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KR100421901B1 - 반사형액정표시장치의반사판 - Google Patents

반사형액정표시장치의반사판 Download PDF

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Abstract

본 발명의 반사형 액정표시장치의 반사판에서는 게이트전극, 게이트배선 및 게이트패드전극과, 반사전극을 모두 AlNd로 형성한다. AlNd는 다른 Al합금과 같이 높은 내열성을 갖기 때문에 열처리에 의해 힐락이 발생되지 않을 뿐만 아니라, 다른 Al합금과 달리 전기적 저항이 낮아서 상기 전극 및 배선의 재료로 사용할 수 있으며, 게이트배선의 선폭감소가 가능하여 반사형 액정표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다. 특히, 힐락을 방지하기 위해 다른 Al합금을 반사전극의 재료로 사용할 경우 반사율이 낮기 때문에 반사형 액정표시장치의 반사휘도를 저하시키는 문제점이 있었지만, 본 발명과 같이 반사전극을 AlNd로 형성하면 Al에 가까운 반사율을 얻을 수 있다.

Description

반사형 액정표시장치의 반사판{REFLECTING SUBSTRATE OF REFLECTIVE TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICES}
본 발명은 반사형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 반사형 액정표시장치의 반사판에 관한 것이다.
액정표시장치는 동작모드에 따라, 개략적으로 TN(Twisted Nematic)형, GH(Guest Host)형, ECB(Electrically Controlled Birefringence)형 및OCB(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 칼라필터 및 투명전극이 형성되는 상판과 반사막이 형성되는 반사판과, 상판 및 반사판 사이에 형성되는 액정층으로 구성되며, 도 1은 일반적인 반사형 액정표시장치의 반사판(10)을 나타낸 단면도로서, 기판(1)과, 그 위에 형성된 게이트전극(5), 게이트배선(도시하지 않음) 및 게이트패드전극(9)과, 그 위에 형성되는 피복전극(cladding electrode)(6)과, 그 위로 기판 전체에 걸쳐 형성된 게이트 절연막(2)과, 게이트전극 영역의 게이트 절연막(2) 위에 형성된 반도체층(4)과, 그 위에 형성된 오우믹콘택층(7)과, 그 위에 형성된 소스전극(3) 및 드레인전극(8)과, 그 위에 형성된 보호막(12) 및 요철막(10)과, 그 위에 형성되며 Al과 같은 금속막으로 이루어진 반사전극(11)으로 구성된다.
게이트전극(5), 게이트배선, 및 게이트패드전극(9)은 일반적으로 전도성이 높고 수급이 원활한 Al로 형성하는데, Al은 내열성이 나쁘기 때문에 열처리 공정에의해 힐락(hillock)이 발생될 수 있다. 일반적으로 이러한 힐락을 방지하기 위해 도면에 나타낸 바와 같이 Cr이나 Mo으로 이루어진 피복전극(6)을 형성하지만, 피복전극(6)을 형성하기 위해서는 재료비용이 증가하고 사진식각과 같은 복잡한 공정이 추가된다는 단점이 있다.
또한, 반사전극(11)의 재료로 이용되는 Al도 반사율이 높고 전도성이 좋지만, 힐락이 발생하는 문제가 여전히 남아 있으며, 이러한 힐락을 방지하기 위해 Ta나 Ti와 같은 고융점 금속을 첨가한 Al합금을 반사전극의 재료로 이용하면 전도성이 낮아지고 반사율이 낮아지는 문제점이 생긴다.
본 발명은 종래의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고온 열처리에 의해 발생하는 힐락이 방지된 반사형 액정표시장치의 반사판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판은 기판과, 상기한 기판 위에 형성되고 AlNd을 포함하여 이루어진 게이트전극, 게이트배선 및 게이트패드전극과, 그 위에 형성된 절연막과, 상기한 절연막 위에 형성되고 AlNd을 포함하여 이루어진 반사전극을 포함하여 구성된다.
AlNd는 다른 Al합금과 같이 높은 내열성을 갖기 때문에 열처리에 의해 힐락이 발생되지 않을 뿐만 아니라, 다른 Al합금과 달리 전기적 저항이 낮아서 상기 전극 및 배선의 재료로 사용할 수 있으며, 게이트배선의 선폭감소가 가능하여 반사형 액정표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다. 특히, 힐락을 방지하기 위해 다른 Al합금을 반사전극의 재료로 사용할 경우 반사율이 낮기 때문에 반사형 액정표시장치의 반사휘도를 저하시키는 문제점이 있었지만, 본 발명과 같이 반사전극을 AlNd로 형성하면 Al에 가까운 반사율을 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 반사형 액정표시장치의 반사판을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 반사형 액정표시장치의 반사판을 나타낸 도면이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 기판22 : 게이트전극
