KR950008933B1 - Manufacturing method of liquid crystal display elements - Google Patents

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Abstract

The method comprises depositing a metal layer and oxidising part of it to obtain an oxidised insulation layer. These steps are repeated to obtain many layers of oxidised and non-oxidised layers, a support structure is formed for the oxidised layers, and the non-oxidised layers are removed to form spaces into which the liquid crystal is deposited. The liquid crystal devices are used for optical displays, the thickness of the insulating layers is easily adjusted, and a picture quality is improved.

Description

액정표시소자의 제조 방법Manufacturing method of liquid crystal display device

제1도는 본 공동 발명자에 의해 제안된 반사형 액정표시소자의 개략적 부분 절제 사시도.1 is a schematic partial ablation perspective view of a reflective liquid crystal display device proposed by the present inventor.

제2도는 제1도의 액정표시소자의 부분 발췌 평면도.FIG. 2 is a partial plan view of the liquid crystal display of FIG.

제3도는 제1도의 액정표시소자의 A-A' 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the liquid crystal display of FIG.

제4도는 제1도의 반사형 액정표시소자의 B-B' 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of the reflective liquid crystal display of FIG.

제5도 내지 제10도는 제1도에 도시된 반사형 액정표시소자의 제조공정중 단계별 가공상태를 나타낸 도면이다.5 to 10 are diagrams showing processing states in stages during the manufacturing process of the reflective liquid crystal display shown in FIG.

제11도는 본 발명에 따른 액정표시소자의 한 실시예로서, 반사형 액정표시소자의 개략적 사시도.11 is a schematic perspective view of a reflective liquid crystal display device as an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.

제12도는 제11도의 액정표시소자의 부분 발췌 평면도.FIG. 12 is a partial plan view of the liquid crystal display of FIG.

제13도는 제11도의 액정표시소자의 C-C' 단면도이다.FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line C-C 'of the liquid crystal display of FIG.

제14도는 제11도의 반사형 적층액정표시소자의 D-D' 단면도이다.FIG. 14 is a sectional view taken along line D-D 'of the reflective stacked liquid crystal display device of FIG.

제15도 내지 제20도는 본 실시예에 의한 반사형 액정표시소자중 단계별 가공상태를 나타내 보인 도면이다.15 to 20 are diagrams showing the processing state of each step of the reflective liquid crystal display device according to the present embodiment.

본 발명은 광학적 표시에 사용되는 액정표시소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 다층화된 액정층을 갖는 액정표시소자에서 액정층을 구획하는 절연층의 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device used for optical display, and more particularly, to a method for forming an insulating layer partitioning a liquid crystal layer in a liquid crystal display device having a multilayered liquid crystal layer.

액정표시소자는 구동전압이 낮아 소비전력이 적다는 특징 때문에 눈부신 발전과 더불어 적용 범위의 확대로 광범위하게 사용되고 있다. 현재 실용화되어 있는 액정표시소자에서, 단순 혹은 TFT(Thin Film Transistor)를 이용한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자들은 TN(Twisted Nematic)형, 또는 STN(Super Twisted Nematic)형이기 때문에 광제어를 위한 편광판을 요구한다. 그러나, 액정표시소자에서, 편광판은 편광을 제어하면서 적어도 50% 이상의 빛을 차광하기 때문에 광 이용효율을 떨어뜨린다. 이로 인해 소망하는 밝기의 화상을 얻기 위해서는 상당한 밝기의 배경 광원이 요구된다. 이경우, 전원으로서 건전지나 축전지를 사용하는 랩탑(Laptop)형 워드 프로세서나 컴퓨터 등의 경우, 광원의 소모 전력 과다로 인해 장시간 사용할 수 없는 문제가 발생된다.Liquid crystal display devices have been widely used due to their low driving voltage and low power consumption due to their remarkable power generation and wider application range. In the liquid crystal display devices currently in use, the active matrix liquid crystal display devices using a simple or thin film transistor (TFT) have a twisted nematic (TN) type or a super twisted nematic (STN) type. Require. However, in the liquid crystal display device, since the polarizing plate shields at least 50% or more of light while controlling the polarization, the light utilization efficiency is lowered. This requires a background light source of considerable brightness to obtain an image of the desired brightness. In this case, in the case of a laptop-type word processor or a computer using a battery or a storage battery as a power source, a problem that cannot be used for a long time occurs due to excessive power consumption of the light source.

또한, 상기 TN 및 STN 액정표시소자를 포함하는 일반적인 액정표시소자는 액정이 2매의 유리판 사이에 충전되어 있기 때문에 고른 화상 형성을 위하여 광제어 영역인 셀갭(cell gap)의 엄격한 조정이 필요하다. 그러나, 현재 유리판의 제조가공 기술한계로 인하여 초대형화가 곤란하다.In addition, in the general liquid crystal display device including the TN and STN liquid crystal display devices, since the liquid crystal is filled between two glass plates, a strict adjustment of the cell gap, which is a light control region, is required to form an even image. However, at present, due to the technical limitations of the manufacturing process of the glass plate, it is difficult to supersize.

