JP4564473B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は半透過型（transflective）液晶表示装置の製造方法に関する。
液晶表示装置は、薄膜トランジスターが形成されている薄膜トランジスター基板と、カラーフィルターが形成されているカラーフィルター基板、そしてこれらの間に液晶層が位置している液晶パネルを含む。液晶パネルは非発光素子であるため、薄膜トランジスター基板の後面に、光を照射するためのバックライトユニットを配置することができる。バックライトユニットから照射された光は液晶層の配列状態によって透過量が調節されて、液晶パネルに画像が形成される。
このような液晶表示装置は光源の形態によって透過型、反射型、および半透過型に分けられる。透過型はバックライトユニットを用いて光が液晶パネルを透過するように構成されていて、外部環境と関係なく画像を形成することができ、反射型は画素電極上に反射層が全体的に形成されて、反射層に反射された自然光を利用することによって消費電力の７０％を占めるバックライトユニットの使用を制限できて、消費電力を低減することができる形態である。
半透過型液晶表示装置は透過型と反射型の長所を生かしたものであって、高画質を実現することができ、携帯用ディスプレイ装置の要件である薄形、軽量および低消費電力の長所がある。特に、半透過型液晶表示装置は自然光とバックライトユニットを利用することによって、周辺光度の変化に関係なく使用環境に合うように適切な輝度を確保することができて、文字情報だけでなく静止画像および動画像を直射日光の下でも見ることができるという長所がある。
このような半透過型液晶表示装置の薄膜トランジスター基板を製造することにおいて、マザー基板素材上に有機保護膜を全体的に塗布し、スリットマスク（slit mask）を用いて薄膜トランジスター基板として使用される絶縁基板上の有機膜上に凹凸パターンを形成し、画素電極と反射層を順に形成する。凹凸パターンは反射層に乱反射および光の散乱を誘導するためのものである。
このような凹凸パターンを形成する方法には、ハーフ（Half）露光法と平坦化法がある。ハーフ（Half）露光法と平坦化法は凹凸パターンと接触孔などを形成するために２回以上のフォトリソグラフィ（photolithography）工程が必要であり、多くの時間と製作費用がかかるという問題点がある。特に、スリットマスク（slit mask）を利用した前記方法は凹凸パターンの収率と反射効率が良くないため適切な乱反射と散乱を誘導できないという問題点がある。
したがって、本発明の目的は、凹凸パターンの収率と反射効率が向上され、製造工程が簡単な半透過型液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
前記目的は、本発明によって、絶縁基板を準備する段階と、絶縁基板上に横方向に延長されているゲート配線、ゲート配線と電気絶縁状態で交差して画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と、ゲート配線とデータ配線の交差領域に薄膜トランジスターを形成する段階と、薄膜トランジスター上に有機保護膜を形成する段階と、有機保護膜上に画素領域に対応する凹凸パターンが形成されたモールドを配置し加圧して、有機保護膜上に凹凸パターンを形成する段階と、有機保護膜上に画素電極を形成する段階とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法によって達成される。
ここで、モールドを除去した後、凹凸パターンが形成された以外の有機保護膜を除去する段階をさらに含むように構成できる。
そして、有機保護膜を除去する段階はマスクを用いて露光し、マスクは画素領域と対応する開口部が形成されているものを用いることができる。
また、画素電極上の少なくとも一領域に反射層を形成する段階をさらに含むように構成できる。
そして、有機保護膜を除去する段階はマスクを用いて露光し、マスクは画素領域と対応する開口部が形成されているものを用いることができる。
また、画素電極上の少なくとも一領域に反射層を形成する段階をさらに含むように構成できる。
そして、有機保護膜は高粘度の有機物層であることが好ましい。
ここで、絶縁基板はマザー基板素材から複数が製作され、マザー基板素材は絶縁基板として使用される基板部と絶縁基板の間の領域である周辺部とに区分され、モールドには、周辺部に対応する所にマザー基板素材に向かって突出して形成された保護膜除去部をさらに形成することができる。
