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KR100576673B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR100576673B1
KR100576673B1 KR1020040021651A KR20040021651A KR100576673B1 KR 100576673 B1 KR100576673 B1 KR 100576673B1 KR 1020040021651 A KR1020040021651 A KR 1020040021651A KR 20040021651 A KR20040021651 A KR 20040021651A KR 100576673 B1 KR100576673 B1 KR 100576673B1
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KR
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reflective
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film
electrode
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오다노부히꼬
야마다쯔또무
오꾸야마마사히로
Original Assignee
산요덴키가부시키가이샤
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

반사 전극을 다른 층과는 별도로 형성할 필요가 없는 표시 장치를 제공한다. 이 표시 장치는 유리 기판(1) 상의 반사 영역(60a)에 대응하는 영역에 형성되며, 반사막으로서의 기능을 갖는 소스 전극(7)과, 소스 전극(7) 상에 형성된 평탄화막(9)과, 평탄화막(9) 상에 형성된 투명 전극(10)을 구비하고 있다.
유리 기판, 반사 전극, 보조 용량선, 게이트선

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 구조를 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시한 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 50-50선을 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 구조를 도시한 평면도.
도 9는 도 10에 도시한 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 60-60선을 따른 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 11은 종래의 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 구조를 도시한 평면도.
도 12는 도 11에 도시한 종래의 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 150-150선을 따른 단면도.
도 13은 종래의 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 14는 종래의 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
도 15는 종래의 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 유리 기판(기판)
2b : 소스 영역
2c : 드레인 영역
4 : 게이트 전극
4a : 게이트선
5 : 보조 용량 전극
5a : 보조 용량선
7 : 소스 전극(반사 재료막, 소스/드레인 전극)
8 : 드레인 전극
9 : 평탄화막(절연막)
10 : 투명 전극
24a : 게이트선(반사 재료막)
25 : 보조 용량 전극(반사 재료막)
25a : 보조 용량선(반사 재료막)
60a, 70a : 반사 영역
60b, 70b : 투과 영역
본 발명은, 표시 장치에 관한 것으로, 특히 반사 영역을 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
종래에는 상기한 반투과형 액정 표시 장치에서, 반사 영역에 대응하는 영역에, 볼록형의 절연막을 형성함으로써, 투과 영역에 입사한 광이 액정층을 통과하는 거리(광로 길이)와, 반사 영역에 입사한 광이 액정층을 통과하는 거리(광로 길이)를 같게 한 구조가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
도 11은 종래의 볼록형 절연막(평탄화막)을 갖는 반투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 구조를 도시한 평면도이다. 도 12는 도 11에 도시한 종래의 반투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 150-150선을 따른 단면도이다. 종래의 반투과형 액정 표시 장치에서는 1 화소 내에 반사 영역(160a)과 투과 영역(160b)의 2개의 영역을 갖고 있다. 그리고, 반사 영역(160a)에는 반사 전극(110)이 형성되어 있음과 함께, 투과 영역(160b)에는 반사 영역(160a)과 달리 반사 전극(110)이 형성되어 있지 않다. 이에 의해, 반사 영역(160a)에서는 도 12의 화살표 A방향의 광을 반사 전극(110)에 의해 반사시킴으로써 화상이 표시된다. 그 한편으로, 투과 영역(160b)에서는 도 12의 화살표 B 방향의 광을 투과시킴으로써 화상이 표시된다. 이하, 종래의 반 투과형 액정 표시 장치의 구조에 대하여 상세히 설명한다.
상면에 버퍼층(101a)을 포함하는 유리 기판(101) 위의 반사 영역(160a)에 대응하는 영역에, 능동층(102)이 형성되어 있다. 이 능동층(102)에는 채널 영역(102a)을 협지하도록 소정의 간격을 이격하여, 소스 영역(102b) 및 드레인 영역(102c)이 형성되어 있다. 또한, 능동층(102)의 채널 영역(102a) 상에는 게이트 절연막(103)을 개재하여 게이트 전극(104)이 형성되어 있다. 그리고, 소스 영역(102b)과, 드레인 영역(102c)과, 게이트 절연막(103)과, 게이트 전극(104)에 의해, 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 구성되어 있다. 또한, 반사 영역(160a)에 대응하는 게이트 절연막(103) 상의 소정 영역에는 보조 용량 전극(105)이 형성되어 있다. 그리고, 능동층(102)의 보조 용량 영역(102d)과, 게이트 절연막(103)과, 보조 용량 전극(105)에 의해 보조 용량이 구성되어 있다. 또 한, 도 11에 도시한 바와 같이 게이트 전극(104)은 게이트선(104a)에 접속되어 있음과 함께, 보조 용량 전극(105)은 보조 용량선(105a)에 접속되어 있다.