이상과 같은 문제를 감안할 때에, 편광판을 사용하지 않음으로 광이용 효율을 증대하고, 한때의 기판을 사용함으로써 셀갭 조정에 대한 부담을 줄일 필요가 있다.In view of the above problems, it is necessary to increase the light utilization efficiency by not using a polarizing plate, and to reduce the burden on cell gap adjustment by using a substrate at one time.

물론 종래에도 편광판을 사용하지 않는 액정표시소자가 있었는데, 그것은 예를 들어 상천이(相遷移) 효과를 이용한 CNT(Collestellic Nematic 전이형)이며 또 하나는 액정표시소자의 개발 초기 당시의 DSM(동적산란 효과형)이다. 상기 DSM 액정표시소자는 응답속도가 늦고 또한 그 두께가 타 액정표시소자에 비해 두껍기 때문에 현재로서는 사용범위가 극히 좁다.Of course, there has been a conventional liquid crystal display device that does not use a polarizing plate, for example, CNT (Collestellic Nematic Transition Type) using the phase shift effect, and another one is DSM (dynamic scattering) at the beginning of the development of the liquid crystal display device. Effect type). Since the DSM liquid crystal display device has a slow response speed and a thicker thickness than other liquid crystal display devices, its use range is extremely narrow at present.

또, 광효율을 높이기 위해 편광판을 사용하지 않는 액정표시소자로서는 PDLCD(Polymer Dispersed Liquid Crystal Display)가 있다. 그러나, PDLC는 그 체적의 50% 이상이 광투과성인 고분자 재료이어서, 콘트라스트를 명료하게 하기 위해서는 산란이 효과적으로 이루어져야 하는데 이를 위해서는 두께가 적어도 20μm정도는 되어야 하는 구조적 제한이 있다.In addition, there is a PDLCD (Polymer Dispersed Liquid Crystal Display) as a liquid crystal display device that does not use a polarizing plate to increase light efficiency. However, since PDLC is more than 50% of the volume of the light-transmitting polymer material, scattering must be effectively performed to clarify the contrast, and there is a structural limitation that the thickness must be at least 20 μm.

이러한 종래 액정표시소자들의 제문제가 상당히 개선된 새로운 구조의 전계 효과형 액정을 적용한 액정표시소자가 본 발명의 공동 발명자인 야마무라 노부유끼(山村信幸)에 의해 개발되어 일본 특허청에 특허 출원번호 평4-116146로 출원된 바 있다.A liquid crystal display device employing a new field effect liquid crystal having a significantly improved problem of such conventional liquid crystal display devices was developed by Yamamura Nobuyuki, a co-inventor of the present invention, and filed with the Japanese Patent Office. It was filed as 4-116146.

이 액정표시소자는 빠른 구동 속도와 높은 광이용 효율을 가지는 것으로서, 대향 전극들의 사이에 마련된 액정층이 다수의 절연층에 의해 격리되어 다층 구조화되어 있고, 편광판이 사용되지 않고, 유리기판은 하나만 적용되는 구조를 가진다. 즉, 제1도에 도시된 바와 같이, 대향된 양전극(10)(18) 사이에 전계효과형 액정층(20)이 마련되고, 이 액정층(20)들의 사이에는 지주(12)들에 의해 그들 간격이 유지되며, 상기 액정층(20)들의 사이에는 이 액정층(20)을 복수층으로 분리하는 절연층(22)이 마련된다. 상기 절연층(22)들은 국부적으로 마련된 지주(12)들에 의해 상호의 위치가 고정되며, 그 일측 부위에는 국부적으로 액정 주입을 위한 주입공(14)들이 마련된 구조를 가진다. 여기서, 상기 액정층(20)의 분할된 각층의 두께는 3μm 이하, 상기 절연층두께는 5μm 이하로 하도록 되어 있다. 그리고 이 발명자는 상기 절연층(22)의 소재로 에폭시수지가 적용될 수 있으나 경우에 따라 금속산화물, 특히 알루미늄 산화물을 사용할 수 있다고 밝히고 있고, 그 제조 방법으로서 다음과 같이 제안하고 있다.The liquid crystal display device has a high driving speed and high light utilization efficiency. The liquid crystal layer provided between the counter electrodes is separated by a plurality of insulating layers to form a multi-layer structure, and no polarizing plate is used, and only one glass substrate is used. It has a structure. That is, as shown in FIG. 1, the field effect liquid crystal layer 20 is provided between the opposing positive electrodes 10 and 18, and between the liquid crystal layers 20 is formed by struts 12. The gap is maintained, and an insulating layer 22 is provided between the liquid crystal layers 20 to separate the liquid crystal layer 20 into a plurality of layers. The insulating layers 22 are fixed to each other by locally provided struts 12, and one side thereof has a structure in which injection holes 14 for locally injecting liquid crystals are provided. Here, the thickness of each divided layer of the liquid crystal layer 20 is 3 μm or less, and the insulating layer thickness is 5 μm or less. In addition, the inventors have found that epoxy resin may be used as the material of the insulating layer 22, but in some cases metal oxides, in particular aluminum oxides, may be used.

