KR20120061540A - 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법 - Google Patents

횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법 Download PDF

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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은, 반사영역과 투과영역을 갖는 화소영역이 정의된 기판상의 화소영역의 경계에 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선과 상기 게이트 배선과 나란한 공통배선을 형성하는 단계와; 상기 각 화소영역 내에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터 위로 전면에 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 위로 상기 반사영역에 반사판을 형성하는 단계와; 상기 반사판 위로 상기 반사영역에 제 2 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 보호층 및 상기 제 1 보호층 위로 각 화소영역에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하면 판 형태를 갖는 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 화소전극 위로 전면에 제 3 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 3 보호층 위로 투명 산화물층을 형성하는 단계와; 상기 투명 산화물층을 수소 플라즈마(H2 plasma) 처리하여 그 표면에 반투명한 반투명층이 형성되도록 하는 단계와; 상기 반투명층 위로 포토레지스트층을 형성한 한 후 이에 대해 노광 마스크를 이용한 노광을 실시하고 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 반투명층 및 그 하부의 투명 산화물층을 패터닝하여 다수의 개구를 갖는 공통전극을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후, 어닐링 공정을 진행하여 상기 공통전극의 반투명층을 투명 산화물층으로 변화시키는 단계를 포함하는 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다.

Description

횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법{Method of fabricating array substrate for In-plane switching mode transflective type liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반사영역에서 전극의 단선이 발생하지 않도록 하는 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 전압인가에 따라 배열을 달리하는 액정분자의 특성을 이용한 표시장치로서, 음극선관에 비하여 낮은 전력으로 구동이 가능하며, 소형화, 박형화에 더욱 유리한 장점을 지니므로 컴퓨터의 모니터와 텔레비전 등의 평판표시장치로서 각광을 받고 있으며, 나아가 경량 박형의 특성에 의해 휴대성이 용이하므로 노트북 또는 개인 휴대 단말기 등의 표시소자로서 이용되고 있다.
이러한 액정표시장치는 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 상기 두 전극이 서로 마주 대하도록 배치하고, 상기 두 기판 사이에 액정을 개재하여 상기 두 전극에 인가되는 전압차에 의해 생성되는 전기장에 의해 액정분자의 움직임을 조절함으로써 이에 따라 달라지는 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다.
한편, 액정표시장치는 일반적으로 스스로 빛을 발하지 못하는 수동형 소자이므로 별도의 광원이 필요하다. 따라서, 상기 두 기판과 액정층으로 구성된 액정 패널(panel) 이외에 이의 배면에 빛을 공급하는 백라이트(backlight)를 배치하고 상기 백라이트로부터 나오는 빛을 상기 액정 패널에 입사시켜, 액정의 배열에 따라 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시한다.
이러한 액정표시장치를 투과형(transmission type) 액정표시장치라고 하는데, 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 단점이다.
따라서, 이와 같은 단점을 보완하기 위해 백라이트의 사용없이 외부광원을 이용하는 반사형(reflection type) 액정표시장치가 제안되었다.
이 반사형 액정표시장치는 외부의 자연광이나 인조광을 이용하여 동작하므로, 백라이트가 소모하는 전력량을 대폭 감소시키기 때문에 전력소비가 상기 투과형 대비 상대적으로 적어 장시간 휴대상태에서 사용이 가능하여 PDA(Personal Digital Assistant)등의 휴대용 장치의 표시소자로 주로 이용되고 있다.
하지만, 이러한 반사형 액정표시장치는 광원을 따로 구비하지 않으므로 소비전력이 낮은 장점이 있으나, 외부광이 약하거나 없는 곳에서는 사용할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 최근에는 반사형 액정표시장치와 투과형 액정표시장치의 장점만을 수용한 반사투과형(Transflective type) 액정표시장치가 제안되었으며, 이러한 반사투과형 액정표시장치의 경우, 주로 ECB(electrically controlled birefringence)모드 또는 VA(vertical alignment)모드로 주로 구현되고 있는데, 상기 ECB모드의 경우 시야각이 낮은 단점이 있으며, VA모드의 경우도 시야각 향상을 위해서 다수의 시야각 보상필름을 추가 구성해야 하므로 제조 비용증가의 문제가 발생하고 있다.
한편, 액정표시장치의 경우, 경량 박형의 구조적 특징으로 인해 최근 휴대용 노트북 등의 개인용 표시소자에서 탈피하여 TV 등의 대중매체로 많이 이용됨으로써 개인만이 시청하지 않고 다수의 사용자가 여러 각도에서 시청하게 되므로 시야각이 중요한 쟁점이 되고 있다.
따라서, 전술한 VA모드와 ECB모드 액정표시장치의 시야각이 낮은 단점을 극복하고자 공통전극과 화소전극이 모두 동일한 기판에 구성되어 횡전계에 의해 구동함으로써 시야각의 범위를 향상시킨 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치가 제안되었다.
이러한 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치는 반사영역에서의 반사효율을 향상시키기 위해서 반사영역 구비되는 반사판 표면은 올록볼록한 엠보싱 구조를 갖도록 형성하고 있다.