그리고, 도 12에 도시한 바와 같이 박막 트랜지스터 및 보조 용량을 피복하도록 컨택트 홀(106a, 106b)을 갖는 층간 절연막(106)이 형성되어 있다. 층간 절연막(106)의 컨택트 홀(106a)을 통하여, 소스 영역(102b)에 전기적으로 접속하도록, 소스 전극(107)이 형성되어 있다. 또한 층간 절연막(106)의 컨택트 홀(106b)을 통하여, 드레인 영역(102c)에 전기적으로 접속하도록, 드레인 전극(108)이 형성되어 있다. 또한, 드레인 전극(108)은 도 11에 도시한 바와 같이, 드레인선(108a)에 접속되어 있다. 그리고, 층간 절연막(106) 상에는 비아 홀(109a) 및 개구부(109b)를 갖는 아크릴 수지로 이루어지는 평탄화막(109)이 형성되어 있다. 이 평탄화막(109)은 단면 형상이 볼록형이 되도록 형성되어 있다. 또한, 평탄화막(109)의 비아 홀(109a) 및 개구부(109b)의 측면은 소정의 각도로 경사져 있다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이, 평탄화막(109) 상의 반사 영역(160a)에 대응하는 영역에는 비아 홀(109a)을 통하여 소스 전극(107)에 전기적으로 접속함과 함께, 평탄화막(109)의 상면 위 및 평탄화막(109)의 개구부(109b)의 측면 상을 따라 연장되도록, 반사 전극(110)이 형성되어 있다. 또한, 반사 전극(110)의 투과 영역(160b)에 대응하는 영역에는 개구부(110a)가 형성되어 있다. 반사 전극(110) 상 및 평탄화막(109)도 반사 전극(110)도 형성되어 있지 않은 개구부(110a)에 위치하는 층간 절연막(106) 상에 투명 전극(111)이 형성되어 있다. 이 투명 전극(111) 과 반사 전극(110)에 의해 화소 전극이 구성되어 있다.
또한, 유리 기판(101)과 대향하는 위치에는 유리 기판(대향 기판)(112)이 형성되어 있다. 유리 기판(112) 상에는 적(R), 녹(G) 및 청(B)의 각 색을 나타내는 컬러 필터(113)가 형성되어 있다. 또한, 유리 기판(112) 상의 화소 간에 대응하는 영역에는 화소 간의 광의 누설을 방지하기 위한 블랙 매트릭스막(114)이 형성되어 있다. 그리고, 컬러 필터(113) 및 블랙 매트릭스막(114)의 상면 위에는 투명 전극(115)이 형성되어 있다. 또한, 투명 전극(111, 115)의 상면 위에는 각각 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그리고, 유리 기판(101)측의 배향막과 유리 기판(112)측의 배향막과의 사이에는 액정층(116)이 충전되어 있다.
도 13 내지 도 15는 종래의 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도이다.
우선, 도 13에 도시한 바와 같이, 상면에 버퍼층(101a)을 포함하는 유리 기판(1) 상의 소정 영역에 채널 영역(102a)을 협지하도록 소정의 간격을 이격하여, 능동층(102)을 형성한다. 다음으로, 능동층(102)을 피복하도록, 게이트 절연막(103)을 형성한다. 이 후, 전면에 형성된 Mo층을 패터닝함으로써, 게이트 전극(104)을 포함하는 게이트선(104a)(도 13 참조)과, 보조 용량 전극(105)을 포함하는 보조 용량 전극(105a)을 형성한다. 이 후, 게이트 전극(104)을 마스크로 하여, 불순물 이온을 능동층(102)에 주입함으로써, 채널 영역(102a)을 협지하도록, 한쌍의 소스/드레인 영역(102b, 102c)을 형성한다. 다음으로, 기판 전면을 피복하도록, 층간 절연막(106)을 형성한다. 이 후에, 층간 절연막(106)의 소스 영역(102b) 및 드레인 영역(102c)에 대응하는 영역에, 각각 컨택트 홀(106a, 106b)을 형성한다.