야마무라 노부유끼가 액정표시소자의 제안한 액정표시소자의 제조 방법의 일례는 다음과 같은 공정을 포함한다.An example of a manufacturing method of a liquid crystal display device proposed by Yamamoto Nobu Yuki of a liquid crystal display device includes the following steps.

(a) 전기절연성을 가지는 유리기판상에 도전재료로 전극을 배선하는 공정, (b) 광투과성 전기절연성재료로서 소정의 용해제에 용해되지 않는 소재로 상기 전극을 피복하여 광투과성 전기절연층을 형성하는 공정, (c) 상기 광투과성 전기절연층상에 상기 소정의 용해제에 용해되는 재료를 피복하여 용해층을 형성하는 공정, (d) 상기 공정(b), (c)를 소정회 반복하여 적층을 형성하는 공정, (e) 상기 광투광성 전기절연층과 용해층과의 적층상에 광투과성 도전재료로 전극을 배선하는 공정, (f) 상기 공정(b)에서부터 (d)로 형성된 적층에 소정간격으로 제1구멍을 뚫어 전기절연성의 경화성 재료로 충전하는 공정, (g) 상기 적층에 소정간격으로 제2구멍을 뚫고, 상기 용해제에 의해 상기 공정(c)로 형성된 용해층을 제거하는 공정, (h) 상기 용해층이 제거된 후의 공간에 액정을 충전한 후 봉지하는 공정(a) wiring an electrode with a conductive material on a glass substrate having electrical insulation; (b) forming a light-transmissive electrical insulating layer by coating the electrode with a material that is insoluble in a predetermined solvent as a transparent electrical insulating material. Forming a dissolution layer by coating a material dissolved in the predetermined solvent on the optically transparent electrical insulating layer; and (d) repeating the steps (b) and (c) a predetermined time to form a laminate. (E) wiring an electrode with a light-transmissive conductive material on the laminate of the light-transmissive electrically insulating layer and the dissolution layer, and (f) the laminate formed by the steps (b) to (d) at predetermined intervals. A step of drilling a first hole and filling it with an electrically insulating curable material, (g) a step of drilling a second hole in the lamination at a predetermined interval, and removing the dissolved layer formed in the step (c) by the dissolving agent, (h ) Ball after the dissolved layer is removed. A step of after filling the liquid crystal sealing

상기 방법에 의한 구체적인 반사형 액정표시소자의 제조순서는 다음과 같다.The manufacturing procedure of the specific reflective liquid crystal display device by the above method is as follows.

제5도의 공정에서는 흑색 플라스틱 기판(16)상에 도전성재료로 소정 패턴의 전극(18)을 형성한다.In the process of FIG. 5, the electrode 18 of a predetermined pattern is formed on the black plastic substrate 16 with a conductive material.

제6도의 공정에서는, 우선 제4도의 상부에 에폭시 수지층(20)과 PVA층(22a)을 각층을 스핀 코팅법, 롤 코팅법 등을 통해 반복 적층한다. 최상의 에폭시 수지층(20)의 상부에는 ITO에 의해 상층의 전극(10)을 형성한다.In the process of FIG. 6, first, the epoxy resin layer 20 and the PVA layer 22a are repeatedly laminated on the upper part of FIG. 4 by spin coating, roll coating, or the like. On top of the best epoxy resin layer 20, the upper electrode 10 is formed by ITO.

제7도의 공정에서는 상기 에폭시수지층 중 최상위층의 표면에 포토 마스크 패턴을 형성하고, 제7도와 같이 포토레지스트(24)를 남긴다.In the process of FIG. 7, a photomask pattern is formed on the surface of the uppermost layer of the epoxy resin layer, and the photoresist 24 is left as shown in FIG.

제8도의 공정에서는 포토레지스트(24)로 덮히지 않은 부분을 플라즈마 에칭하여 지주(12)용의 구멍을 형성하고, 이 구멍을 에폭시수지로 충전함과 동시에 노출표면 전면에 에폭시수지를 도포하여 지주(12) 및 표면 에폭시수지층(26)을 형성한다.In the process of FIG. 8, the portions not covered with the photoresist 24 are plasma-etched to form holes for the struts 12. The pores are filled with epoxy resin and the epoxy resin is applied to the entire exposed surface. 12 and the surface epoxy resin layer 26 are formed.

제9도의 공정에서는 액정의 주입공(14)을 포토 마스크 패턴의 형성과 플라즈마 에칭에 의해 형성한다. 여기서, 이 주입공(14)에서 물, 아세톤 혹은 알콜에 의한 세정을 행하고, PVA층(22a)을 녹여 제거시킨다. 이에 따라, 주입공(14)과 액정층으로 이루어지는 부분(22b)이 공간이 되며, 각 에폭시수지층(20)은 지주(12)로 액정층이 되는 부분(22b)의 공간을 유지하여 지지되어 있다.In the process of FIG. 9, the injection hole 14 of a liquid crystal is formed by formation of a photo mask pattern and plasma etching. Here, the injection hole 14 is washed with water, acetone or alcohol to dissolve and remove the PVA layer 22a. As a result, the injection hole 14 and the portion 22b formed of the liquid crystal layer become a space, and each epoxy resin layer 20 is supported by maintaining the space of the portion 22b that becomes the liquid crystal layer by the support 12. have.