ここで、絶縁基板はマザー基板素材から複数が製作され、マザー基板素材は絶縁基板として使用される基板部と絶縁基板の間の領域である周辺部とに区分され、モールドには、周辺部に対応する所にマザー基板素材に向かって突出して形成された保護膜除去部をさらに形成することができる。
そして、前記有機保護膜は低粘度の有機物層であることが好ましい。
また、モールドは紫外線を透過する透明材質で設けることが好ましい。
そして、モールドはＰＤＭＳ（polydimethylsilixane）で形成することができる。
ここで、モールドを加圧しながら有機保護膜を硬化する段階をさらに含むことができる。
また、モールドは紫外線を透過する透明材質で設けることが好ましい。
そして、モールドはＰＤＭＳ（polydimethylsilixane）で形成することができる。
ここで、モールドを加圧しながら有機保護膜を硬化する段階をさらに含むことができる。
そして、モールドを加圧する時、保護膜除去部の端部が前記絶縁基板に当接するように構成することが好ましい。
また、モールドを除去した後、周辺部の残留有機保護膜を除去する段階をさらに含むことが好ましい。
ここで、モールドを除去した後、有機保護膜上に感光性有機膜を全体的に形成した後、凹凸パターンが形成された領域以外の領域の感光性有機膜を除去する段階をさらに含むことができる。
また、モールドを除去した後、周辺部の残留有機保護膜を除去する段階をさらに含むことが好ましい。
ここで、モールドを除去した後、有機保護膜上に感光性有機膜を全体的に形成した後、凹凸パターンが形成された領域以外の領域の感光性有機膜を除去する段階をさらに含むことができる。
そして、感光性有機膜を除去する段階はマスクを用いて露光し、マスクは画素領域と対応する開口部が形成されているものを用いることができる。
また、感光性有機膜が塗布された領域以外の領域の有機保護膜を除去する段階をさらに含むことができる。
そして、凹凸パターン上の感光性有機膜を除去する段階をさらに含むことができる。
また、感光性有機膜が塗布された領域以外の領域の有機保護膜を除去する段階をさらに含むことができる。
そして、凹凸パターン上の感光性有機膜を除去する段階をさらに含むことができる。
本発明によれば、凹凸パターンの収率と反射効率が向上し、製造工程が簡単な半透過型液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。以下で、ある膜（層）が他の膜（層）の‘上に’形成されて（設けられて）いるということは、２つの膜（層）が接している場合だけでなく、２つの膜（層）の間に他の膜（層）が存在する場合も含む。
図１は本発明の第１実施形態によるマザー基板素材の平面図であり、図２は図１の‘Ａ’領域の薄膜トランジスター基板の配置図であり、図３は図２のIII-III線による断面図である。
図１は本発明の第１実施形態によるマザー基板素材の平面図であり、図２は図１の‘Ａ’領域の薄膜トランジスター基板の配置図であり、図３は図２のIII-III線による断面図である。
本発明の第１実施形態による液晶パネル１は、薄膜トランジスター基板（第１基板）１００と、これに対面しているカラーフィルター基板（第２基板）２００、そしてこれらの間に位置している液晶層３００を含む。
まず、薄膜トランジスター基板１００について説明する。
図１に示されているように、複数の第１基板１００は１つの大きな基板素材１０から一連の薄膜トランジスタ基板製造工程を経て製造される。ここで、絶縁基板１１０の間の領域（以下、‘周辺部’という）に形成された有機保護膜などは以後に露光および現像工程過程で除去される部分である。
まず、薄膜トランジスター基板１００について説明する。
図１に示されているように、複数の第１基板１００は１つの大きな基板素材１０から一連の薄膜トランジスタ基板製造工程を経て製造される。ここで、絶縁基板１１０の間の領域（以下、‘周辺部’という）に形成された有機保護膜などは以後に露光および現像工程過程で除去される部分である。
図２は図１の‘Ａ’の拡大図であって、第１絶縁基板１１０の上にゲート配線１２１、１２２、１２３が形成されている。ゲート配線１２１、１２２、１２３は金属の単一層または多重層とすることができる。ゲート配線１２１、１２２、１２３は図の横方向に延長されているゲート線１２１およびゲート線１２１に接続されているゲート電極１２２、ゲート駆動部（図示せず）と接続されて駆動信号の伝達を受けるゲートパッド１２３を含む。