하지만, 이렇게 반사영역에서 반사판이 엠보싱 구조를 갖도록 형성한 상태에서 이의 상부로 바(bar) 형태의 개구를 갖는 공통전극을 패터닝하여 형성할 때, 도 1(종래의 횡전계 모드 반사 투과형 액정표시장치에 있어서 공통전극의 단선이 발생한 것을 찍은 SEM 사진)에 도시한 바와같이 단선 불량이 다발하고 있다.
즉, 도 2(종래의 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치의 제조 중 공통전극을 형성하는 것을 간략히 도시한 도면)를 참조하면, 절연층(50)과 반사판(55)을 순차적으로 형성한 후, 이의 상부에 보호층(60)을 개재하여 투명 도전성 물질층(65)을 형성한 후, 이의 상부에 포토레지스트층(70)을 형성하고 노광 마스크(미도시)를 이용한 노광을 실시하는 과정을 진행한다.
이러한 과정에서 포토레지스트층(70)을 향해 조사된 빛이 상기 투명 도전성 물질층을 통과한 후 상기 반사판(55)에 의해 반사되는데, 특히, 상기 반사판(55)의 엠보 패턴의 골 부분에 대해서 집중적인 반사가 발생하여 이러한 엠보 패턴의 골 부분에 위치하는 바(bar) 형태로 형성되는 공통전극의 핑거부에 대응하는 포토레지스트층(70) 부분에는 빛이 집중됨으로써 포토레지스트 패턴 불량이 발생하며, 이를 이용하여 상기 투명 도전성 물질층을 패터닝하면 최종적으로 도 1에 도시한 바와같이 단선이 발생하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 반사부에 있어서 반사판에 의한 반사를 억제하여 바(bar) 형태를 갖는 공통전극의 핑거부의 단선 발생을 억제하여 패터닝 불량을 저감시킬 수 있는 횡전계 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은, 반사영역과 투과영역을 갖는 화소영역이 정의된 기판상의 화소영역의 경계에 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선과 상기 게이트 배선과 나란한 공통배선을 형성하는 단계와; 상기 각 화소영역 내에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 박막트랜지스터 위로 전면에 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 위로 상기 반사영역에 반사판을 형성하는 단계와; 상기 반사판 위로 상기 반사영역에 제 2 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 보호층 및 상기 제 1 보호층 위로 각 화소영역에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하면 판 형태를 갖는 화소전극을 형성하는 단계와; 상기 화소전극 위로 전면에 제 3 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 3 보호층 위로 투명 산화물층을 형성하는 단계와; 상기 투명 산화물층을 수소 플라즈마(H2 plasma) 처리하여 그 표면에 반투명한 반투명층이 형성되도록 하는 단계와; 상기 반투명층 위로 포토레지스트층을 형성한 한 후 이에 대해 노광 마스크를 이용한 노광을 실시하고 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 반투명층 및 그 하부의 투명 산화물층을 패터닝하여 다수의 개구를 갖는 공통전극을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후, 어닐링 공정을 진행하여 상기 공통전극의 반투명층을 투명 산화물층으로 변화시키는 단계를 포함한다.
이때, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는, 유기절연물질을 도포하여 유기절연물질층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연물질층을 패터닝하여 상기 반사영역에 대응해서는 랜덤한 요철패턴이 구비되도록 하는 단계와; 열처리를 실시하여 상기 요철 패턴을 테두리가 완만한 올록볼록한 엠보패턴 이루도록 하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제 1 보호층을 형성하기 전에 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 4 보호층을 형성하고, 상기 반사판을 형성하기 전에 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 5 보호층을 형성하고, 상기 화소전극을 형성하기 전에 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 6 보호층을 형성하는 것이 특징이다.
또한, 상기 투명 산화물층은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 형성하는 것이 특징이다.
또한, 상기 어닐링 공정은 200℃ 내지 300℃의 온도 분위기 및 일반적인 공기로 채워진 챔버 내부에서 30분 내지 300분간 진행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다수의 개구는 다수의 제 1 개구와 다수의 제 2 개구로 나뉘며, 상기 투과영역에 대응해서는 제 1 방향으로 장축을 갖는 상기 다수의 제 1 개구를 형성하고, 상기 반사영역에 대응해서는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 장축을 갖는 상기 다수의 제 2 개구를 형성하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 투명 산화물층의 패터닝 방법은, 기판상에 반사판을 형성하는 단계와; 상기 반사판 위로 절연막을 형성하는 단계와; 상기 절연막 위로 투명 산화물층을 형성하는 단계와; 상기 투명 산화물층을 수소 플라즈마(H2 plasma) 처리하여 그 표면에 반투명한 반투명층이 형성되도록 하는 단계와; 상기 반투명층 위로 포토레지스트층을 형성한 한 후 이에 대해 노광 마스크를 이용한 노광을 실시하고 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 반투명층 및 그 하부의 투명 산화물층을 패터닝하여 전극 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후, 열처리 공정을 진행하여 상기 전극패턴의 반투명층을 투명 산화물층으로 변화시키는 단계를 포함한다.