제10도의 공정에서는, 전체를 건조한 후 진공하에서 액정을 전면 도포하여 주입공(14)으로부터 공간부분(22b)에 주입해 가면서 액정층(22)을 형성한다. 액정의 충전이 종료되면 액정주입공(14)을 봉지하기 위해 전면에 에폭시수지를 도포하고, 차광이 필요한 지주(12) 및 주입공(14) 상부에는 차광판(1l)을 형성하여 제1도∼제4도에 도시된 반사형의 액정표시소자가 완성된다. 제1도 내지 제4도에는 도면에는 차광판이 도시되어 있지 않다.In the process of FIG. 10, after drying the whole, the liquid crystal is apply | coated completely under vacuum, and the liquid crystal layer 22 is formed, inject | pouring into the space part 22b from the injection hole 14. FIG. When the charging of the liquid crystal is completed, an epoxy resin is coated on the entire surface to seal the liquid crystal injection hole 14, and a light shielding plate 1l is formed on the pillar 12 and the injection hole 14 requiring light shielding. The reflective liquid crystal display device shown in FIG. 4 is completed. 1 through 4 are not shown in the drawings.

이상의 제조 방법은 용해층의 소재로서 수용성의 PVA가, 그리고 절연층의 소재로서 에폭시수지가 적용되는 경우에 한하는 것이다. 그러나 상기 발명자는 상기 수용성 PVA 대신에 알루미늄과 같은 금속이 사용될 수 있음과, 상기 에폭시수지 대신에는 금속산화물이 사용될 수도 있음을 부언하고 있다.The above manufacturing method is limited to the case where water-soluble PVA is applied as the material of the dissolution layer and epoxy resin is applied as the material of the insulating layer. However, the inventor adds that a metal such as aluminum may be used instead of the water-soluble PVA, and a metal oxide may be used instead of the epoxy resin.

본 발명은 상기한 바와 같이 액정표시소자 제조 공정중 일시적으로 형성되는 용해층의 소재를 금속, 그리고 용해층이 제거된 후 액정이 충전되는 격리된 공간을 형성하는 절연층의 소재를 금속산화물로 하는 것을 전제로 실시된 연구의 결과로서, 액정표시소자를 가장 효과적으로 제조할 수 있는 액정표시소자의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.As described above, the metal of the material of the dissolution layer which is temporarily formed during the manufacturing process of the liquid crystal display device is a metal oxide, and the material of the insulating layer which forms an isolated space in which the liquid crystal is filled after the dissolution layer is removed. As a result of the research conducted on the premise, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid crystal display device capable of manufacturing the liquid crystal display device most effectively.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제조 방법은, 대향된 양전극사이에 전계 효과형 액정층이 마련되고, 상기 절연층을 상기 액정층 중에 그 위치를 고정하는 지수 수단을 구비하는 액정표시소자를 제조함에 있어서, 상기 절연층을 형성하는 공정은, 상기 액정층의 충전을 위한 공간을 확보하도록 마련되는 금속층의 표면을 소정 두께를 산화처리하여 마련하되, 이층을 복수층 적층형성한 후 산화처리되지 않은 금속층은 소정의 용해제로 용해 제거하도록 하는 단계를 갖는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the manufacturing method of the present invention provides a liquid crystal display device having a field effect liquid crystal layer provided between opposite electrodes, and having an index means for fixing the insulating layer in the liquid crystal layer. In manufacturing, the step of forming the insulating layer is provided by oxidizing the surface of the metal layer provided to secure a space for the filling of the liquid crystal layer by a predetermined thickness, after forming a plurality of laminated layers of two layers is not oxidized The non-metallic layer is characterized in that it has a step of dissolving away with a predetermined solvent.

이상의 본 발명 제조 방법은 다음과 구체화될 수 있다.The production method of the present invention can be embodied as follows.

