KR20000039270A - 반사형 액정표시장치의 반사판 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판의 형성방법은 우선 박막트랜지스터가 형성된 기판 위에 자성체 가루와 대전된 복수의 볼이 섞인 도포제를 도포한 후, 전자석을 이용하여 자성체를 기판쪽으로 끌어 당김으로써, 볼을 기판에 밀착하도록 하며, 이때, 복수의 볼은 대전되었기 때문에 서로 미는 힘에 의해 일정간격을 두고 균일하게 정렬한다. 도포제 위에는 반사전극이 형성되며, 이러한 방법에 의해 형성된 반사전극의 표면은 균일한 요철패턴을 형성한다. 또한, 볼이 기판에 밀착되기 때문에 도포제의 표면이 연속된 부드러운 요철면이 되어, 그 위에 형성되는 반사전극에 단선이 발생하지 않는다.
Description
본 발명은 반사형 액정표시장치의 반사판에 관한 것으로, 특히 단순한 공정으로 균일한 반사전극의 요철패턴을 형성하는 반사형 액정표시장치의 반사판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 동작모드에 따라, 개략적으로 TN(Twisted Nematic)형, GH(Guest Host)형, ECB(Electrically Controlled Birefringence)형 및 OCB(Optically Compensated Birefringence)형 등으로 나눌 수 있고, 광원의 이용방법에 따라, 백라이트를 이용하는 투과형 액정표시장치와 외부의 광원을 이용하는 반사형 액정표시장치의 두 종류로 분류할 수 있다. 근래에는 백라이트(back light)를 광원으로 사용하는 투과형 액정표시장치가 널리 이용되고 있으나, 이러한 백라이트의 사용은 액정표시장치의 무게와 부피를 증가시킬 뿐만 아니라, 소비전력이 높다는 문제점을 가진다. 백라이트가 내장된 액정표시장치의 상기한 문제점들을 극복하고자, 최근에는 백라이트를 사용하지 않는 반사형 액정표시장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일반적인 반사형 액정표시장치는 기본적으로 편광판과 투명전극이 형성되는 상판과 반사전극이 형성되는 하판과 그 사이의 액정층으로 구성되며, 하판에 형성되는 게이트배선 및 데이터배선에 의해 복수의 화소영역으로 나뉘며, 각 화소영역 마다 스위칭소자로써의 박막트랜지스터가 하나씩 형성된다. 상기 반사전극은 각 화소영역 마다 하나씩 형성되며 상기 박막트랜지스터의 드레인전극과 연결된다.
반사전극은 인가된 화소데이터전압에 따라 상판의 투명전극과 함께 액정층에 전기장을 인가하여 액정분자의 배열을 조절하는 화소전극(pixel electrode) 역할을 하며, 동시에 상판과 액정층을 통해 입사한 빛을 사용자의 시야방향으로 반사하는 반사막(mirror) 역할을 동시에 한다. 반사전극의 표면이 평탄하면 특정방향의 외부광으로부터 입사한 빛은 상기 특정방향의 반대편 쪽으로 반사하게 되며, 따라서, 사용자가 반사되는 빛을 볼 수 있는 시야각 범위가 좁아지게 된다. 시야각을 넓히기 위해서 상판에 광산란수단을 설치할 수도 있지만, 주로 이용되는 방법이 반사전극의 표면을 요철모양으로 형성하는 것이다. 이러한 구조를 위한 일반적인 방법으로 반사전극을 형성하기 전에 감광성수지 등을 도포한 후 패터닝하고 열처리하여 표면이 요철모양의 요철막을 형성하고 그 위에 금속막을 적층한 후 패터닝하여 표면이 요철모양이 반사전극을 형성하는 방법이 있다. 이러한 요철막 형성 방법은 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 요철막의 균일한 패턴이 힘들어 공정 때마다 설계치와 다른 불규칙한 요철패턴이 발생하고, 반사전극이 불규칙한 방향으로 빛을 산란반사하기 때문에 원하는 반사특성을 얻지 못하는 단점이 있다.
반사전극의 표면을 요철모양으로 만들기 위한 또 다른 방법으로 구 모양의 복수의 볼을 도포제에 첨가한 후, 도 1에 나타낸 바와 같이 게이트전극(3), 게이트절연막(4), 활성반도체층(5), 소스전극(2), 및 드레인전극(6)으로 구성된 박막트랜지스터(8)가 형성된 기판(1) 위에 상기 도포제(10)를 도포한 후, 그 위에 반사전극(11)을 형성하는 방법이 있다. 이러한 요철형성 방법은 공정이 단순하지만, 볼(9)이 부력에 의해 기판에 붙지 않고 떨어져서 볼(9) 위에 충분한 도포제가 형성되지 않을 경우, 화살표로 표시한 부분(A,B)과 같이, 요철표면이 불연속적인 부분이 생기며, 이 부분의 반사전극(11)에 단선이 생길 수 있다. 또한, 볼(9)의 배열을 규칙적으로 제어할 수 없기 때문에, 원하는 배열의 요철패턴을 얻을 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 반사전극 표면을 요철모양으로 하기 위한 요철패턴 공정이 단순할 뿐만 아니라, 요철패턴이 균일하며, 요철표면의 불연속적인 부분에 의한 반사전극의 단선을 방지한 반사형 액정표시장치의 반사판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판은 기판과, 복수의 볼과 자성체 가루를 포함하며 상기 기판 위에 형성된 도포제와, 상기 도포제 위에 형성된 반사전극을 포함하여 구성된다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판 제조방법은 기판 위에 복수의 대전된 볼과 자성체 가루를 포함하는 도포제를 도포하는 단계와, 상기 자성체 가루에 상기 기판쪽으로의 자기력을 인가하는 단계와, 상기 도포제 위에 반사전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기한 대전된 볼은 쿨롱의 힘에 의해 서로 일정간격을 두고 배열되어, 도포제의 요철패턴이 균일해지며, 도포제에 첨가된 자성체가루가 자기력에 의해 기판쪽으로 힘을 받으므로, 이 힘에 의해 상기 볼도 기판에 밀착되어 상기 도포제가 부드러운 요철표면을 가짐으로써, 도포제의 요철표면 위에 형성되는 반사전극의 단선이 방지된다.