이때, 상기 투명 산화물층은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 형성하는 것이 특징이다.
또한, 상기 열처리 공정은 200℃ 내지 300℃의 온도 분위기 및 일반적인 공기로 채워진 챔버 내부에서 30분 내지 300분간 진행하는 것이 바람직하다.
본 발명은 투명 도전성 물질층을 마스크 공정을 진행하여 패터닝하기 전에 수소 플라즈마 처리를 하여 빛의 투과율을 낮춤으로써 노광 공정 시 반사판으로 입사되는 빛을 억제하여 상기 반사판에 의해 반사됨에 의해 노광량이 증가함으로써 발생하는 공통전극의 핑거부 단선 발생을 억제하는 효과가 있다.
또한, 핑거부 단선 발생을 억제함으로써 불량률을 낮출수 있으므로 생산 수율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 횡전계 모드 반사 투과형 액정표시장치에 있어서 공통전극의 단선이 발생한 것을 찍은 SEM 사진.
도 2는 종래의 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치의 제조 중 공통전극을 형성하는 것을 간략히 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 5a 내지 도 5n은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 단계별 공정 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 평면도이며, 도 4는 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도이다. 설명의 편의를 위해 화소영역(P) 내에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의하고, 동시에 화소영역(P) 중 반사판이 형성되는 부분을 반사영역(RA), 그 이외의 영역을 투과영역(TA)이라 정의한다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판(101)에는 게이트 배선(103)과 데이터 배선(125)이 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하며 형성되어 있고, 상기 게이트 배선(103)과 나란하게 연장하며 상기 화소영역(P)을 관통하는 공통배선(109)이 형성되어 있다. 이때, 상기 반사영역(RA)에는 상기 공통배선(109)에서 분기하여 제 1 스토리지 전극(110)이 형성되어 있다.
또한, 각 화소영역(P)에는 상기 게이트 배선(103) 및 데이터 배선(125)과 연결되며 게이트 전극(106)과, 게이트 절연막(115)과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(130, 133)으로 구성된 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다.
이때, 상기 드레인 전극(133)은 상기 제 1 스토리지 전극이 형성된 부분까지 연장함으로써 상기 제 1 스토리지 전극(110)과 상기 게이트 절연막(115)을 사이에 두고 중첩하도록 형성되고 있다. 상기 제 1 스토리지 전극과 중첩하는 드레인 전극 부분은 제 2 스토리지 전극(134)을 이루며, 서로 중첩된 상기 제 1 스토리지 전극(110)및 제 2 스토리지 전극(134)은 이들 두 전극(110, 134) 사이에 개재된 게이트 절연막(115)을 포함하여 스토리지 커패시터(StgC1)를 형성하고 있다.
또한, 상기 박막트랜지스터(Tr)와 데이터 배선(125)을 덮으며 무기절연물질로서 제 1 보호층(136)이 형성되어 있으며, 상기 제 1 보호층(136) 위로 유기절연물질로서 제 2 보호층(140)이 전면에 형성되어 있다. 이때, 상기 제 2 보호층(140)은 반사영역(RA)에 있어서는 그 표면에 올록볼록한 엠보패턴이 형성되고 있는 것이 특징이다.
또한, 상기 제 2 보호층(140) 위로는 무기절연물질로서 제 3 보호층(142)이 형성되어 있으며, 상기 제 3 보호층(142) 위로 상기 반사영역(RA)에는 반사율이 좋은 금속물질로 이루어진 반사판(150)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 3 보호층(142)과 상기 반사판(150)은 그 하부에 구성된 상기 제 2 보호층(140)의 영향으로 그 표면이 올록볼록한 엠보싱 형태를 이루고 있는 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 있어서는 상기 반사판(150) 하부로 제 1 내지 제 3 보호층(136, 140, 142)이 형성되고 있음을 일례로 보이고 있지만, 이중 상기 제 1 및 제 3 보호층(136, 142)은 생략될 수도 있다. 무기절연물질로 이루어진 상기 제 1 보호층(136)은 상기 액티브층(120a)과 접촉하게 되므로 유기절연물질이 상기 액티브층(120a)과 접촉함으로서 발생할 수 있는 채널 오염 및 박막트랜지스터(Tr)의 특성 저하를 방지하기 위해 형성한 것이며, 상기 제 3 보호층(142)은 유기절연물질과 금속물질간의 접착력 약화의 문제를 해결하기 위해 금속물질로 이루어진 반사판(150)과 유기절연물질로 이루어진 상기 제 3 보호층(142) 사이에 형성된 것이다.
다음, 상기 반사판(150) 위로는 유기절연물질로서 상기 반사영역(RA)에 대응해서 제 4 보호층(152)이 형성되어 있다. 이러한 제 4 보호층(152)은 반사영역(RA)이 상기 투과영역(TA)과 단차를 이루도록 하여 액정표시장치를 구현 시 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에서 이중 셀갭을 이루도록 하기 위함이다.