(a) 전기절연성을 가지는 유리기판상에 도전재료로 소정패턴의 제1전극군을 형성하는 공정, (b) 전기절연성을 가지며 소정의 용해제에 용해되지 않는 재료로 상기 전극을 피복 보호하는 광투과성 수지층을 형성하는 공정, (c) 상기 광투과성 절연층의 표면에 상기 용해제에 용해되는 금속을 코팅하여 금속 용해층을 형성하는 공정, (d) 상기 공정(c)를 통해 얻어진 금속용해층을 산화처리하여 그 표면에 금속산화물에 의한 절연층을 상기 금속층의 표면에 형성하는 공정, (e) 상기 공정(c) (d)를 소정회 반복하여 소정 두께의 다중적층을 형성하는 단계와, (f) 상기 공정(b)에서부터 (d)로 형성된 적층에 소정간격으로 제1구멍을 뚫어 전기절연성의 수지를 충전하여 상기 지주를 형성함과 아울러 상기 단층구조의 표면을 코팅하는 공정, (g) 상기 최상위 전기절연성의 수지층의 상부에 상기 제1전극에 대응되는 제2전극을 소정 패턴으로 형성하는 공정, (h) 상기 단층의 상부로부터 액정 주입을 위한 주입구를 단층 구조내에까지 형성하는 공정, (i) 상기 용해제를 주입구로부터 공급하여 단층 구조내에 위치된 금속 용해층을 제거하는 공정, (j) 상기 용해층이 제거되어 마련된 공간에 액정을 충전한 후 상기 주입구를 밀봉하는 공정, (k) 상기 단층구조의 표면에 광투과성 보호 표피층을 형성하는 공정을 포함하는 점에 그 특징이 있다.(a) forming a first electrode group of a predetermined pattern with a conductive material on a glass substrate having electrical insulation; (b) a light transmissive water which covers and protects the electrode with a material having electrical insulation and insoluble in a predetermined solvent; Forming a ground layer, (c) coating a metal dissolved in the dissolving agent on the surface of the light-transmitting insulating layer to form a metal dissolving layer, and (d) oxidizing the metal dissolving layer obtained through the step (c). Treating and forming an insulating layer of metal oxide on the surface of the metal layer on the surface thereof; (e) repeating the steps (c) and (d) a predetermined time to form a multilayer having a predetermined thickness; and (f A process of filling the stack formed in the steps (b) to (d) with a first hole at predetermined intervals to fill the struts with the electrically insulating resin, and coating the surface of the single layer structure, (g) the Electrical insulation Forming a second electrode corresponding to the first electrode in a predetermined pattern on an upper portion of the resin layer, (h) forming an injection hole for injecting liquid crystal from an upper portion of the single layer into a single layer structure, and (i) the solvent (J) filling the liquid crystal into a space provided by removing the dissolved layer, and sealing the injection hole after (k) the surface of the single layer structure. Its characteristics are that it includes the process of forming an optically protective protective skin layer at.

이상의 제조 방법에 있어서, 상기 기판의 소재는 유리 또는 플라스틱 기판이, 그리고 전극의 소재는 ITO가 적용될 수 있다. 그리고, 상기 금속층의 소재는 Al, Ta, Nb, Zr 또는 W이 선택적으로 사용될 수 있는데 그 중에 Al이 가장 적합하다. 상기 Al의 용해층의 두께는 3000Å 정도로서, 그 중 그 표면으로부터 1500Å의 깊이까지는 산화처리되어 목적하는 전기절연층으로 형성된다. 상기 지주를 위한 구멍은 포토레지스터로 패턴을 형성한 후 CCl4, BCl3가스를 이용한 건식 에칭법으로 마련한다. 한편 상기 전극의 직하방에 마련되는 절연성 수지막을 에폭시수지 등이 적용될 수 있으며 그 두께는 1,000 내지 3,000Å 정도의 범위에 있게 한다. 이때에 금속의 산화처리를 위하여는 양극 산화법이 바람직하다. 용해층의 용해제 및 액정의 주입을 위한 주입구의 형성에 있어서, 유기 수지막은 CF4+O2가스를 이용한 건식 에칭법, 그리고 금속 및 산화금속층은 CCl4, BCl3를 이용한 드라이 에칭법을 적용한다.In the above manufacturing method, the material of the substrate may be a glass or plastic substrate, and the material of the electrode may be applied to ITO. As the material of the metal layer, Al, Ta, Nb, Zr, or W may be selectively used, of which Al is most suitable. The Al layer has a thickness of about 3000 kPa, of which the oxide is oxidized to a depth of 1500 kPa from the surface thereof to form a desired electrically insulating layer. The hole for the support is formed by a dry etching method using a CCl 4 , BCl 3 gas after forming a pattern with a photoresist. On the other hand, an epoxy resin or the like may be applied to the insulating resin film provided directly below the electrode, and its thickness may be in the range of about 1,000 to 3,000 kPa. At this time, anodizing is preferable for the oxidation treatment of the metal. In the formation of the injection hole for the injection of the dissolving agent and the liquid crystal of the dissolution layer, the organic resin film is subjected to dry etching using CF 4 + O 2 gas, and the metal and metal oxide layers are dry etching using CCl 4 and BCl 3 . .

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명 액정표시소자의 제조 방법의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이 실시예는 기본적으로 야마무라 노부유끼의 액정표시소자의 제조 방법을 근간하므로, 본 실시예에서 설명되지 않는 부분은 이에 의존되며, 특히 에칭법, 코팅법 등 기타 처리법은 기본적으로 공지된 바에 의존한다. 또한, 이 실시예에서는 반사형 액정표시소자의 제법에 대해 설명되는데 그 최종 완성된 액정표시소자는 제1도 내지 제4도에 도시된 바와 사실상 같은 외형을 가지며 이것은 본 발명을 제한하지 않는다.Since this embodiment is basically based on the method of manufacturing a liquid crystal display device of Yamamura Nobu Yuk, the parts not described in this embodiment depend on it, and in particular, other processing methods such as an etching method and a coating method are basically known. do. In this embodiment, the manufacturing method of the reflective liquid crystal display element is described, and the final completed liquid crystal display element has an appearance substantially as shown in FIGS. 1 to 4, which does not limit the present invention.

제11도∼제20도는 본 발명 제조 방법에 의한 공정 단계별 액정표시소자의 가공 상태를 나타내 보인다.11 to 20 show the processing state of the liquid crystal display device according to the process steps according to the manufacturing method of the present invention.