第１絶縁基板１１０上にはシリコン窒化物（SiNx）等からなるゲート絶縁膜１３０がゲート配線１２１、１２２、１２３を覆っている。
ゲート電極１２２のゲート絶縁膜１３０上部には非晶質シリコンなどの半導体からなる半導体層１４０が形成されており、半導体層１４０の上部にはシリサイドまたはｎ型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で構成された抵抗接触層１５０が形成されている。ソース電極１６２とドレイン電極１６３の間のチャンネル部では抵抗接触層１５０が除去されている。
ゲート電極１２２のゲート絶縁膜１３０上部には非晶質シリコンなどの半導体からなる半導体層１４０が形成されており、半導体層１４０の上部にはシリサイドまたはｎ型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で構成された抵抗接触層１５０が形成されている。ソース電極１６２とドレイン電極１６３の間のチャンネル部では抵抗接触層１５０が除去されている。
抵抗接触層１５０およびゲート絶縁膜１３０の上にはデータ配線１６１、１６２、１６３が形成されている。データ配線１６１、１６２、１６３も金属層からなる単一層または多重層で構成することができる。データ配線１６１、１６２、１６３は、縦方向に形成されてゲート線１２１と交差して画素を形成するデータ線１６１、データ線１６１の分枝であり抵抗接触層１５０の上部まで延長されているソース電極１６２、ソース電極１６２と分離されておりソース電極１６２の反対側の抵抗接触層１５０の上部に形成されているドレイン電極１６３を含む。
データ配線１６１、１６２、１６３およびこれらが覆わない半導体層１４０の上部には有機保護膜１７０が形成されている。有機保護膜１７０には、凹凸パターン１７５、ドレイン電極１６３を露出させるドレイン接触孔１７１、ゲート線１２１とデータ線１６１に駆動信号を印加するためにゲート駆動部（図示せず）およびデータ駆動部（図示せず）に接続するためのゲートパッド接触孔１７２およびデータパッド接触孔１７３が形成されている。有機保護膜１７０の表面に形成された凹凸パターン１７５は光の散乱を誘発して、反射率を高めるためのものである。この時、薄膜トランジスタＴの信頼性を確保するために、保護膜１７０と薄膜トランジスタＴとの間にシリコン窒化物のような無機絶縁膜をさらに形成することができる。ここで、有機保護膜１７０は所定の形状を維持できる程度の高粘度の有機物層で構成することができる。
凹凸パターン１７５が形成された保護膜１７０の上部には画素電極１８０が形成されている。画素電極１８０は通常ITO（indium tin oxide）またはIZO（indium zinc oxide）などの透明な導電物質からなる。画素電極１８０はドレイン接触孔１７１を通じてドレイン電極１６３と電気的に接続されている。そして、ゲートパッド接触孔１７２とデータパッド接触孔１７３上には、接触補助部材１８１、１８２が形成されている。接触補助部材１８１、１８２も通常ITO（indium tin oxide）またはIZO（indium zinc oxide）などの透明な導電物質からなる。そして、画素電極１８０には保護膜１７０の表面の凹凸パターン１７５によって凹凸パターンが形成される。
反射層１９０は画素電極１８０の上部に形成されている。ここで、ゲート線１２１とデータ線１６１によって形成された画素領域は、反射層１９０が形成されていない透過領域と反射層１９０が形成されている反射領域とを区分する。反射層１９０が形成されていない透過領域では、バックライトユニット（図示せず）の光が通過して液晶パネル１の外部に照射され、反射層１９０が形成されている反射領域では外部からの光が反射されて、再び液晶パネル１の外部に照射される。反射層１９０は主にアルミニウムまたは銀が使用され、場合によってはアルミニウム／モリブデンの二重層を使用することもできる。反射層１９０は画素電極１８０上に形成されているが、ドレイン接触孔１７１上に形成せずに、画素電極１８０から信号を受けるように構成することもできる。そして、画素電極１８０の表面の凹凸パターンによって反射層１９０にも凹凸パターンが形成されている。
続いて、カラーフィルター基板２００について説明する。