또한, 상기 제 4 보호층(152)과 상기 제 3 보호층(142) 위로는 전면에 무기절연물질로서 제 5 보호층(155)이 형성되어 있다. 이때, 상기 화소영역(P) 내에서 상기 제 4 보호층(152) 끝단 외측으로 상기 제 5 보호층(155)과 그 하부의 상기 제 3 보호층(142), 제 2 및 제 1 보호층(140, 136)은 패터닝됨으로써 상기 드레인 전극(133)을 노출시키는 드레인 콘택홀(158)이 구비되고 있다.
다음, 상기 제 5 보호층(155)과 위로는 투명 도전성 물질로 각 화소영역(P)별로 판 형태의 화소전극(160)이 형성되어 있다. 이때, 상기 화소전극(160)은 상기 드레인 콘택홀(158)을 통해 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(133)과 접촉하고 있다.
한편, 무기절연물질로 이루어진 상기 제 5 보호층(155) 또한 유기절연물질로 이루어진 상기 제 4 보호층(152)과 투명도전성 물질로 이루어진 상기 화소전극(160)간의 접착력 향상을 위해 형성된 것이며 생략될 수 있다.
또한, 상기 화소전극(160) 위로는 무기절연물질로서 제 6 보호층(163)이 형성되어 있으며, 상기 제 6 보호층(163) 위로는 투명 도전성 물질로서 각 화소영역(P)별로 또는 상기 어레이 기판(102)의 표시영역 전면에 공통전극(170)이 형성되어 있다. 도면에 있어서는 상기 공통전극(170)은 표시영역 전면에 형성된 것을 도시하고 있다. 이때, 도면에 나타나지 않았으나, 상기 공통전극(170)은 상기 공통배선(109)과 공통 콘택홀(미도시)을 통해 접촉하고 있다.
한편, 상기 공통전극(170) 내부에는 상기 투과영역(TA)의 경우 그 장축이 제 1 방향을 가지며 다수의 제 1 개구(op1)가 일정간격 이격하며 형성되고 있으며, 반사영역(RA)의 경우 그 장축이 제 2 방향으로 다수의 제 2 개구(op2)가 일정간격 이격하며 형성되고 있다.
이후에는 전술한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 5a 내지 도 5n은 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 단계별 공정 단면도이다. 설명의 편의를 위해 화소영역(P) 내에 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 영역을 스위칭 영역(TrA)이라 정의하고, 동시에 화소영역(P) 중 반사판이 형성되는 부분을 반사영역(RA), 그 이외의 영역을 투과영역(TA)이라 정의한다.
우선, 도 5a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(110) 상에 저저항 특성을 갖는 제 1 금속물질을 증착하여 제 1 금속층(미도시)을 형성한 후, 이에 대해 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 포토레지스트의 현상, 식각 및 스트립의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 상기 제 1 금속층(미도시)을 패터닝함으로써 일방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 각 화소영역(P) 내의 스위칭 영역(TrA)에는 상기 게이트 배선(미도시)에서 분기한 게이트 전극(106)을 형성한다.
동시에 도면에는 나타나지 않았지만 상기 게이트 배선(미도시)과 나란하게 소정간격 이격하여 공통배선(미도시)을 형성한다. 다음, 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(106)과 공통배선(미도시) 위로 전면에 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(116)을 형성한다.
이후, 상기 게이트 절연막(116) 위로 순수 비정질 실리콘과 불순물 비정질 실리콘 및 제 2 금속물질을 연속 증착하여 순수 비정질 실리콘층(미도시)과, 불순물 비정질 실리콘층(미도시)과 제 2 금속층(미도시)을 형성한다.
다음, 상기 제 2 금속층(미도시) 위로 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(미도시)을 형성하고, 조사된 빛을 100% 투과시키는 투과부와, 조사된 빛을 100% 차단하는 차단부 및 조사된 빛의 투과량을 10% 내지 90% 사이에서 조절할 수 있는 반투과부를 포함하는 노광 마스크(미도시)를 상기 포토레지스트층(미도시) 위로 위치시킨 후, 상기 노광 마스크를 통한 회절노광 또는 하프톤 노광을 실시한다.
이후, 노광된 포토레지스트층(미도시)을 현상하면, 상기 노광 마스크(미도시)의 투과부에 대응된 영역에는 두꺼운 제 1 두께를 갖는 제 1 포토레지스트 패턴(미도시)이 남게되고, 상기 노광 마스크(미도시)의 반투과부에 대응된 부분에는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)이 남게되고, 상기 노광 마스크(미도시)의 차단부에 대응된 부분에 대해서는 포토레지스트층(미도시)이 현상 시 모두 제거되어 하부의 제 2 금속층(미도시)을 노출시키게 된다.
다음, 상기 제 1 및 제 2 포토레지스트 패턴(미도시) 외부로 노출된 제 2 금속층(미도시)과, 그 하부의 불순물 비정질 실리콘층(미도시) 및 순수 비정질 실리콘층(미도시)을 순차적으로 식각함으로써 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(125)을 형성한다.
