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평판표시소자의 제조장치 document_id A220623019091

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전기전자
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문맥 (context)
본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로, 특히 포토공정을 사용하지 않고 패터닝공정을 수행할 수 있는 평판표시소자의 제조장치에 관한 것이다. 최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다. 평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence : EL) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다. 액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다. 특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다. 이러한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 도 1과 같이 액정층(15)을 사이에 두고 접합된 컬러필터 어레이 기판(22)과 TFT 어레이 기판(23)으로 구성된다. 도 1에 도시된 액정표시소자는 전체 유효화면의 일부를 나타낸 것이다. 컬러필터 어레이 기판(22)은 상부 유리기판(12) 상에 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(11), 컬러필터(13) 및 공통전극(14)을 구비한다. 블랙 매트릭스(11)는 상부 유리기판(12)에 매트릭스 형태로 형성된다. 이러한 블랙 매트릭스(11)는 상부 유리기판(12)의 영역을 컬러필터(13)가 형성되어질 다수의 셀 영역들로 나누고 인접한 셀들간의 광 간섭 및 외부광 반사를 방지한다. 컬러필터(13)는 블랙 매트릭스(11)에 의해 구분된 셀 영역에 적(R), 녹(G), 청(B)색으로 구분되게 형성되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 공통 전극(14)은 컬러필터(13) 위에 전면 도포된 투명 도전층으로 액정층(15) 구동시 기준이 되는 공통 전압(Vcom)을 공급한다. TFT 어레이 기판(23)은 하부 유리기판(16) 상에 상호 교차되게 형성된 데이터라인들(19)과 게이트라인들(18), 그 교차로 정의된 셀 영역마다 형성된 TFT(20) 및 화소 전극(21)을 구비한다. TFT(20)는 게이트라인(18)으로부터의 스캐닝신호에 응답하여 데이터라인(19)으로부터의 데이터 신호를 화소전극(21)으로 공급한다. 투명 도전층으로 형성된 화소전극(21)은 TFT(20)로부터의 데이터 신호를 공급받아 액정층(15)이 구동되게 한다. 유전 이방성을 갖는 액정층(15)은 화소전극(21)의 데이터 신호와 공통전극(14)의 공통전압에 의해 형성된 전계에 따라 회전하여 광 투과율을 조절함으로써 계조가 구현되게 한다. 그리고 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 컬러필터 어레이 기판(22)과 TFT 어레이 기판(23)의 액정 대향면들에는 액정층(15)의 초기 배향을 위한 배향막과, 컬러필터 어레이 기판(22)과 TFT 어레이 기판(23)의 셀갭을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(미도시)를 추가로 구비한다. 이러한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 제조하기 위한 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판합착/액정주입 공정, 실장 공정, 검사 공정, 리페어(Repair) 공정 등으로 나뉘어진다. 이들 중 기판 패터닝 공정은 컬러필터 어레이 기판의 패터닝 공정과 TFT 어레이 기판의 패터닝 공정으로 나뉘어 실시된다. 이와 같은 기판 패터닝 공정은 다수의 마스크 공정을 이용하여 형성된다. 하나의 마스크 공정은 박막 증착(코팅) 공정, 세정 공정, 포토리소그래피(Photorithography) 공정, 식각 공정, 포토레지스트(Photoresist) 박리 공정, 검사 공정 등과 같은 다수의 공정을 포함한다. 포토리소그래피 공정은 일반적으로 포토레지스트의 도포, 마스크 정렬, 노광, 현상 및 세정을 포함하는 일련의 사진식각공정이다. 그런데 이러한 포토리소그래피 공정은 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점이 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
기존의 포토리소그래피 공정을 포함하는 기판 패터닝 공정이 가지는 문제점은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    포토리소그래피 공정의 문제점을 묻는 질문에 대해 문맥 내 근거를 찾아 답변을 구성한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    포토리소그래피 공정의 특징과 문제점이 언급된 부분을 추출한다.

    • 포토리소그래피 공정은 일반적으로 포토레지스트의 도포, 마스크 정렬, 노광, 현상 및 세정을 포함하는 일련의 사진식각공정이다.
    • 그런데 이러한 포토리소그래피 공정은 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점이 있다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    문제점에 해당하는 구체적인 항목들을 선별한다.

    • 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점
  4. 4논리 통합logical_integration

    추출된 문제점들을 나열하여 논리적으로 연결한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    선별된 근거를 바탕으로 문제점을 정리한다.

    • 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 명확하고 완전한 문장으로 답변을 작성한다.

    • 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점이 있다.
최종 답변 (final_answer)
포토리소그래피 공정은 공정 소요시간이 길고, 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며, 노광장비 등의 고가 장비가 필요하다는 문제점이 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
기존의 포토리소그래피 공정을 이용한 기판 패터닝 공정은 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요하다는 문제점이 있다.