다음으로, 컨택트 홀(106a, 106b) 내를 매립함과 함께, 층간 절연막(106) 상을 따라 연장되도록, 금속층(도시하지 않음)을 형성한다. 그리고, 이 금속층을 패터닝함으로써, 소스 전극(107)과 드레인 전극(108)이 형성된다. 이 때, 드레인 전극(108)과 동일 층으로 이루어지는 드레인선(108a)(도 11 참조)도 동시에 형성된다. 또, 소스 전극(107)은 컨택트 홀(106a)을 통하여 소스 영역(102b)에 전기적으로 접속하도록 형성되고, 드레인 전극(108)은 컨택트 홀(106b)을 통하여 드레인 영역(102c)에 전기적으로 접속하도록 형성된다.
다음으로, 기판 전면을 피복하도록 아크릴 수지로 이루어지는 평탄화막(109)을 형성한 후, 평탄화막(109)의 소정 부분에 비아 홀(109a) 및 개구부(109b)를 형성한다. 계속해서, 전면을 피복하도록 AlNd막(도시하지 않음)을 형성한 후, AlNd막의 소정 영역을 제거한다. 이에 의해, 도 14에 도시한 바와 같이, 비아 홀(109a)을 통하여 소스 전극(107)에 전기적으로 접속함과 함께, 평탄화막(109)의 상면 위 및 평탄화막(109)의 개구부(109b)의 측면 상을 따라 연장되도록, AlNd막으로 이루어지는 반사 전극(110)을 형성한다. 또한, 이 반사 전극(110)은 투과 영역(160b)에 대응하는 영역에 개구부(110a)를 갖도록 형성한다. 이와 같이 하여, 반사 전극(110)이 형성된 반사 영역(160a)과, 평탄화막(109)의 개구부(109b)의 반사 전극(110)이 형성되어 있지 않은 투과 영역(160b)이 형성된다.
다음으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 반사 전극(110) 상 및 개구부(110a)에 위치하는 층간 절연막(106) 상에 투명 전극(111)을 형성한다. 이 후, 투명 전극(111)을 포함하는 전면 상에 배향막(도시하지 않음)을 형성한다.
마지막으로, 도 12에 도시한 바와 같이, 유리 기판(101)과 대향하도록 설치된 유리 기판(대향 기판)(112) 상에, 컬러 필터(113)를 형성함과 함께, 유리 기판(112) 상의 화소 간에 대응하는 영역에, 블랙 매트릭스막(114)을 형성한다. 다음으로, 컬러 필터(113) 및 블랙 매트릭스막(114)의 상면 위에, 투명 전극(115), 및 배향막(도시하지 않음)을 순차 형성한다. 그리고, 유리 기판(101)측의 배향막과 유리 기판(112)측의 배향막과의 사이에 액정층(116)을 충전함으로써, 종래의 반 투과형 액정 표시 장치가 형성된다.
특허 문헌 1 : 일본 특개 2002-98951호 공보
그러나, 상기한 종래의 반 투과형 액정 표시 장치에서는, 반사 영역(160a)에서 광을 반사하기 위한 반사 전극(110)을 다른 층과는 별도로 설치할 필요가 있기 때문에, 반사 전극(110)을 구성하는 층의 퇴적 공정 및 그 층을 패터닝하는 공정이 별도로 필요하였다. 그 결과, 제조 프로세스가 복잡화한다는 문제점이 있었다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 국면에 따른 표시 장치는, 반사 영역을 갖는 표시 장치로서, 기판 상의 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되고, 반사막으로서의 기능을 갖는 반사 재료층과, 반사 재료층 상에 형성된 절연막과, 절연막 상에 형성된 투명 전극을 구비하고, 반사 재료층은 반사막으로서의 기능과는 다른 소정의 기능을 갖는 층과 동일한 층으로 형성되어 있다.
이 제1 국면에 따른 표시 장치에서는 반사막을, 반사막으로서의 기능과는 다른 소정의 기능을 갖는 층과 동시에 형성할 수 있기 때문에, 반사막을 별도로 형성할 필요가 없다. 그 결과, 제조 프로세스를 간략화할 수 있다.