1. 제11도를 참조하면, 흑색 플라스틱 기판(160)상에 ITO 등의 도전성 재료로 제1전극C180)을 소정패턴, 예를 들어 다수 나란한 스트라이프상으로 형성한다.1. Referring to FIG. 11, the first electrode C180 is formed on a black plastic substrate 160 in a predetermined pattern, for example, in the form of a plurality of parallel stripes.

2. 제12도를 참조하면, 제1전극(180)이 형성된 상기 기판(160)의 상면에 소정의 용해제에 용해되지 않는 광투과성 전극 보호 수지층(161a)을 1000 내지 3000Å 정도의 두께로 전면 형성한다.2. Referring to FIG. 12, the transparent electrode protective resin layer 161a that is not dissolved in a predetermined solvent on the upper surface of the substrate 160 on which the first electrode 180 is formed has a thickness of about 1000 to 3000 GPa. Form.

3. 제13도를 참조하면, 상기 전극 보호 수지층(161a)의 표면에 소정 두께의 금속층(220a)을 형성한다. 이때의 금속층의 Al, Ta, Nb, Zr 또는 W중의 어느 하나의 금속으로 형성하며, 3000Å 정도의 두께를 갖도록 한다. 금속층형성법으로는 증착법 또는 스퍼터링법 등이 적합하며, 금속이 Al인 경우 증착법이 더욱 적합하다.3. Referring to FIG. 13, a metal layer 220a having a predetermined thickness is formed on the surface of the electrode protective resin layer 161a. In this case, the metal layer is formed of any one of Al, Ta, Nb, Zr, or W, and has a thickness of about 3000 kPa. As the metal layer forming method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like is suitable. When the metal is Al, the vapor deposition method is more suitable.

4. 제14도를 참조하면, 상기 금속층(220a)의 표면으로부터 약 1500Å을 산화처리하여 산화되지 않은 하부를 용해층(220b)리고 산화된 상부를 절연층(200)으로 구분 형성한다. 이때에, 상기 금속층(220a)의 산화는 소위 양극 산화법(anodic oxidation method)에 의함이 바람직하다.4. Referring to FIG. 14, about 1500 kcal is oxidized from the surface of the metal layer 220a to form an unoxidized lower portion as a dissolution layer 220b and an oxidized upper portion as an insulating layer 200. Referring to FIG. At this time, the oxidation of the metal layer 220a is preferably by the so-called anodic oxidation method.

5. 제15도를 참조하면, 상기 3과 4의 공정, 즉 Al의 증착과 산화처리를 수회, 예를 들어 4회 수행하여 용해층(220b)과 절연층(200)으로 된 5겹의 단층구조를 형성한다.5. Referring to FIG. 15, a five-layered monolayer consisting of the dissolution layer 220b and the insulation layer 200 is performed by performing the processes 3 and 4, that is, the deposition and oxidation of Al several times, for example, four times. To form a structure.

6. 제16도를 참조하면, 상기 공정(3)에서부터 (5)로 형성된 적층에 소정간격으로 제1구멍(120a)을 뚫어 전기절연성의 수지를 재료로 충전하여 상기 지주(120)를 형성함과 아울러 상기 단층구조의 표면을 코팅하여 후에 형성되는 제2전극의 보호를 위한 광투과성 수지층(161b)를 형성한다. 상기 제1구멍(120a)은 제1구멍을 위한 패턴을 갖는 포토레지스트를 상기 단층의 표면에 마련한 후, CCl4, BCl3가스를 이용한 건식 에칭법을 적용함으로 형성된다. 이 이후에 상기 제1구멍을 위해 일시적으로 형성된 상기 포토레지스트는 제거한다.6. Referring to FIG. 16, the strut 120 is formed by filling the first hole 120a at a predetermined interval in the stack formed in the process (3) to (5) by filling the electrically insulating resin with a material. In addition, the surface of the single layer structure is coated to form a light transmissive resin layer 161b for protecting the second electrode formed later. The first hole 120a is formed by providing a photoresist having a pattern for the first hole on the surface of the single layer and then applying a dry etching method using CCl 4 and BCl 3 gas. After this, the photoresist temporarily formed for the first hole is removed.

7. 제17도를 참조하면, 상기 수지층(161b)의 상부에 상기 제1전극(180)에 대응되는 제2전극(100)을 소정 패턴으로, 예를 들어 이들에 직교되는 다수 나란한 스트라이프상으로 형성한다.7. Referring to FIG. 17, the second electrode 100 corresponding to the first electrode 180 is formed in a predetermined pattern on the upper part of the resin layer 161b, for example, in the form of a plurality of parallel stripes. To form.