第２絶縁基板２１０の上にブラックマトリックス２２０が形成されている。ブラックマトリックス２２０は一般に赤色、緑色および青色フィルターの間を区分し、第１基板１００に位置する薄膜トランジスターＴへの直接的な光照射を遮断する役割を果たす。ブラックマトリックス２２０は、通常、黒色顔料が添加された感光性有機物質から形成される。この黒色顔料としてはカーボンブラックまたはチタニウムオキシドなどを使用する。
第２絶縁基板２１０の上にブラックマトリックス２２０が形成されている。ブラックマトリックス２２０は一般に赤色、緑色および青色フィルターの間を区分し、第１基板１００に位置する薄膜トランジスターＴへの直接的な光照射を遮断する役割を果たす。ブラックマトリックス２２０は、通常、黒色顔料が添加された感光性有機物質から形成される。この黒色顔料としてはカーボンブラックまたはチタニウムオキシドなどを使用する。
カラーフィルター２３０はブラックマトリックス２２０を境界にして、赤色、緑色および青色フィルターが繰り返して形成される。カラーフィルター２３０はバックライトユニット（図示せず）から照射されて液晶層３００を通過した光に色相を付与する役割を果たす。カラーフィルター２３０は、通常、感光性有機物質からなる。
カラーフィルター２３０とカラーフィルター２３０が覆っていないブラックマトリックス２２０の上部にはオーバーコート層２４０が形成されている。オーバーコート層２４０はカラーフィルター２３０を平坦化しながら、カラーフィルター２３０を保護する役割を果たし、通常アクリル系エポキシ材料が多く使用される。
カラーフィルター２３０とカラーフィルター２３０が覆っていないブラックマトリックス２２０の上部にはオーバーコート層２４０が形成されている。オーバーコート層２４０はカラーフィルター２３０を平坦化しながら、カラーフィルター２３０を保護する役割を果たし、通常アクリル系エポキシ材料が多く使用される。
オーバーコート層２４０の上部には共通電極２５０が形成されている。共通電極２５０はITO（indium tin oxide）またはIZO（indium zinc oxide）などの透明な導電物質からなる。共通電極２５０は薄膜トランジスター基板１００の画素電極１８０と共に液晶層３００に直接的に電圧を印加する。
このように形成された薄膜トランジスター基板１００とカラーフィルター基板２００の間に液晶層３００を注入し、シーラント（図示せず）によって両基板１００、２００を接合することにより、液晶パネル１を完成することができる。
このように形成された薄膜トランジスター基板１００とカラーフィルター基板２００の間に液晶層３００を注入し、シーラント（図示せず）によって両基板１００、２００を接合することにより、液晶パネル１を完成することができる。
以下、薄膜トランジスター基板を製造する場合を例に上げて、本発明の第１実施形態による液晶表示装置の製造方法を説明する。図４ａ〜図４ｅは第１基板１００の有機保護膜１７０上に凹凸パターン１７５を形成する方法を説明するために簡略に示した図面であって、図１のIV-IV線による断面図である。
まず、図２および図３に示されているように、第１絶縁基板１１０上にゲート配線物質を蒸着した後、マスクを利用した写真エッチング工程でパターニングして、ゲート線１２１、ゲート電極１２２およびゲートパッド１２３等を含むゲート配線１２１、１２２、１２３を形成する。その次に、ゲート絶縁膜１３０、半導体層１４０、抵抗接触層１５０の３層膜を連続して積層する。
まず、図２および図３に示されているように、第１絶縁基板１１０上にゲート配線物質を蒸着した後、マスクを利用した写真エッチング工程でパターニングして、ゲート線１２１、ゲート電極１２２およびゲートパッド１２３等を含むゲート配線１２１、１２２、１２３を形成する。その次に、ゲート絶縁膜１３０、半導体層１４０、抵抗接触層１５０の３層膜を連続して積層する。
その次に、半導体層１４０と抵抗接触層１５０を写真エッチングして、ゲート電極１２２の上部のゲート絶縁膜１３０の上に半導体層１４０を形成する。ここで、半導体層１４０の上部に抵抗接触層１５０が形成されている。