본 발명의 제2 국면에 따른 표시 장치의 제조 방법은, 반사 영역을 갖는 표시 장치의 제조 방법으로서, 기판 상에 반사막으로서의 기능과는 다른 소정의 기능도 갖는 반사 재료층을 형성하는 공정과, 반사 재료층을, 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되도록 패터닝하는 공정과, 반사 재료층 상에 절연막을 형성하는 공정과, 절연막 상에 투명 전극을 형성하는 공정을 포함하고 있다.
이 제2 국면에 따른 표시 장치의 제조 방법에서는, 반사막을 반사막으로서의 기능과는 다른 소정의 기능을 갖는 층과 동시에 형성할 수 있기 때문에, 반사막을 별도로 형성하는 경우에 비하여, 제조 프로세스를 간략화할 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 구조를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 50-50선을 따른 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여, 이 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치는 1화소 내에 반사 영역(60a)과 투과 영역(60b)의 2개의 영역을 갖고 있다.
제1 실시예의 상세한 구조로서는, 도 2에 도시한 바와 같이 상면에 SiNx 및 SiO2막의 적층막으로 이루어지는 버퍼층(1a)을 포함하는 유리 기판(1) 상의 반사 영역(60a)에 대응하는 영역에, 약 30㎚∼약 50㎚의 두께를 갖는 비단결정 실리콘 또는 비정질 실리콘으로 이루어지는 능동층(2)이 형성되어 있다. 유리 기판(1)은 본 발명의 「기판」의 일례이다. 그리고, 능동층(2)에는 채널 영역(2a)을 협지하도록 소정의 간격을 이격하여, 소스 영역(2b) 및 드레인 영역(2c)이 형성되어 있다. 또한, 능동층(2)의 채널 영역(2a) 상에는 약 80㎚∼약 150㎚의 두께를 가짐과 함께, SiO2막, 또한 SiO2막 및 SiN막의 적층막으로 이루어지는 게이트 절연막(3)을 개재하여, 약 200㎚∼약 250㎚의 두께를 갖는 Mo층으로 이루어지는 게이트 전극(4)이 형성되어 있다. 그리고, 소스 영역(2b)과, 드레인 영역(2c)과, 게이트 절연막(3)과, 게이트 전극(4)에 의해, TFT가 구성되어 있다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이 게이트 전극(4)은 게이트 전극(4)과 동일층으로 이루어지는 게이트선(4a)에 접속되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이 반사 영역(60a)에 대응하는 게이트 절연막(3) 상의 소정 영역에는 약 200㎚∼약 250㎚의 두께를 갖는 Mo층으로 이루어지는 보조 용량 전극(5)이 형성되어 있다. 그리고, 능동층(2)의 보조 용량 영역(2d)과, 게이트 절연막(3)과, 보조 용량 전극(5)에 의해, 보조 용량이 구성되어 있다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 보조 용량 전극(5)은 보조 용량 전극(5)과 동일층으로 이루어지는 보조 용량선(5a)에 접속되어 있다. 또, 보조 용 량선(5a)은 각 행의 화소에서 공통으로 사용되고 있다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 박막 트랜지스터 및 보조 용량을 피복하도록 약 500㎚∼약 700㎚의 두께를 가짐과 함께, SiO2막과 SiNx막의 적층막으로 이루어지는 층간 절연막(6)이 형성되어 있다. 이 층간 절연막(6) 및 게이트 절연막(3)의 소스 영역(2b) 및 드레인 영역(2c) 상에는 각각 컨택트 홀(6a, 6b)이 형성되어 있다. 컨택트 홀(6a)을 통하여, 소스 영역(2b)에 전기적으로 접속하도록, 소스 전극(7)이 형성되어 있다. 이 소스 전극(7)은 하층으로부터 상층을 향하여, Mo층과 Al층과 Mo층으로 이루어짐과 함께, 약 400㎚∼약 800㎚의 두께를 갖는다.
여기서, 이 제1 실시예에서는 소스 전극(7)이 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 반사 영역(60a)에 대응하는 영역에 형성되어 있다. 이에 의해, 소스 전극(7)이 반사막으로서도 기능한다. 그 결과, 반사 영역(60a)에서는 도 2의 화살표 A 방향의 광을 소스 전극(7)에 의해 반사시킴으로써 화상이 표시된다. 그 한편, 투과 영역(60b)에서는 도 2의 화살표 B 방향의 광을 투과시킴으로써 화상이 표시된다. 또, 소스 전극(7)은 본 발명의 「반사 재료층」 및 「소스/드레인 전극」의 일례이다.