8. 제18도를 참조하면, 상기 단층의 상부로부터 액정주입을 위한 주입구를 단층 구조내에까지 형성한다. 이를 위하여 상기 제2전극(100)의 표면에와 이들 사이로 노출된 보호막(161b)의 표면전체에 포토레지스터를 도포하되, 부분적으로 에칭을 위한 패턴을 형성한다. 에칭을 위한 패턴은 상기 지주가 형성된 부위를 피하여야 하고, 가급적 상기 제2전극이 마련되지 않은 부위에 마련함이 바람직하다. 이러한 상태에서 패턴에 의해 노출된 부위를 에칭하되, 표면의 유기 수지로 보호막(161b)의 에칭에는 CF4+O2가스를 이용한 건식에칭법, 그리고 그 하부의 금속 및 산화금속층의 에칭에는 CCl4, BCl3를 이용한 드라이 에칭법을 적용한다. 주입구(140)가 완성된 이후에는 포토레지스터를 제거한다. 제18도 내지 제20도는 제17도와 이전의 단면도와는 달리 주입구가 형성된 부위의 단면도이다.8. Referring to FIG. 18, an injection hole for injecting liquid crystal is formed from the top of the monolayer to the monolayer structure. To this end, a photoresist is applied to the surface of the second electrode 100 and the entire surface of the passivation layer 161b exposed therebetween, but partially forms a pattern for etching. The pattern for etching should be avoided at the site where the post is formed, preferably at a site where the second electrode is not provided. In this state, a portion exposed by a pattern is etched, but dry etching using CF 4 + O 2 gas for etching the protective film 161b with an organic resin on the surface, and CCl 4 for etching metal and metal oxide layers thereunder. , Dry etching using BCl 3 is applied. After the injection hole 140 is completed, the photoresist is removed. 18 to 20 are cross-sectional views of a portion in which the injection hole is formed, unlike FIG. 17 and the previous cross-sectional view.

9. 제19도를 참조하면, 상기 염산과 같은 용해제를 주입구(140)를부터 공급하여 단층 구조내에 위치된 Al 금속용해층을 수시간에 걸쳐 용해 제거한 후 이를 건조시키고, 진공채임버내에서 장시간 방치한 후 상기 주입구의 상부에 적정량의 액정을 도포한 후 서서히 대기압으로 기압을 상승시킴으로서 액정을 상기 절연층에 의해 구획되어 있는 공간으로 충전한다.9. Referring to FIG. 19, a dissolving agent such as hydrochloric acid is supplied from the inlet 140 to dissolve and remove the Al metal soluble layer located in the monolayer structure for several hours, and then dry it, and in the vacuum chamber for a long time. After standing, the liquid crystal is filled into the space partitioned by the insulating layer by applying an appropriate amount of liquid crystal to the upper portion of the injection hole and then gradually raising the atmospheric pressure to atmospheric pressure.

10. 제20도를 참조하면, 액정의 주입이 완료되면 고분자 수지로 상기 주입구를 밀봉함과 아울러 상기 제2전극을 코팅하여 보호막(161c)을 형성한다.10. Referring to FIG. 20, when the injection of the liquid crystal is completed, the injection hole is sealed with a polymer resin and the second electrode is coated to form a protective film 161c.

이상과 같은 공정들에 의해 제1도 내지 4도에 도시된 바와 같은 본 발명의 반사형의 적층 액정표시소자가 제조되는데, 본 발명의 제조 방법에 의하면 상기 절연막이 액정주입을 위한 공간을 마련하기 위해 일시적으로 형성된 금속 용융층의 일부를 산화시켜 얻은 것이기 때문에 그 두께 조정이 매우 용이할 뿐 아니라, 그 표면의 평활도도 산화전 금속 용융층 표면 본래의 평활도에 상응하여 편차가 매우 적게 된다. 결과적으로, 매우 화면 전체의 균질성이 개선되어 보다 고품위의 화상을 재현하는 액정표시소자의 제조가 가능하게 된다.Through the above processes, the reflective multilayer liquid crystal display device of the present invention as shown in FIGS. 1 to 4 is manufactured. According to the manufacturing method of the present invention, the insulating film provides a space for liquid crystal injection. Since it is obtained by oxidizing a part of the metal molten layer temporarily formed for the purpose, the thickness adjustment is very easy, and the smoothness of the surface is also very small in correspondence to the original smoothness of the surface of the metal molten layer before oxidation. As a result, the homogeneity of the entire screen is greatly improved, and it becomes possible to manufacture a liquid crystal display element which reproduces a higher quality image.

Claims (8)