その次に、データ配線物質を蒸着した後、マスクを利用した写真エッチング工程でパターニングして、ゲート線１２１と交差するデータ線１６１、データ線１６１と接続されてゲート電極１２２の上部まで延長されているソース電極１６２と、これに対向するドレイン電極１６３を含むデータ配線１６１、１６２、１６３を形成する。その次に、データ配線１６１、１６２、１６３で覆わない抵抗接触層１５０をエッチングして、ゲート電極１２２を中心に両側に分離する一方、半導体層１４０を露出させる。この過程で抵抗接触層１５０は大部分除去され、半導体層１４０も一部エッチングされる。その次に、露出された半導体層１４０の表面を安定化させるために酸素プラズマを実施することが好ましい。
その次に、データ配線物質を蒸着した後、マスクを利用した写真エッチング工程でパターニングして、ゲート線１２１と交差するデータ線１６１、データ線１６１と接続されてゲート電極１２２の上部まで延長されているソース電極１６２と、これに対向するドレイン電極１６３を含むデータ配線１６１、１６２、１６３を形成する。その次に、データ配線１６１、１６２、１６３で覆わない抵抗接触層１５０をエッチングして、ゲート電極１２２を中心に両側に分離する一方、半導体層１４０を露出させる。この過程で抵抗接触層１５０は大部分除去され、半導体層１４０も一部エッチングされる。その次に、露出された半導体層１４０の表面を安定化させるために酸素プラズマを実施することが好ましい。
その次に、スピンコーティング（spin coating）法またはスリットコーティング（slit coating）法等によって有機保護膜１７０を形成する。この時、薄膜トランジスタＴの信頼性を確保するために、保護膜１７０と薄膜トランジスタＴの間にシリコン窒化物のような無機絶縁膜をさらに形成することができる。ここで、有機保護膜１７０は所定の形状を維持できる程度の高粘度の有機物層を用いることができる。
図４ａに示されているように、有機保護膜１７０上に画素領域と対応する領域に凹凸パターン４１０が形成されたモールド４００を整列して配置する。そして、図４ｂに示されているように、モールド４００を有機保護膜１７０の方向に加圧して、有機保護膜１７０の表面に凹凸パターン１７５を形成する。
その後、図４ｃに示されているように、モールド４００を除去する。有機保護膜１７０は高粘度の有機物層であるので、モールド４００を除去しても凹凸パターン１７５の形状が維持される。ここで、モールド４００の表面に離型剤を塗布することにより、モールド４００の除去を容易にすることができる。
その後、図４ｃに示されているように、モールド４００を除去する。有機保護膜１７０は高粘度の有機物層であるので、モールド４００を除去しても凹凸パターン１７５の形状が維持される。ここで、モールド４００の表面に離型剤を塗布することにより、モールド４００の除去を容易にすることができる。
モールド４００を除去した後、図４ｄに示されているように、凹凸パターン１７５が露出されるように開口部５１０が形成されたマスク５００を整列して配置した後、紫外線を照射する露光工程を行う。そして、図４ｅに示されているように、現像工程を行って、凹凸パターン１７５が形成された以外の有機保護膜１７０、つまり、周辺部の有機保護膜１７を除去する。この時、現像工程によって、周辺部の有機保護膜１７０だけでなく、ドレイン接触孔１７１、ゲートパッド接触孔１７２、およびデータパッド接触孔１７３も形成できる。
一方、前述した実施形態では、紫外線に露光されない部分が除去される感光性有機物質を用いて、凹凸パターン１７５を有する有機保護膜１７０を形成したが、実施形態とは異なり、紫外線に露光された部分が除去される感光性有機物質を用いて、凹凸パターン１７５を有する有機保護膜１７０を形成することもできる。この場合、除去されなければならない有機保護膜１７０に対応する領域のマスク５００に開口部５１０が形成されている。
このように凹凸パターン１７５が形成された有機保護膜１７０が用意されると、図３に示されているように、有機保護膜１７０の上にITOまたはIZOを蒸着して写真エッチングして、ドレイン接触孔１７１を通じてドレイン電極１６３と接続される画素電極１８０を形成する。画素電極１８０は下部の凹凸パターン１７５によって凹凸パターンを形成している。そして、ゲートパッド接触孔１７２とデータパッド接触孔１７３を通じてゲートパッド１２３およびデータパッド１６４とそれぞれ接続されている接触補助部材１８１、１８２をそれぞれ形成する。