또한, 컨택트 홀(6b)을 통하여 드레인 영역(2c)에 전기적으로 접속하도록 드레인 전극(8)이 형성되어 있다. 이 드레인 전극(8)은 소스 전극(7)과 마찬가지로, 하층으로부터 상층을 향하여, Mo층과 Al층과 Mo층으로 이루어짐과 함께, 약 400㎚ ∼약 800㎚의 두께를 갖는다. 또한, 드레인 전극(8)은 도 1에 도시한 바와 같이 드레인선(8a)에 접속되어 있다.
또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 층간 절연막(6) 상에는 비아 홀(9a)을 가짐과 함께, 약 2㎛∼약 3㎛의 두께를 갖는 아크릴 수지로 이루어지는 평탄화막(9)이 형성되어 있다. 또, 이 평탄화막(9)은 본 발명의 「절연막」의 일례이다. 또한, 평탄화막(9) 상에는 약 100㎚∼약 150㎚의 두께를 갖는 IZO(Indium Zinc Oxide)로 이루어지는 투명 전극(10)이 형성되어 있다. 이 투명 전극(10)은 비아 홀(9a)을 통하여 소스 전극(7)에 접속하도록 형성되어 있다. 이 투명 전극(10)에 의해서 화소 전극이 구성되어 있다.
또한, 유리 기판(1)과 대향하는 위치에는 종래의 표시 장치와 마찬가지로, 유리 기판(대향 기판)(11), 컬러 필터(12) 및 블랙 매트릭스막(13)이 형성되어 있다. 그리고, 컬러 필터(12) 및 블랙 매트릭스막(13)의 상면 위에는 약 100㎚∼약 150㎚의 두께를 갖는 IZO로 이루어지는 투명 전극(14)이 형성되어 있다.
또한, 투명 전극(10, 14)의 상면 위에는 각각 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 이들 배향막과의 사이에 액정층(15)이 충전되어 있다.
제1 실시예에서는, 상기한 바와 같이 소스 전극(7)을 반사 영역(60a)에 대응하는 영역에 형성함으로써, 통상의 소스 전극(7) 및 드레인 전극(8)을 형성하는 공정에서, 반사막으로서 기능하는 소스 전극(7) 및 드레인 전극(8)을 형성할 수 있으므로, 반사 전극(반사막)을 별도로 형성할 필요가 없다. 이에 의해, 제조 프로세스를 간략화할 수 있다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도이다. 다음으로, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치의 제조 프로세스에 대하여 설명한다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 상면에 버퍼층(1a)을 포함하는 유리 기판(1) 상의 소정 영역에 능동층(2)을 형성한다. 다음으로, 능동층(2)을 피복하도록 게이트 절연막(3)을 형성한다. 이 후, 전면에 Mo층을 형성한다. Mo층 상의 소정 영역에 레지스트막(16)을 형성한다. 레지스트막(16)을 마스크로 하여, Mo층을 드라이 에칭에 의해 패터닝함으로써, 게이트 전극(4)을 포함하는 게이트선(4a)(도 1 참조)과, 보조 용량 전극(5)을 포함하는 보조 용량선(5a)을 형성하고, 레지스트막(16)을 제거한다.
이 후, 게이트 전극(4)을 마스크로 하여 능동층(2)에 이온 주입함으로써 소스 영역(2b) 및 드레인 영역(2c)이 형성된다.
다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 전면을 피복하도록, 층간 절연막(6)을 형성한다. 이 후, 층간 절연막(6)의 소스 영역(2b) 및 드레인 영역(2c)에 대응하는 영역에, 각각 컨택트 홀(6a, 6b)을 형성한다. 다음으로, 컨택트 홀(6a, 6b) 내를 매립함과 함께, 층간 절연막(6) 상을 따라 연장하도록, 금속층을 형성한다. 그리고, 금속층 상의 소정 영역에 레지스트막(17)을 형성한다.