동시에 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 데이터 배선(125)과 연결된 상태의 소스 드레인 패턴(미도시)과 그 하부로 불순물 비정질 실리콘 패턴(미도시) 및 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)을 형성한다. 이때, 상기 소스 드레인 패턴(미도시)은 상기 공통배선(미도시)이 형성된 부분까지 연장함으로써 상기 게이트 절연막(116)을 사이에 두고 서로 중첩하는 공통배선(미도시)과 소스 드레인 패턴(미도시)은 각각 제 1 및 제 2 스토리지 전극(110, 134)을 이루며, 이들 제 1 및 제 2 스토리지 전극(110, 134)과 게이트 절연막(116)은 스토리지 커패시터(StgC)를 이룬다.
다음, 상기 데이터 배선(125)과 소스 드레인 패턴(미도시)을 형성한 기판(102)에 대해 애싱(ashing)을 진행하여 상기 제 2 두께의 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)을 제거함으로써 그 하부의 상기 소스 드레인 패턴(미도시)을 노출시킨다. 이때, 상기 애싱(ashing)에 의해 상기 제 1 두께의 제 1 포토레지스트 패턴(미도시) 또한 그 두께가 얇아지게 되지만 소정의 두께를 가지며 여전히 상기 기판(102) 상에 남아있게 된다.
이후, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(미도시)이 제거됨으로써 노출된 상기 소스 드레인 패턴(미도시)과 그 하부의 불순물 비정질 실리콘패턴(미도시)을 순차적으로 식각하여 제거함으로써 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(127, 129) 및 그 하부로 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)을 형성한다. 이때, 상기 소스 및 드레인 전극(130, 133) 사이로 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)이 노출되게 되며, 상기 액티브층(120a)과 오믹콘택층(120b)은 반도체층(120)을 이루며, 상기 제 2 스토리지 전극(134)은 상기 드레인 전극(133)과 연결된 상태가 된다.
한편, 상기 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(106)과 게이트 절연막(116)과 반도체층(120)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(130, 133)은 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.
이후, 스트립(strip)을 진행하여 상기 제 1 포토레지스트 패턴(미도시)을 제거함으로써 상기 데이터 배선(125)과 소스 및 드레인 전극(130, 133)을 노출시킨다.
다음, 도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 배선(125)과 소스 및 드레인 전극(130, 133)과 위로 전면에 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착함으로써 제 1 보호층(136)을 형성한다.
이후, 상기 제 1 보호층(136) 위로 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB)을 도포하여 전면에 그 표면이 평탄한 형태를 갖는 제 2 보호층(140)을 형성한다.
상기 제 2 보호층(140)에 대해 빛의 투과부(미도시)와 차단부 및 빛의 투과량를 적적히 조절할 수 있는 반투과부(미도시)를 갖는 노광 마스크(미도시)를 이용하여 노광을 실시하고, 노광된 상기 제 2 보호층(140)을 현상함으로서 상기 반사영역(RA)에 형성된 상기 제 2 보호층(140) 표면에 랜덤한 요철패턴을 형성한다.
이후, 상기 반사영역(RA)에 대응하여 그 표면에 요철패턴이 형성된 상기 제 2 보호층(140)이 구비된 기판(102)에 대해 열처리를 실시하여 상기 다수의 각 철부의 테두리부가 완만한 형태를 가져 올록볼록한 엠보싱 형태를 갖는 엠보 패턴을 이루도록 한다.
다음, 도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 다수의 랜덤한 엠보 패턴이 구비된 상기 제 2 보호층(140) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착함으로써 제 3 보호층(142)을 형성한다. 이때, 상기 반사영역에 대응되는 상기 제 3 보호층(142)은 그 하부에 엠보패턴이 구비된 제 2 보호층(140)의 영향으로 그 표면이 올록볼록한 엠보싱 형태를 이룬다.
다음, 도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 제 3 보호층(142) 위로 반사효율이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)을 증착하여 반사금속층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 반사금속층(미도시)을 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 반사영역(RA)에 그 표면이 올록볼록한 엠보싱 형태를 갖는 반사판(150)을 형성한다.
다음, 도 5f에 도시한 바와 같이, 그 표면이 올록볼록한 엠보싱 형태를 갖는 상기 반사판(150) 위로 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB)을 도포하여 기판(102) 전면에 평탄한 표면을 갖는 유기절연층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 유기절연층(미도시)을 패터닝함으로써 상기 반사영역(RA)에 대해서만 그 표면이 평탄한 형태를 갖는 제 4 보호층(152)을 형성한다. 이렇게 평탄한 표면을 갖는 상기 제 4 보호층(152)을 상기 반사영역(RA)에 대응해서만 형성하는 것은 상기 투과영역(TA)과 단차를 형성함으로써 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치 구현 시 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에서의 액정층(미도시)의 두께가 달리 형성되도록 하기 위함이다. 또한, 상기 제 4 보호층(152) 하부에 위치한 상기 반사판(150)에 구현된 엠보싱 구조가 더 이상 그 상부에 구성되는 구성요소에 대해서는 적용되지 않도록 하기 위함이다.