画素電極１８０が形成された後、画素電極１８０上に反射層物質を蒸着しパターニングして、画素電極１８０上の少なくとも一領域に反射層１９０を形成する。反射層１９０は銀、クロムまたはこれらの合金を使用することもできるが、アルミニウムまたはアルミニウム／モリブデン２重層を使用することもできる。反射層１９０は透過領域以外の領域（反射領域）に形成される。前述の凹凸パターン１７５によって反射層１９０も凹凸パターンを有する。反射層１９０は画素電極１８０を通じて電気的信号を受け、前記信号は反射層１９０の上部に位置する液晶層３００に印加される。
その後、配向膜（図示せず）を形成して、本発明の第１実施形態による薄膜トランジスタ基板１００を備える。
そして、公知の方法によって、第２絶縁基板２１０上にブラックマトリックス２２０、カラーフィルター２３０、オーバーコート層２４０、共通電極２５０および配向膜を形成して第２基板２００を完成する。このように形成された第１基板１００と第２基板２００を対向接着させ、液晶を注入して、液晶パネル１を完成する。
そして、公知の方法によって、第２絶縁基板２１０上にブラックマトリックス２２０、カラーフィルター２３０、オーバーコート層２４０、共通電極２５０および配向膜を形成して第２基板２００を完成する。このように形成された第１基板１００と第２基板２００を対向接着させ、液晶を注入して、液晶パネル１を完成する。
前述したような方法によれば、スリットマスクを使用せず、単純にモールド４００によって凹凸パターン１７５を形成することによって、ハーフ（Half）露光法および平坦化法と比較して、一回のフォトリソグラフィ（photolithography）工程を節減することができる。
一方、スリットマスク（slit mask）を用いて凹凸パターン１７５を形成する方法は、凹凸パターン１７５の収率と反射効率が良くないため、適切な光の散乱を誘導できなかった。散乱が過度に多い場合にはカラーフィルター基板２００と偏光板に光を吸収する要素が多いため暗くなり、散乱が少ない場合には特定方向にのみ光が集中するため視野角に問題が発生した。また、液晶パネル１は屈折率の異なる多層構造からなっているため、反射して出る光の角度が限界角度の以上になると、液晶パネル１から空気層に出ることができないという問題点がある。
一方、スリットマスク（slit mask）を用いて凹凸パターン１７５を形成する方法は、凹凸パターン１７５の収率と反射効率が良くないため、適切な光の散乱を誘導できなかった。散乱が過度に多い場合にはカラーフィルター基板２００と偏光板に光を吸収する要素が多いため暗くなり、散乱が少ない場合には特定方向にのみ光が集中するため視野角に問題が発生した。また、液晶パネル１は屈折率の異なる多層構造からなっているため、反射して出る光の角度が限界角度の以上になると、液晶パネル１から空気層に出ることができないという問題点がある。
しかし、本発明による製造方法は精巧に製作された良質のモールド４００を利用して凹凸パターン１７５を形成するので、凹凸パターン１７５の収率と反射効率が向上し、適切な乱反射と散乱を誘導することができ、製造工程が簡単になる。
以下、図５ａ〜図５ｃを参照して本発明による第２実施形態について説明する。第１実施形態と同一な工程は省略し、第１実施形態と比較される特徴的な部分のみを抜粋して説明する。
以下、図５ａ〜図５ｃを参照して本発明による第２実施形態について説明する。第１実施形態と同一な工程は省略し、第１実施形態と比較される特徴的な部分のみを抜粋して説明する。
図５ａ〜図５ｃは第１基板１００の有機保護膜１７０上に凹凸パターン１７５を形成する方法を説明するために簡略に示した図面である。
図１に示されているように、薄膜トランジスター基板１００として使用される複数の絶縁基板１１０は１つの大きなマザー基板素材１０から複数が製作される。そして、このようなマザー基板素材１０は、絶縁基板１１０として使用される基板部と、絶縁基板１１０の間の領域である周辺部とに区分される。
図１に示されているように、薄膜トランジスター基板１００として使用される複数の絶縁基板１１０は１つの大きなマザー基板素材１０から複数が製作される。そして、このようなマザー基板素材１０は、絶縁基板１１０として使用される基板部と、絶縁基板１１０の間の領域である周辺部とに区分される。