대향된 양전극사이에 전계 효과형 액정층이 마련되고, 이 액정중에는 액정층을 다층화하는 복수의 전기절연층이 마련되고, 상기 절연층을 상기 액정층 중에 그 위치를 고정하는 지주 수단을 구비하는 액정표시소자의 제조를 제조하는 방법에 있어서, 상기 절연층을 형성하는 공정은, 상기 액정층의 충전을 위한 공간을 확보하도록 마련되는 금속층을 형성한 뒤 이의 표면을 소정 두께를 산화처리하는 단계와, 금속층을 복수층 적층 형성한 후 산화처리되지 않은 금속층은 소정의 용해제로 용해 제거하도록 하여 절연층만 잔류하게 하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.A liquid crystal layer having a field effect type liquid crystal layer is provided between opposing positive electrodes, the liquid crystal comprising a plurality of electrically insulating layers for multilayering the liquid crystal layer, and having strut means for fixing the insulating layer in the liquid crystal layer. In the method of manufacturing a display device, the step of forming the insulating layer comprises the steps of forming a metal layer provided to secure a space for filling the liquid crystal layer and then oxidizing a surface thereof to a predetermined thickness; A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: forming a plurality of metal layers in a stack, and then removing the non-oxidized metal layer by dissolving with a predetermined solvent so that only the insulating layer remains. 제1항에 있어서, 상기 절연막을 형성하기 위해 양극산화법을 적용하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein anodization is applied to form the insulating film. 제1 또는 제2항에 있어서, 상기 금속층이 소재로 Al, Ta, Nb, Zr 및 W중의 어느 하나의 금속을 적용하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1 or 2, wherein the metal layer uses any one of Al, Ta, Nb, Zr, and W as a material. 제3항에 있어서, 상기 금속층은 Al으로 형성되면 그 최소 두께는 3000Å로 하며, 절연층을 위하여 산화시키는 그 두께는 1500Å으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 3, wherein when the metal layer is made of Al, its minimum thickness is 3000 kPa, and its thickness oxidized for the insulating layer is 1500 kPa. 대향된 양전극사이에 전계 효과형 액정층이 마련되고, 이 액정중에는 액정층을 다층화하는 복수의 전기 절연층이 마련되고, 상기 절연층을 상기 액정층 중에 그 위치를 고정하는 지주 수단을 구비하는 액정표시소자의 제조를 방법에 있어서, (a) 전기절연성을 가지는 유리기판상에 도전재료로 소정패턴의 제1전극군을 형성하는 공정, (b) 전기절연성을 가지며, 소정의 용해제에 용해되지 않는 재료로 상기 전극을 피복보호하는 광투과성 수지층을 형성하는 공정 (c) 상기 광투과성 절연층에 상기 용해제에 용해되는 금속을 코팅하여 금속 용해층을 형성하는 공정 (d) 상기 공정(c)를 통해 얻어진 금속용해층을 산화처리하여 그 표면에 금속산화물에 의한 절연층을 상기 금속 용해층의 표면에 형성하는 공정 (e) 상기 공정(c) (d)를 소정회 반복하여 소정 두께의 다중 적층을 형성하는 단계와, (f) 상기 공정(b)에서부터 (d)로 형성된 적층에 소정간격으로 제1구멍을 뚫어 전기절연성의 수지를 충전하여 상기 지주를 형성함과 아울러 상기 단층구조의 표면을 코팅하는 공정 (g) 상기 최상위 전기절연성의 수지층의 상부에 상기 제1전극에 대응되는 제2전극을 소정 패턴으로 형성하는 공정 (h) 상기 단층의 상부로부터 액정 주입을 위한 주입구를 단층 구조내에까지 형성하는 공정 (i) 상기 용해제를 주입구로부터 공급하여 단층 구조내에 위치된 금속 용해층을 제거하는 공정 (j) 상기 용해층이 제거되어 마련된 공간에 액정을 충전한 후 상기 주입구를 밀봉하는 공정 (k) 상기 단층구조의 표면에 광투과성 보호 표피층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.A liquid crystal layer having a field effect type liquid crystal layer is provided between opposing positive electrodes, the liquid crystal comprising a plurality of electrical insulating layers for multilayering the liquid crystal layer, and having holding means for fixing the insulating layer in its position in the liquid crystal layer. A method of manufacturing a display element, comprising: (a) forming a first electrode group of a predetermined pattern from a conductive material on a glass substrate having electrical insulation; (b) a material having electrical insulation and insoluble in a predetermined solvent. (C) forming a metal dissolving layer by coating a metal dissolved in the dissolving agent on the optically transmissive insulating layer (d) through the step (c) Oxidizing the obtained metal soluble layer to form an insulating layer of metal oxide on the surface of the metal soluble layer on the surface thereof. Forming a multi-stack, and (f) forming a support by filling a first hole at a predetermined interval in the stack formed in the above steps (b) to (d) to form an electrically insulating resin, and (G) forming a second electrode corresponding to the first electrode in a predetermined pattern on the uppermost electrically insulating resin layer (h) forming a single injection hole for liquid crystal injection from an upper portion of the single layer (I) removing the metal dissolving layer located in the monolayer structure by supplying the dissolving agent from the inlet (i) filling the liquid crystal in the space provided with the dissolving layer and sealing the inlet; Process (k) The manufacturing method of the liquid crystal display element characterized by including the process of forming a transparent protective skin layer on the surface of the said single layer structure. 제5항에 있어서, 상기 용해층을 위한 금속으로 Al, Ta, Nb, Zr 또는 W중의 어느 하나를 적용하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.The method of claim 5, wherein any one of Al, Ta, Nb, Zr, or W is applied as the metal for the dissolution layer. 제6항에 있어서, 상기 용해층을 위한 금속은 Al이며, 그 두께는 3000Å으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the metal for the dissolution layer is Al, and its thickness is 3000 kPa. 제5항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 산화층에 의한 절연층은 양극산화법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.The method of manufacturing a liquid crystal display device according to any one of claims 5 to 7, wherein the insulating layer by the metal oxide layer is formed by anodizing.
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