반사영역(RA)의 경우, 외부광이 입사되어 상기 반사판(150)에 의해 반사되는 빛을 사용자가 보게 되므로 액정층(미도시)을 2회 통과하게 되는 반면, 투과영역(TA)에 있어서는 하부의 백라이트 유닛(미도시)로부터 나온 빛이 상기 액정층(미도시)을 1회 통과한 빛을 사용자가 보게 되므로 사용자는 상기 두 영역(TA, RA)에서 위상 차이를 느끼게 된다.
따라서, 이러한 반사영역(RA)과 투과영역(TA)에서의 위상차 문제를 극복하기 위해 반사영역(RA)의 액정층(미도시)보다 투과영역(TA)의 액정층(미도시)의 두께를 2배 더 두껍게 형성해야 하며, 이러한 액정층(미도시)의 두께 차를 실현시키기 위해 상기 반사영역(RA)에 있어서 상기 제 4 보호층(152)을 더욱 형성하고 있는 것이다.
다음, 도 5g에 도시한 바와같이, 상기 제 4 보호층(152) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 제 5 보호층(155)을 형성한다. 이후, 마스크 공정을 진행하여 상기 제 5 보호층(155) 그 하부에 위치한 제 4, 3, 2 보호층(152, 142, 140) 및 제 1 보호층(136)을 패터닝함으로써 상기 드레인 전극(133)을 노출시키는 드레인 콘택홀(158)을 형성한다. 동시에 도면에 나타내지 않았지만, 상기 제 1 보호층(136) 하부에 위치한 상기 게이트 절연막(115)까지 패터닝함으로써 상기 공통배선(미도시)을 노출시키는 공통 콘택홀(미도시)을 형성한다.
다음, 도 5h에 도시한 바와같이, 상기 드레인 전극(133)을 노출시키는 상기 드레인 콘택홀(158)을 갖는 제 5 보호층(155) 위로 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 전면에 증착하고 패터닝하여 각 화소영역(P)별로 상기 드레인 콘택홀(158)을 통해 상기 드레인 전극(133)과 접촉하는 화소전극(140)을 형성한다.
다음, 도 5i에 도시한 바와같이, 상기 화소전극(160) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 제 6 보호층(163)을 형성한다.
이후, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 제 6 보호층(163) 그 하부에 위치한 제 5, 4, 3, 2, 1 보호층(163, 152, 142, 140) 및 게이트 절연막(115)을 패터닝함으로써 상기 공통배선(미도시)을 노출시키는 공통 콘택홀(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 제 6 보호층(163) 위로 투명한 도전성 산화물 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 상기 기판(102) 전면에 증착함으로써 투명 산화물층(165)을 형성한다. 이때, 상기 투명 산화물층(165)은 상기 공통 콘택홀(미도시)을 통해 공통배선(미도시)과 접촉하게 된다.
다음, 도 5j에 도시한 바와 같이, 상기 투명 산화물층(도 5i의 165)이 형성된 기판(102)을 플라즈마 형성이 가능한 챔버 내부에 위치시킨 후, 수소 플라즈마(H2 plasma) 처리한다. 이때, 상기 수소 플라즈마 처리는 일례로80mTorr 120mTorr의 진공도를 갖는 챔버 내부에서 800W 내지 1000W 정도의 파워를 가하고, 수소 가스를 80sccm 내지 100sccm정도의 유량으로 공급한 상태에서 40초 내지 100초간 플라즈마 상태를 유지하도록 진행하였다.
이러한 조건을 갖는 수소 플라즈마에 상기 투명 산화물층(도 5i의 165)이 노출되면, 상기 투명 산화물층(도 5i의 165)의 표면에서는 투명 산화물층(도 5i의 165) 내부에 있는 산소가 빠져나오고, 이를 대신하여 수소가 채워지는 환원 반응이 발생하게 된다.
이때, 이러한 환원 반응에 의해 상기 투명 산화물층(도 5i의 165) 표면은 상기 투명 산화물을 이루는 구성요소인 인듐이 본연의 색인 검은색으로 변하게 된다. 따라서 상기 투명 산화물층(도 5i의 165)은 투명한 상태를 그대로 유지하는 제 1 층(166a)과 투명 특성이 현저히 저하된 반투명한 제 2 층(166b)의 이중층 구조를 갖는 반투명 도전층(166)을 이루게 된다.
수소 플라즈마에 노출되기 전 일반적인 투명 산화물층(도 5i의 165)은 통상 92% 내지 95% 정도의 투과율을 갖지만, 수소 플라즈마에 노출되어 산소가 제거되고 수소가 채워진 환원반응이 발생한 반투명한 제 2 층(166b)과 본연의 투명한 제 1 층(166a)으로 이루어진 상기 반투명 도전층(166)은 50% 내지 70%정도의 투과율을 갖게 된다.
다음, 도 5k에 도시한 바와 같이, 수소 플라즈마에 노출되어 투과율이 현저히 저하된 상기 반투명 도전층(166) 상에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(181)을 형성하고, 이의 상부에 빛의 투과부(TA)와 차단부(BA)를 갖는 노광 마스크(195)를 위치시킨 후, 노광을 실시한다.