図５ａに示されているように、第１絶縁基板１１０上に有機保護膜１７０が形成されている。ここで、有機保護膜１７０は、第１実施形態とは異なり、低分子有機物層であり、紫外線または熱によって硬化される。そして、第２実施形態によるモールド４００は画素領域または基板部に対応する凹凸パターン４１０と、前記絶縁基板１００の間の領域または周辺部に対応する保護膜除去部４２０を含む。保護膜除去部４２０は有機保護膜１７０に向かって突出しており、図５ｂに示されているように、モールド４００の加圧時に絶縁基板１１０に当接する程度の高さで製作されるのが好ましい。ここで、凹凸パターン１７５のその形状が維持された状態で有機保護膜１７０を硬化させるために、モールド４００は紫外線が透過する透明材質からなるのが好ましい。このようなモールド４００に使用される透明材質としてはＰＤＭＳ（polydimethylsilixane）を使用することができ、マスク５００は使用されない。
そして、図５ｂに示されているように、モールド４００を加圧すると、保護膜除去部４２０によって絶縁基板１１０の間の領域、つまり、周辺部に位置する有機保護膜１７０は除去され、凹凸パターン４１０によって凹凸パターン１７５が形成される。そして、モールド４００によって凹凸パターン１７５が形成された状態で紫外線が照射されて硬化された後、図５ｃに示されているようにモールド４００を除去すると、良質の凹凸パターン１７５が完成する。
図示されてはいないが、保護膜除去部４２０によって除去されない残留有機保護膜１７０が絶縁基板１１０上に残ることがある。この場合、別途のアッシング（ashing）工程を経て残留有機保護膜１７０を除去することができる。
これによって、本発明による製造方法は精巧に製作された良質のモールド４００を利用して凹凸パターン１７５を形成し、凹凸パターン１７５が形成された状態で硬化段階を経るので、凹凸パターン１７５の収率と反射効率が向上し、適切な乱反射と散乱を誘導することができる。また、モールド４００によって凹凸パターン１７５が形成されるので、スリットマスクを利用した従来の工程に比べて工程が単純であり、特に露光および現像工程を除去することができるので、工程がさらに簡単になり、製造費用を節減できる。
これによって、本発明による製造方法は精巧に製作された良質のモールド４００を利用して凹凸パターン１７５を形成し、凹凸パターン１７５が形成された状態で硬化段階を経るので、凹凸パターン１７５の収率と反射効率が向上し、適切な乱反射と散乱を誘導することができる。また、モールド４００によって凹凸パターン１７５が形成されるので、スリットマスクを利用した従来の工程に比べて工程が単純であり、特に露光および現像工程を除去することができるので、工程がさらに簡単になり、製造費用を節減できる。
以下、図６ａ〜図６ｅを参照して本発明による第３実施形態について説明する。第１実施形態と同一な工程は省略し、第１実施形態と比較される特徴的なの部分のみを抜粋して説明する。
図６ａ〜図６ｅは第１基板１００の有機保護膜１７０上に凹凸パターン１７５を形成する方法を説明するために簡略に示した図面である。
図６ａ〜図６ｅは第１基板１００の有機保護膜１７０上に凹凸パターン１７５を形成する方法を説明するために簡略に示した図面である。
図６ａに示されているように、第１絶縁基板１１０上に有機保護膜１７０は第１実施形態の方法によって凹凸パターン１７５が形成されている。一方、低粘度の有機物層である場合にはモールディングと同時に硬化段階を経て形成することもできる。
その後、図６ｂに示されているように、凹凸パターン１７５が形成された有機保護膜１７０上に感光性有機膜６００を全体的に形成する。そして、図６ｃに示されているように、マスク（図示せず）を利用した露光および現像工程を経て凹凸パターン１７５が形成された領域以外の領域、つまり、周辺部の感光性有機膜６００を除去する。
その後、図６ｂに示されているように、凹凸パターン１７５が形成された有機保護膜１７０上に感光性有機膜６００を全体的に形成する。そして、図６ｃに示されているように、マスク（図示せず）を利用した露光および現像工程を経て凹凸パターン１７５が形成された領域以外の領域、つまり、周辺部の感光性有機膜６００を除去する。
その後、図６ｄに示されているように、凹凸パターン１７５上の感光性有機膜６００を障壁として使用して、凹凸パターン１７５が形成された領域以外の領域、つまり、周辺部の有機保護膜１７０を除去する。周辺部の有機保護膜１７０はエッチング（Etching）によって除去することができる。
最後に、図６ｅに示されているように、凹凸パターン１７５上の感光性有機膜６００を除去することによって良質の凹凸パターン１７５が形成される。凹凸パターン１７５上の感光性有機膜６００はアッシング（Ashing）感光性有機膜除去（strip）工程などの方法によって除去することができる。
