층)
117 : 소스전극, 119 : 드레인전극, 119a : 드레인콘택홀
120 : 액정층, 121 : 제 1 보호층, 123 : 반사판, 125 : 화소전극
129 : R(red), G(green), B(blue) 컬러필터, 131 : 블랙매트릭스
133 : 공통전극, Tr : 박막트랜지스터, P : 화소영역
RA : 반사부, TA : 투과부100: liquid crystal panel, 101: first substrate, 103: second substrate
111: gate electrode, 113: gate insulating film
115:
117: source electrode, 119: drain electrode, 119a: drain contact hole
120: liquid crystal layer, 121: first protective layer, 123: reflector, 125: pixel electrode
129: R (red), G (green), B (blue) color filter, 131: Black matrix
133: common electrode, Tr: thin film transistor, P: pixel region
RA: Reflector, TA: Transmitter
Claims (11)
상기 박막트랜지스터가 형성된 제 1 기판의 전면에 유기절연물질로써 제 1 보호층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 보호층을 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터 일부를 노출시키는 제 1 콘택홀을 형성하는 동시에 상기 투과부에서 제거하는 단계와;
상기 제 1 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 무기절연물질로써 제 2 보호층을 형성하는 단계와;
상기 제 2 보호층을 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터 일부를 노출시키는 제 2 콘택홀을 형성하는 동시에 상기 투과부에서 제거하는 단계와;
상기 제 2 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 무기절연물질로써 제 3 보호층을 형성하는 단계와;
상기 제 3 보호층을 패터닝하여, 상기 박막트랜지스터 일부를 노출시키는 제 3 콘택홀을 형성하는 동시에 상기 투과부에서 제거하는 단계와;
상기 제 3 보호층 상부로 반사판을 형성하는 단계와;
상기 반사판을 포함하는 상기 반사부와 상기 투과부 상에, 상기 제 1 내지 제 3 콘택홀을 통해 상기 박막트랜지스터 일부와 접촉하는 화소전극을 형성하는 단계
를 포함하며, 상기 제 2 및 제 3 보호층을 패터닝하는 과정에서, 상기 제 1 보호층의 잔사를 제거하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
Forming a thin film transistor on a gate line, a data line, and an intersection of the two lines on a first substrate having a pixel area having a transmissive part and a reflecting part;
Forming a first protective layer using an organic insulating material on an entire surface of the first substrate on which the thin film transistor is formed;
Patterning the first protective layer to form a first contact hole exposing a portion of the thin film transistor and simultaneously removing the thin film transistor from the transmission portion;
Forming a second protective layer as an inorganic insulating material on an entire surface of the first substrate including the first protective layer;
Patterning the second passivation layer to form a second contact hole exposing a portion of the thin film transistor and removing the same from the transmission portion;
Forming a third protective layer as an inorganic insulating material on an entire surface of the first substrate including the second protective layer;
Patterning the third passivation layer to form a third contact hole exposing a portion of the thin film transistor and to remove it from the transmission portion;
Forming a reflector on the third passivation layer;
Forming a pixel electrode on the reflective part including the reflective plate and the transmission part to contact a portion of the thin film transistor through the first to third contact holes
And a second passivation layer and a second passivation layer, wherein the residue of the first passivation layer is removed.
상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,
상기 박막트랜지스터 상부로 유기절연물질을 도포하여 유기절연층을 형성하는 단계와;
상기 유기절연층 상부로, 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 갖는 제 1 노광마스크를 위치시키고, 상기 제 1 노광마스크를 통한 노광 및 드라이에칭을 실시하는 단계를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming the first protective layer,
Forming an organic insulating layer by applying an organic insulating material on the thin film transistor;
Placing a first exposure mask on the organic insulating layer, the first exposure mask having a light transmitting region, a blocking region, and a semi-transmissive region, and performing exposure and dry etching through the first exposure mask. Method of manufacturing the device.
상기 제 1 노광마스크는 상기 투과부에 대응해서는 상기 투과영역을 대응시키며, 상기 반사부에 있어서는 상기 차단영역과 상기 반투과영역을 교대로 대응시키며, 상기 제 1 콘택홀을 형성할 영역에는 상기 투과영역을 대응시키는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 2,
The first exposure mask corresponds to the transmissive area corresponding to the transmissive part, and alternately corresponds to the blocking area and the transflective area in the reflective part, and to the transmissive area in an area to form the first contact hole. A method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device.