이 경우, 상기 노광 마스크(195)의 투과부(TA)를 통과한 빛은 상기 포토레지스트층(181)에 도달하여 상기 포토레지스트층(181)과 반응하게 되며, 상기 포토레지스트층(181)의 하부에 도달한 빛은 상기 반투명 도전층(166)에 입사되지만, 상기 반투명 도전층(166)은 입사되는 빛을 50% 내지 70% 정도 밖에 투과시키지 않는다.
이에 의해, 최종적으로 상기 기판(102) 상의 반사영역(RA)에 구비된 반사판(150)으로 입사되는 빛은 종래의 92% 내지 95%의 투과율을 갖는 투명 도전층을 형성 했을 경우 대비 현저히 줄어들게 된다.
또한, 이러한 빛이 상기 반사판(150)의 엠보 패턴의 골 부분에 대응하여 집중적으로 반사된다 하더라도 이렇게 반사된 빛은 또 다시 상기 반투명 도전층(166)을 통과하게 되므로 실질적으로 상기 반사판(150)에 의해 반사되어 상기 포토레지스트층(181)에 도달하는 빛은 그 수준이 종래 투명 도전성 물질층을 형성한 것 대비 40% 이하로 현저히 줄어들게 됨을 알 수 있으며, 상기 포토레지스트층(181)에 심하게 영향을 줄 정도가 되지 못한다.
따라서, 이러한 반투명 도전층(166)의 투과되는 빛량 저하에 의해 최종적으로 반사판(150)에 의해 반사되어 상기 포토레지스트층(181)에 도달되는 빛은 상기 포토레지스트층(181)에 거의 영향을 주지 않게 됨으로써, 도 5l에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트층(도 5k의 181)을 현상하게 되면, 정상적으로 각 화소영역(P) 내에 제 1 및 제 2 개구(op1, op2)를 이루는 부분에 대해서는 제거된 상태가 되며, 공통전극의 핑거부를 이루는 부분에 대응해서는 남게되어 포토레지스트 패턴(182)을 이루게 된다.
이후, 상기 포토레지스트 패턴(182) 외부로 노출된 상기 반투명 도전층(도 k의 166)을 식각함으로써 상기 기판(102)의 투과영역(TA)에 대응해서는 제 1 방향으로 장축을 갖는 다수의 제 1 개구(op1)를 가지며, 상기 반사영역(RA)에 대응해서는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 그 장축을 갖는 다수의 제 2 개구(op2)를 갖는 공통전극(170)을 형성한다. 이때, 각 화소영역(P) 내부에서 상기 다수의 제 1 개구(op1) 사이 및 다수의 제 2 개구(op2) 사이에 남게 되는 상기 반투명 도전층(도 k의 166)은 공통전극(170)의 핑거부를 이룬다.
다음, 도 5m에 도시한 바와 같이, 상기 반투명 도전물질로 이루어진 공통전극(170) 상부에 남아있는 포토레지스트 패턴(도 5l의 182)을 스트립을 진행하여 제거한다.
이후, 상기 다수의 제 1 및 제 2 개구(op1, op2)를 갖는 공통전극(170)이 형성된 기판(102)을 가열수단 일례로 오븐 내부에 위치시킨 후, 일반적인 공기로 이루어진 200℃ 내지 300℃ 정도의 온도 분위기에서 30분 내지 300분간 노출시킨다. 이러한 대기 분위기에서의 열처리 공정을 어닐링(annealing) 공정이라 하며, 이러한 어닐링 공정은 어레이 기판(102)의 제조 후 구성요소의 안정화를 위해 진행하는 것이다.
한편, 이러한 어닐링 공정에 의해 상기 200℃ 내지 300℃의 온도를 갖는 공기 중에 노출된 이중층 구조의 상기 공통전극(170)에는 지속적으로 열과 산소가 공급되며, 이에 의해 반투명한 제 2 층(도 5l의 166b) 내부에 포함되는 수소가 빠져나오고 이를 대신하여 산소가 채워지게 됨으로써 산화반응에 의해 상기 반투명한 제 2 층(도 5l의 166b)이 다시 투명한 산화물층으로 바뀌게 된다.
이러한 과정에 의해 최종적인 어레이 기판(102)에는 투명한 특성을 갖는 투명 산화물로 이루어진 공통전극(170)이 형성된다.