最後に、図６ｅに示されているように、凹凸パターン１７５上の感光性有機膜６００を除去することによって良質の凹凸パターン１７５が形成される。凹凸パターン１７５上の感光性有機膜６００はアッシング（Ashing）感光性有機膜除去（strip）工程などの方法によって除去することができる。
１ 液晶パネル
１０ 基板素材
１００ 薄膜トランジスター基板（第１基板）
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２２ ゲート電極
１２３ ゲートパッド
１３０ ゲート絶縁膜
１４０ 半導体層
１５０ 抵抗接触層
１６１ データ線
１６２ ソース電極
１６３ ドレイン電極
１７０ 有機保護膜
１７１ ドレイン接触孔
１７２ ゲートパッド接触孔
１７３ データパッド接触孔
１７５ 凹凸パターン
１８０ 画素電極
１８１、１８２ 接触補助部材
１９０ 反射層
２００ カラーフィルター基板（第２基板）
２２０ ブラックマトリックス
２３０ カラーフィルター
２４０ オーバーコート層
２５０ 共通電極
３００ 液晶層
４００ モールド
４１０ 凹凸パターン
５００ マスク
５１０ 開口部
６００ 感光性有機膜
１０ 基板素材
１００ 薄膜トランジスター基板（第１基板）
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２２ ゲート電極
１２３ ゲートパッド
１３０ ゲート絶縁膜
１４０ 半導体層
１５０ 抵抗接触層
１６１ データ線
１６２ ソース電極
１６３ ドレイン電極
１７０ 有機保護膜
１７１ ドレイン接触孔
１７２ ゲートパッド接触孔
１７３ データパッド接触孔
１７５ 凹凸パターン
１８０ 画素電極
１８１、１８２ 接触補助部材
１９０ 反射層
２００ カラーフィルター基板（第２基板）
２２０ ブラックマトリックス
２３０ カラーフィルター
２４０ オーバーコート層
２５０ 共通電極
３００ 液晶層
４００ モールド
４１０ 凹凸パターン
５００ マスク
５１０ 開口部
６００ 感光性有機膜
Claims (7)
- 絶縁基板を準備する段階と、
前記絶縁基板上に横方向に延長されているゲート配線、前記ゲート配線と電気絶縁状態で交差して画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と、
前記ゲート配線と前記データ配線の交差領域に薄膜トランジスターを形成する段階と、
前記薄膜トランジスター上に有機保護膜を形成する段階と、
前記有機保護膜上に前記画素領域に対応する凹凸パターンが形成されたモールドを配置し加圧して、前記有機保護膜上に凹凸パターンを形成する段階と、
前記有機保護膜上に画素電極を形成する段階と、
を含み、
前記絶縁基板はマザー基板素材から複数が製作され、前記マザー基板素材は前記絶縁基板として使用される基板部と前記絶縁基板の間の領域である周辺部とに区分され、
前記モールドは前記周辺部に対応する部分に前記マザー基板素材に向かって突出して形成された保護膜除去部がさらに設けられていることを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。 - 前記画素電極上の少なくとも一領域に反射層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記モールドは紫外線を透過する透明材質で形成されることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記モールドはＰＤＭＳ（polydimethylsilixane）で形成されることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記モールドを加圧しながら前記有機保護膜を硬化する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記モールドを加圧する時、前記保護膜除去部の端部が前記絶縁基板に当接することを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記モールドを除去した後、前記周辺部の残留有機保護膜を除去する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法。
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