23 : 소스전극24 : 반도체층
25 : 게이트전극29 : 게이트패드전극
30 : 반사판31 : 반사전극
32 : 보호막33 : 요철막
이하, 본 발명에 따른 반사판을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 반사판(30)은 기판(21)과, 그 위에 형성되고 AlNd로 이루어진 게이트전극(25), 게이트배선(도시하지 않음), 및 게이트패드전극(29)과, 그 위로 기판(21) 전체에 걸쳐 형성된 게이트 절연막(22)과, 그 위에 형성된 반도체층(24)과, 그 위에 형성된 오우믹콘택층(27)과, 그 위에 형성된 소스전극(23), 드레인전극(28), 데이터배선(도시하지 않음)과, 그 위에 형성된 보호막(32) 및 요철막(30)과, 그 위에 형성되고 AlNd로 이루이진 반사전극(31)으로 이루어진다.
게이트전극(25), 게이트배선, 및 게이트패드전극(29)은 기판(21) 위에 AlNd를 스퍼터링법 등으로 적층한 후 사진식각법으로 패터닝하여 동시에 형성한다.
그 위에 형성되는 게이트 절연막(22)은 SiNx 또는 SiOx와 같은 무기막을 플라즈마 CVD(chemical vapor deposition)법으로 적층하여 형성한다.
그 위에 형성되는 반도체층(24)은 비정질실리콘(a-Si)을 플라즈마CVD법으로 적층한 후 패터닝하여 형성하며, 그 위에 형성되는 오우믹콘택층(27)은 n+ a-Si을 적층한 후 패터닝하여 형성한다.
그 위에 형성되는 소스전극(23), 드레인전극(28), 및 데이터배선은 Ti, Cr,Al, 또는 Al합금 등의 금속막을 스퍼터링법으로 적층한 후 사진식각방법으로 패터닝하여 동시에 형성한다.
그 위에 형성되는 보호막 및 요철막은 스핀코팅(spin coating)법으로 감광성수지막을 도포한 후 식각하고자 하는 부분에 자외선을 조사하고 현상한 후 열처리하여 형성하며, 이때, 게이트패드영역의 게이트 절연막(22) 및 감광성수지막도 같이 식각된다.
그 위에 형성되는 반사전극(31)은 AlNd를 스퍼터링법으로 적층한 후 사진식각법으로 패터닝하여 형성한다.
도면에 나타내지 않았지만, 반사전극(31) 위에는 액정의 배향을 결정하는 배향막이 형성되며, 이 배향막은 광반응성 물질이나 폴리이미드를 기판 전체에 도포한 후 광배향 또는 러빙을 실시하여 배향막을 형성한다.
본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판(30)은 게이트전극(25), 게이트배선, 게이트패드전극(29), 및 반사전극(31)을 모두 AlNd로 형성하는 것이 특징으로서, AlNd는 다른 Al합금과 같이 높은 내열성을 갖기 때문에 열처리에 의해 힐락이 발생되지 않을 뿐만 아니라, 다른 Al합금과 달리 전기적 저항이 낮아서 상기 전극 및 배선의 재료로 사용할 수 있으며, 게이트배선의 선폭감소가 가능하여 반사형 액정표시장치의 개구율을 향상시킬 수 있다.
특히, 힐락을 방지하기 위해 다른 Al합금을 반사전극(31)의 재료로 사용할 경우 반사율이 낮기 때문에 반사형 액정표시장치의 반사휘도를 저하시키는 문제점이 있었지만, 본 발명과 같이 반사전극(31)을 AlNd로 형성하면 Al에 가까운 반사율을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 반사형 액정표시장치의 반사판은 게이트전극, 게이트배선, 게이트패드전극, 및 반사전극을 모두 AlNd로 형성한다. AlNd는 내열성이 뛰어날 뿐만 아니라, 다른 Al합금과 달리 전기적 저항이 낮고, 특히 높은 반사율을 갖는다. 따라서, 종래와 같이 힐락을 방지하기 위해 게이트전극, 게이트배선 및 게이트패드전극 위에 Cr 및 Mo등으로 이루어진 피복전극(cladding electrode)을 형성할 필요가 없기 때문에 공정이 단순해지며, 그에 따른 재료비용도 감소한다. 또한, 반사전극이 AlNd로 이루어지기 때문에 어닐링을 위한 고온 열처리에서도 반사전극에 힐락이 발생하지 않는다.

Claims (1)

  1. 기판과,
    상기한 기판 위에 형성되고 AlNd을 포함하여 이루어진 게이트전극, 게이트배선 또는 게이트패드전극과,
    상기 게이트 전극 및 게이트 배선을 포함한 기판의 전면에 형성된 절연막과,
    상기한 절연막 위에 형성되고 AlNd을 포함하여 이루어진 반사전극을 포함하여 구성된 반사형 액정표시장치의 반사판.
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