상기 유기절연물질은 포토아크릴(photo acryl)계 수지 또는 BCB(benzo cyclo butene) 중 선택된 하나로 이루어지는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
The organic insulating material is a method of manufacturing a reflective transmissive liquid crystal display device comprising one selected from photo acryl resin or benzo cyclobutene (BCB).
상기 제 1 보호층은 올록볼록한 요철 구조로 형성되는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
The first protective layer is a manufacturing method of a reflective liquid crystal display device having a convex concave-convex structure.
상기 제 2 보호층을 형성하는 단계는,
상기 제 1 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 제 1 무기절연물질층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 무기절연물질층 상부에 제 1 포토레지스트층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 포토레지스트층 상부로 빛의 투과영역과 차단영역을 갖는 제 2 노광마스크를 위치시키고, 상기 제 2 노광마스크를 통한 노광 및 현상을 실시하는 단계를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming the second protective layer,
Forming a first inorganic insulating material layer on an entire surface of the first substrate including the first protective layer;
Forming a first photoresist layer on the first inorganic insulating material layer;
Positioning a second exposure mask having a light transmission region and a blocking region on the first photoresist layer, and performing exposure and development through the second exposure mask. .
상기 제 3 보호층을 형성하는 단계는,
상기 제 2 보호층을 포함하는 상기 제 1 기판의 전면에 제 2 무기절연물질층을 형성하는 단계와;
상기 제 2 무기절연물질층 상부에 제 2 포토레지스트층을 형성하는 단계와;
상기 제 2 포토레지스트층 상부로 빛의 투과영역과 차단영역을 갖는 제 3 노광마스크를 위치시키고, 상기 제 3 노광마스크를 통한 노광 및 현상을 실시하는 단계를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming the third protective layer,
Forming a second inorganic insulating material layer on an entire surface of the first substrate including the second protective layer;
Forming a second photoresist layer on the second inorganic insulating material layer;
Positioning a third exposure mask having a light transmission region and a blocking region on the second photoresist layer, and performing exposure and development through the third exposure mask. .
상기 무기절연물질은 산화실리콘(SiO2)또는 질화실리콘(SiNx) 중 선택된 하나로 이루어지는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
And the inorganic insulating material is one selected from silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x ).
상기 박막트랜지스터를 형성하는 단계는,
상기 제 1 기판 상에 게이트배선 및 게이트전극을 형성하는 단계와;
상기 게이트전극 위로 상기 제 1 기판의 전면에 게이트절연막을 형성하는 단계와;
상기 게이트절연막 상부로 비정질 실리콘과 불순물 실리콘을 연속 증착하고 패터닝하여 반도체층을 형성하는 단계와;
상기 반도체층과 접촉하며, 일정간격 이격한 소스 및 드레인전극과 상기 게이트배선과 교차하는 상기 데이터배선을 형성하는 단계
를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming the thin film transistor,
Forming a gate wiring and a gate electrode on the first substrate;
Forming a gate insulating film on the entire surface of the first substrate over the gate electrode;
Continuously depositing and patterning amorphous silicon and impurity silicon on the gate insulating layer to form a semiconductor layer;
Forming a data line in contact with the semiconductor layer, the source and drain electrodes spaced apart from each other, and the data line crossing the gate line;
Method for manufacturing a reflection-transmissive liquid crystal display device comprising a.
상기 제 1 기판과 대응하는 제 2 기판에 공통전극을 형성하는 단계와;
상기 제 1 및 제 2 기판 중 어느 하나의 기판의 가장자리에 씰패턴을 형성하는 단계와;
상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 상기 씰패턴 내측으로 액정층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 및 제 2 기판을 합착하는 단계
를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법.
The method of claim 1,
Forming a common electrode on a second substrate corresponding to the first substrate;
Forming a seal pattern on an edge of one of the first and second substrates;
Forming a liquid crystal layer inside the seal pattern between the first and second substrates;
Bonding the first and second substrates together
Method for manufacturing a reflection-transmissive liquid crystal display device comprising a.
상기 제 2 기판 상에 상기 제 1 기판의 상기 게이트 및 데이터배선에 대응하여 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 블랙매트릭스와 일부 중첩하며, 상기 화소영역에 대응하여 순차 반복하는 적, 녹, 청색의 컬러필터를 형성하는 단계
를 포함하는 반사투과형 액정표시장치의 제조방법. The method of claim 10,
Forming a black matrix on the second substrate corresponding to the gate and data wiring of the first substrate;
Forming a red, green, and blue color filter partially overlapping the black matrix and sequentially repeating the pixel region;
Method for manufacturing a reflection-transmissive liquid crystal display device comprising a.
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