여기서, 이 제1 실시예에서는 소스 전극(7)이 형성되는 영역에 대응하는 부분의 레지스트막(17)을, 반사 영역(60a)에 대응하는 영역에 형성한다. 그리고, 이 레지스트막(17)을 마스크로 하여, 금속층을 웨트 에칭함으로써 패터닝한다. 이에 의해, 도 5에 도시된 바와 같은 반사 영역(60a)에 대응하는 영역(도 1 참조)에 위치하는 소스 전극(7)과, 드레인 전극(8)이 형성된다. 이 때, 드레인 전극(8)과 동일층으로 이루어지는 드레인선(8a)(도 1 참조)도 동시에 형성된다. 또, 소스 전극(7)은 컨택트 홀(6a)을 통하여, 소스 영역(2b)에 전기적으로 접속하도록 형성되고, 드레인 전극(8)은 컨택트 홀(6b)을 통하여, 드레인 영역(2c)에 전기적으로 접속하도록 형성된다. 이 후, 레지스트막(17)을 제거한다.
다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 전면을 피복하도록 평탄화막(9)을 형성한 후에, 평탄화막(9)의 소정 부분에 비아 홀(9a)을 형성한다.
다음으로, 전면을 피복하도록 IZO막(도시하지 않음)을 형성한 후에, IZO막의 소정 영역을 제거한다. 이에 의해, 도 7에 도시한 바와 같이, 비아 홀(9a)을 통하여 소스 전극(7)에 전기적으로 접속함과 함께, 평탄화막(9)의 상면 위를 따라 연장하도록, 투명 전극(10)을 형성한다. 이 후에, 투명 전극(10) 상에 배향막(도시하지 않음)을 형성한다.
마지막으로, 유리 기판(대향 기판)(11) 상에 컬러 필터(12) 및 블랙 매트릭스막(13)을 형성하고, 이들 상면 위에 투명 전극(14), 및 배향막(도시하지 않음)을 순차 형성한다. 그리고, 상술한 2개의 배향막 사이에, 액정층(15)을 충전함으로써, 도 2에 도시한 제1 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치가 형성된다.
(제2 실시예)
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치) 의 구조를 도시하는 평면도이다. 도 9는 도 8에 도시한 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 60-60선을 따른 단면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하여, 이 제2 실시예에서는 상기 제1 실시예와 달리, 보조 용량 전극(보조 용량선) 및 게이트선을 반사막으로서 기능하게 하는 예에 대하여 설명한다. 제2 실시예의 보조 용량 전극(보조 용량선), 게이트선 및 소스 전극 이외의 구조는 상기 제1 실시예와 마찬가지이다.
즉, Mo로 이루어지는 보조 용량 전극(25) 및 보조 용량선(25a)이 반사 영역(70a)에 대응하는 영역에 형성되어 있다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 게이트선(24a)이 반사 영역(70a)에 대응하는 영역에 형성되어 있다. 이에 의해, 보조 용량 전극(25), 보조 용량선(25a) 및 게이트선(24a)이 반사막으로서도 기능한다. 그 결과, 반사 영역(70a)에서는, 도 9의 화살표 A 방향의 광을, 보조 용량 전극(25), 보조 용량선(25a) 및 게이트선(24a)에 의해 반사시킴으로써 화상이 표시된다. 그 한편으로, 투과 영역(70b)에서는, 도 9의 화살표 B 방향의 광을 투과시킴으로써 화상이 표시된다. 보조 용량 전극(25), 보조 용량선(25a) 및 게이트선(24a)은 본 발명의 「반사 재료층」의 일례이다.
제2 실시예에서는, 상기한 바와 같이, 보조 용량 전극(25), 보조 용량선(25a) 및 게이트선(24a)을 반사 영역(70a)에 대응하는 영역에 형성함으로써, 통상의 보조 용량 전극(25), 보조 용량선(25a) 및 게이트선(24a)을 형성하는 공정에서, 반사막으로서 기능하는 보조 용량 전극(25), 보조 용량선(25a) 및 게이트선(24a)를 동시에 형성할 수 있으므로, 반사 전극(반사막)을 별도로 형성할 필요가 없다. 이에 의해, 제조 프로세스를 간략화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치(표시 장치)의 제조 프로세스를 설명하기 위한 단면도이다. 도 10을 참조하여 제2 실시예에 따른 반 투과형 액정 표시 장치의 제조 프로세스에 대하여 설명한다. 또, 제1 실시예와 마찬가지의 프로세스에 대해서는 설명을 간략화한다.