도 1은 반사형 액정표시장치의 반사판에서 요철패턴 형성방법의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 2 - 도 5는 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판 제조방법을 나타낸 단면도이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
21: 기판 28: 박막트랜지스터 30: 도포제
31: 반사전극 32: 연결홀 24: 게이트절연막
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판을 상세히 설명한다.
도 2 - 도 5는 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 우선, 기판(21) 위에 게이트전극(23), 게이트절연막(24), 활성반도체층(25), 소스전극(22), 및 드레인전극(26)으로 구성되는 박막트랜지스터(28)를 형성한다.
기판(21) 위에 형성되는 게이트전극(23)은 Al, Al합금, Mo/Al 이중층, 또는 Cr/Al 이중층을 스퍼터링(sputtering)법으로 적층하고 사진식각(photolithography)법으로 패터닝하여 형성하며, 도면에 나타내지 않은 게이트배선도 이와 함께 형성된다.
그 위에 형성되는 게이트절연막(24)은 SiNx 또는 SiOx 등을 플라즈마 CVD(plasma chmeical vapor deposition)법으로 적층하여 형성한다.
그 위에 형성되는 활성반도체층(25)은 비정질실리콘(amorphous silicon)을 플라즈마 CVD방법에 의해 적층하고 패터닝하여 형성하고, 도면에 나타내지 않았지만, 그 위에 n+a-Si을 적층하고 패터닝하여 오우믹콘택층을 형성한다.
그 위에 형성되는 소스전극(22) 및 드레인전극(26)은 Al, Cr, Ti, Al합금 등의 금속을 스퍼터링방법으로 적층한 후 사진식각방법으로 패터닝하여 형성한다.
이어서, 대전된 볼(29)을 자성체 가루가 섞여 있는 도포제(30)에 섞은 후에, 도 3에 나타낸 바와 같이, 박막트랜지스터(28)가 형성된 기판(21) 위에 상기 도포제(30)를 도포하고, 베이킹하면서 전자석(40)으로 자화시켜 대전된 볼(29)들을 고정시킨다. 도포제(30)는 자성체 가루가 섞여 있으므로 전자석(40)의 자기력에 의해 기판쪽으로 당겨지며, 이러한 힘에 의해 대전된 볼(29)들이 바닥에 안정적으로 고정되며, 쿨롱의 힘에 의해 서로를 밀면서 일정한 간격으로 정렬된다. 자성체 가루로는 철가루를 이용할 수 있으며, 도포제(30)로는 감광성수지 또는 폴리머를 이용할 수 있다. 대전된 볼(29)은 플라스틱과 같은 부도체로 형성가능하며, 금속과 같은 도전체로도 형성가능하다. 도포제(30)의 도포된 두께(T)는 볼 직경의 1/2 이상이 되도록 도포제의 점도, 양 및 베이킹 온도를 조절한다.
이어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 드레인전극(26) 영역의 도포제 중 일부를 제거하여 연결홀(32)을 형성한다. 도포제를 양성 감광성수지로 형성한 경우에는, 도포제의 드레인전극 영역에 자외선을 조사한 후 현상하여 제거하여 연결홀을 형성한다.
이어서, 그 위에 Al이나 Al합금을 스퍼터링법으로 적층한 후 사진식각법으로 패터닝하여 반사전극(31)을 형성한다.
도면에 나타내지 않았지만, 반사전극(31) 위에는 액정의 배향을 결정하는 배향막이 형성하며, 이 배향막은 광반응성 물질이나 폴리이미드를 도포한 후 광배향 또는 러빙을 실시하여 형성한다.
본 발명은 반사형 액정표시장치의 반사판의 제조방법에만 국한되지 않으며, 상기한 제조방법에 의해 형성된 반사판을 포함하고, 요철모양의 표면을 형성하는 모든 방법을 포함하며, 상기 제조방법을 포함하는 반사형 액정표시장치의 제조방법 및 그 장치를 모두 포함한다.
종래의 감광성수지를 이용한 요철패턴 공정에 비해 공정이 단순하며, 종래의 볼이 첨가된 도포제를 이용한 요철패턴 공정에서 발생하는 반사전극의 단선을 방지하며, 배열이 균일한 요철패턴을 안정되게 형성할 수 있다.
Claims (4)
- 기판과,상기 기판 위에 형성되며, 복수의 볼과 자성체 가루를 포함하는 도포제와,상기 도포제 위에 형성된 반사전극을 포함하여 구성된 액정표시장치의 반사판.
- 제1항에 있어서, 상기 도포제의 두께는 볼의 직경의 1/2 이상인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시 장치의 반사판.
- 복수의 대전된 볼과 자성체 가루를 포함하는 도포제를 기판 위에 도포하는 단계와,상기 자성체 가루에 상기 기판쪽으로의 자기력을 인가하는 단계와,상기 도포제 위에 반사전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성된 반사형 액정표시장치의 반사판 제조방법.
- 복수의 대전된 볼과 자성체 가루를 포함하는 도포제를 기판 위에 도포하는 단계와,상기 자성체 가루에 상기 기판쪽으로의 자기력을 인가하는 단계를 포함하여 구성된 요철패턴 형성방법.
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20050727 Patent event code: PE09021S01D |
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