따라서, 이러한 제조 공정에 의해 제조된 본 발명의 실시예에 따른 횡전계 모드 반사투과형 액정표시장치용 어레이 기판(102)은 투명 도전성 물질로 이루어짐으로써 발생되는 공통전극(170) 핑거부의 단선 불량을 억제하면서도 종래와 동일한 수준의 휘도 특성을 갖는 것이 특징이다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
102 : (어레이)기판 106 : 게이트 전극
110 : 제 1 스토리지 전극 115 : 게이트 절연막
120 : 반도체층 120a : 액티브층
120b : 오믹콘택층 125 : 데이터 배선
130 : 소스 전극 133 : 드레인 전극
134 : 제 2 스토리지 전극 136 : 제 1 보호층
140 : 제 2 보호층 142 : 제 3 보호층
150 : 반사판 152 : 제 4 보호층
158 : 드레인 콘택홀 160 : 화소전극
163 : 제 5 보호층 166 : 반투명 도전층
166a : 제 1 층 166b : 제 2 층
P : 화소영역 RA : 반사영역
TA : 투과영역 Tr : 박막트랜지스터
TrA : 스위칭 영역

Claims (9)

  1. 반사영역과 투과영역을 갖는 화소영역이 정의된 기판상의 화소영역의 경계에 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선과 상기 게이트 배선과 나란한 공통배선을 형성하는 단계와;
    상기 각 화소영역 내에 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;
    상기 박막트랜지스터 위로 전면에 제 1 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 보호층 위로 상기 반사영역에 반사판을 형성하는 단계와;
    상기 반사판 위로 상기 반사영역에 제 2 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 제 2 보호층 및 상기 제 1 보호층 위로 각 화소영역에 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하면 판 형태를 갖는 화소전극을 형성하는 단계와;
    상기 화소전극 위로 전면에 제 3 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 제 3 보호층 위로 투명 산화물층을 형성하는 단계와;
    상기 투명 산화물층을 수소 플라즈마(H2 plasma) 처리하여 그 표면에 반투명한 반투명층이 형성되도록 하는 단계와;
    상기 반투명층 위로 포토레지스트층을 형성한 한 후 이에 대해 노광 마스크를 이용한 노광을 실시하고 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 반투명층 및 그 하부의 투명 산화물층을 패터닝하여 다수의 개구를 갖는 공통전극을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후, 어닐링 공정을 진행하여 상기 공통전극의 반투명층을 투명 산화물층으로 변화시키는 단계
    를 포함하는 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,
    유기절연물질을 도포하여 유기절연물질층을 형성하는 단계와;
    상기 유기절연물질층을 패터닝하여 상기 반사영역에 대응해서는 랜덤한 요철패턴이 구비되도록 하는 단계와;
    열처리를 실시하여 상기 요철 패턴을 테두리가 완만한 올록볼록한 엠보패턴 이루도록 하는 단계
    를 포함하는 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보호층을 형성하기 전에 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 4 보호층을 형성하고,
    상기 반사판을 형성하기 전에 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 5 보호층을 형성하고,
    상기 화소전극을 형성하기 전에 무기절연물질을 증착하여 전면에 제 6 보호층을 형성하는 것이 특징인 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 산화물층은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 형성하는 것이 특징인 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 어닐링 공정은 200℃ 내지 300℃의 온도 분위기 및 일반적인 공기로 채워진 챔버 내부에서 30분 내지 300분간 진행하는 것이 특징인 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 개구는 다수의 제 1 개구와 다수의 제 2 개구로 나뉘며, 상기 투과영역에 대응해서는 제 1 방향으로 장축을 갖는 상기 다수의 제 1 개구를 형성하고, 상기 반사영역에 대응해서는 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 장축을 갖는 상기 다수의 제 2 개구를 형성하는 것이 특징인 횡전계 모드 반투과형 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  7. 기판상에 반사판을 형성하는 단계와;
    상기 반사판 위로 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 절연막 위로 투명 산화물층을 형성하는 단계와;
    상기 투명 산화물층을 수소 플라즈마(H2 plasma) 처리하여 그 표면에 반투명한 반투명층이 형성되도록 하는 단계와;
    상기 반투명층 위로 포토레지스트층을 형성한 한 후 이에 대해 노광 마스크를 이용한 노광을 실시하고 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트 패턴 외부로 노출된 상기 반투명층 및 그 하부의 투명 산화물층을 패터닝하여 전극 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 포토레지스트 패턴을 제거한 후, 열처리 공정을 진행하여 상기 전극패턴의 반투명층을 투명 산화물층으로 변화시키는 단계
    를 포함하는 투명 산화물층의 패터닝 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 투명 산화물층은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 형성하는 것이 특징인 투명 산화물층의 패터닝 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 열처리 공정은 200℃ 내지 300℃의 온도 분위기 및 일반적인 공기로 채워진 챔버 내부에서 30분 내지 300분간 진행하는 것이 특징 투명 산화물층의 패터닝 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140024535A (ko) * 2012-08-20 2014-03-03 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법
KR101396943B1 (ko) * 2012-06-25 2014-05-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 제조방법
US9466623B2 (en) 2013-08-02 2016-10-11 Samsung Display Co., Ltd. Method of fabricating display device
CN109164617A (zh) * 2018-08-24 2019-01-08 友达光电股份有限公司 半穿反显示面板及其像素结构

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396943B1 (ko) * 2012-06-25 2014-05-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 제조방법
US9335600B2 (en) 2012-06-25 2016-05-10 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR20140024535A (ko) * 2012-08-20 2014-03-03 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법
US9466623B2 (en) 2013-08-02 2016-10-11 Samsung Display Co., Ltd. Method of fabricating display device
US9711545B2 (en) 2013-08-02 2017-07-18 Samsung Display Co., Ltd. Method of fabricating display device
CN109164617A (zh) * 2018-08-24 2019-01-08 友达光电股份有限公司 半穿反显示面板及其像素结构

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