먼저, 도 10에 도시한 바와 같이, 상면에, 버퍼층(1a)을 포함하는 유리 기판(1) 상의 소정 영역에 능동층(2)을 형성한다. 다음으로, 능동층(2)을 피복하도록, 게이트 절연막(3)을 형성한다. 이 후, 전면에 Mo층을 형성한다. Mo층 상의 소정 영역에 레지스트막(28)을 형성한다. 여기서, 이 제2 실시예에서는 보조 용량 전극(25)을 포함하는 보조 용량선(25a)이 형성되는 영역에 대응하는 부분의 레지스트막(28)을 반사 영역(70a)에 대응하는 영역에 형성한다. 그리고, 이 레지스트막(28)을 마스크로 하여 Mo층을 드라이 에칭함으로써 패터닝한다. 이에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이 반사 영역(70a)에 대응하는 영역에, 보조 용량 전극(25)을 포함하는 보조 용량선(25a)과, 게이트선(24a)이 형성된다. 또한, Mo층의 패터닝에 의해, 동시에 게이트 전극(4)을 포함하는 게이트선(4a)(도 1 참조)도 형성된다. 이 후, 레지스트막(28)을 제거한다.
그 후의 제조 프로세스는 제1 실시예와 동일하다. 또, 제2 실시예의 소스 전극(27)은 제1 실시예의 소스 전극(7)(도 2 참조)과는 달리, 반사 영역(70a)에 대응하는 영역에는 형성되어 있지 않다.
또, 금회 개시된 실시예는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시예의 설명은 아니고 특허 청구 범위에 기재되고, 또한 특허 청구 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
예를 들면, 상기 제1 및 제2 실시예에서는 반사 영역과 투과 영역 양쪽을 갖는 반 투과형 액정 표시 장치에 본 발명을 적용하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 반사 영역만을 갖는 반사형 액정 표시 장치에도 적용 가능하다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시예에 한하지 않고, 예를 들면 소스 전극과 동일한 층으로서, 소스 전극, 드레인 전극 및 드레인선 중 어느 하나와도 접속하지 않는 전기적으로 부유 상태에 있는 반사막을, 소스 전극 등을 패터닝에 의해 형성할 때에, 동시에 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시예에 한하지 않고, 다른 소정의 기능을 갖는 금속층을 반사막으로서도 기능하게 하도록 해도 된다. 예를 들면, 드레인선이나, 박막 트랜지스터가 설치된 측의 유리 기판의 바로 위쪽, 또는 유리 기판과 버퍼층과의 사이에 형성된 블랙 매트릭스막(온 칩 블랙 매트릭스막)을, 반사막으로서 기능하게 하도록 해도 된다. 이와 같이 하여도, 드레인선 또는 온 칩 블랙 매트릭스막을 형성하는 공정에서, 반사막으로서도 기능하는 드레인선 또는 블랙 매트릭스막을 형성할 수 있으므로, 반사 전극(반사막)을 형성하는 공정을 새롭게 추가할 필요가 없다. 그 결과, 제조 프로세스를 간략화할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시예에 한하지 않고, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 이외의 액정 표시 장치로서, 패시브 매트릭스형 액정 표시 장치나 세그먼트형 액정 표시 장치 등의 표시 장치에도 적용 가능하다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시예에 한하지 않고, 석영 및 플라스틱으로 이루어지는 투명 기판이나 버퍼층을 구비하고 있지 않은 유리 기판을 이용해도 된다.
또한, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전체(소위 반투명체도 포함함)로 이루어지는 투명 전극을 이용하도록 해도 된다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시예에 한하지 않고, 게이트 전극을 Mo층 이외의 Cr층 등의 고융점 금속층에 의해 형성해도 된다. 또한, 소스 전극 및 드레인 전극을 하층으로부터 상층을 향하여 Ti층과 Al층과 Ti층의 3층에 의해 형성해도 되고, Ti-W층과 Al층과 Ti-W층의 3층에 의해 형성해도 된다.
이와 같이, 본 발명에 따라 표시 장치의 제조 프로세스를 간략화할 수 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 반사 영역을 갖는 표시 장치로서,
    기판 상의 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되어, 반사막으로서의 기능을 갖는 반사 재료층과,
    상기 반사 재료층 상에 형성된 절연막과,
    상기 절연막 상에 형성된 투명 전극과,
    상기 절연막과 상기 기판과의 사이에 형성되고, 한쌍의 소스/드레인 영역 및 게이트 전극을 갖는 박막 트랜지스터와,
    상기 한쌍의 소스/드레인 영역에 접속되는 소스/드레인 전극
    을 포함하고,
    상기 반사막으로서 기능하는 반사 재료층은 상기 소스/드레인 전극을 구성하는 층과 동일한 층으로 형성되어 있는 표시 장치.
  4. 반사 영역을 갖는 표시 장치로서,
    기판 상의 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되어, 반사막으로서의 기능을 갖는 반사 재료층과,
    상기 반사 재료층 상에 형성된 절연막과,
    상기 절연막 상에 형성된 투명 전극과,
    상기 절연막과 상기 기판과의 사이에 형성되고, 한쌍의 소스/드레인 영역 및 게이트 전극을 갖는 박막 트랜지스터와,
    상기 게이트 전극을 갖는 게이트선과,
    보조 용량 전극을 갖는 보조 용량선을 각각 포함하고,
    상기 반사막으로서 기능하는 반사 재료층은 상기 보조 용량선을 구성하는 층과 동일한 층으로 형성되어 있는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사막으로서 기능하는 반사 재료층은 상기 보조 용량선 및 상기 게이트선을 구성하는 층과 동일한 층으로 형성되어 있는 표시 장치.
  6. 반사 영역을 갖는 표시 장치로서,
    기판 상의 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되어, 반사막으로서의 기능을 갖는 반사 재료층과,
    상기 반사 재료층 상에 형성된 절연막과,
    상기 절연막 상에 형성된 투명 전극과,
    상기 절연막과 상기 기판과의 사이에 형성된 블랙 매트릭스막
    을 포함하고,
    상기 반사 재료층은 상기 블랙 매트릭스막을 구성하는 층과 동일한 층으로 형성되어 있는 표시 장치.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 영역 외에, 상기 반사 재료층이 형성되어 있지 않은 투과 영역을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 반사 영역을 갖는 표시 장치의 제조 방법으로서,
    기판 상에, 반사막으로서의 기능과는 다른 소정의 기능도 갖는 반사 재료층을 형성하는 공정과,
    상기 반사 재료층을, 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되도록 패터닝하는 공정과,
    상기 반사 재료층 상에 절연막을 형성하는 공정과,
    상기 절연막 상에 투명 전극을 형성하는 공정과,
    상기 절연막과 상기 기판과의 사이에, 한쌍의 소스/드레인 영역 및 게이트 전극을 갖는 박막 트랜지스터를 형성하는 공정
    을 포함하고,
    상기 반사 재료층을 형성하는 공정은,
    상기 한쌍의 소스/드레인 영역에 접속되는 소스/드레인 전극층을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 반사 재료층을 패터닝하는 공정은,
    상기 소스/드레인 전극층 중, 적어도 한쪽의 전극층을, 상기 소스/드레인 영역 및 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되도록 패터닝하는 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 반사 영역을 갖는 표시 장치의 제조 방법으로서,
    기판 상에, 반사막으로서의 기능과는 다른 소정의 기능도 갖는 반사 재료층을 형성하는 공정과,
    상기 반사 재료층을, 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되도록 패터닝하는 공정과,
    상기 반사 재료층 상에 절연막을 형성하는 공정과,
    상기 절연막 상에 투명 전극을 형성하는 공정과,
    상기 절연막과 상기 기판과의 사이에, 한쌍의 소스/드레인 영역 및 게이트 전극을 갖는 박막 트랜지스터를 형성하는 공정과,
    상기 게이트 전극을 갖는 게이트선을 형성하는 공정과,
    보조 용량 전극을 갖는 보조 용량선을 형성하는 공정
    을 포함하고,
    상기 반사 재료층을 형성하는 공정은,
    상기 보조 용량선과 상기 게이트선 각각을 동일한 층으로 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 반사 재료층을 패터닝하는 공정은,
    상기 보조 용량선 및 상기 게이트선을 구성하는 층을, 상기 반사 영역에 대응하는 영역에 형성되도록 패터닝하는 공정을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
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