JP2007041592A

JP2007041592A - 表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2007041592A
Application number: JP2006206673A
Authority: JP
Inventors: Seikan Cho; 晟煥趙; Daiko Shu; 大鎬秋
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2007-02-15
Also published as: US20070024774A1; KR20070014509A; CN1904690A; US7773175B2; CN1904690B; KR101295113B1

Abstract

【課題】表示装置及びその製造方法が開示される。
【解決手段】表示装置の製造方法は、画像を表示するための第１画素領域、第２画素領域、及び第３画素領域を有する基板、第１画素領域上に配置され、グリーン光を発生するためにブルー光を発生するブルー顔料、及びイエロー光を発生するイエロー顔料が分散された第１カラーフィルター、第２画素領域上に配置され、レッド光を発生するためのレッド顔料を含む第２カラーフィルター、及び第３画素領域上に配置され、ブルー光を発生するためのブルー顔料を含む第３カラーフィルターを製造する過程を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関する。

一般に、表示装置は、電気的信号フォーマットを有する情報を画像に変更させる。画像を表示するための表示装置は、液晶表示装置、有機光出射装置、平板表示装置等が代表的である。
これらの表示装置のうち、液晶表示装置は、液晶及びカラーフィルターを利用して画像を表示する。液晶表示装置は、液晶を制御するための電極及び電極に駆動電圧を提供する薄膜トランジスタを含むことができる。

液晶表示装置のカラーフィルターは、白色光をカラー光に変更させるために、染料又は顔料を含む。
染料を利用してカラーフィルターを製作する場合、製造工程が複雑で、カラーフィルターの厚みによって色再現性が増加又は減少される。
反面、顔料を利用してカラーフィルターを製作する場合、製造工程が単純であり、色再現性に優れた長所を有する。しかし、グリーン光を発生するためのグリーン顔料を含むグリーンカラーフィルターの蒸着率が、ブルー顔料を含むブルーカラーフィルター及びレッド顔料を含むレッドカラーフィルターの蒸着率より非常に低くいために、製造に必要な時間が大幅に増加してしまうという問題点を有する。
特開2004-341527号公報

本発明の目的は、顔料を利用したカラーフィルターを有する表示装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記表示装置の製造方法を提供することにある。

このような本発明の一目的を具現するために、本発明１による表示装置は、画像を表示するための第１画素領域及び前記第１画素領域に隣接する第２画素領域を有する基板、第１画素領域上に配置された第１カラー層、及び第１カラー層上に配置された第２カラー層を含み、白色光からカラー光を発生する第１カラーフィルター、及び第２画素領域上に配置された第２カラーフィルターを提供する。

本発明によると、互いに異なる２種類の顔料を含むカラー層を複層構造に配置して、カラーフィルターを含む表示装置の製造時間短縮及び表示装置から発生された画像の表示品質を大幅向上させる。例えば、ある色のカラーフィルターの製造に時間を要するような場合、製造時間の短いカラー層を積層してある色のカラーフィルターを製造することで、表示装置の製造時間を短くすることができる。

本発明２は、発明１において、前記カラー光は、グリーン波長範囲に含まれたグリーン光であることを特徴とする表示装置を提供する。
グリーンカラーフィルターは、レッドカラーフィルターやブルーカラーフィルターに比べてその蒸着に時間を要する。第１及び第２カラー層を積層したカラーフィルターを製造することで、グリーン光を発生させるためのカラーフィルターを短時間に製造することができる。

本発明３は、発明２において、前記第１カラー層は、ブルー波長のブルー光を発生させるブルー顔料を含み、前記第２カラー層は、イエロー波長のイエロー光を発生させるイエロー顔料を含むイエローカラー層であることを特徴とする表示装置を提供する。
ブルー顔料の第１カラー層とイエロー顔料の第２カラー層とを積層することで、グリーンのカラーフィルターを製造することができる。

本発明４は、発明３において、前記第２カラー層の厚みは、前記第１カラー層の厚みの１倍〜５倍であることを特徴とする表示装置を提供する。
本発明５は、発明４において、前記第２カラー層の厚みは、５０ｎｍ〜６００ｎｍであることを特徴とする表示装置を提供する。
本発明６は、発明２において、前記第１カラー層は、イエロー波長のイエロー光を発生させるイエロー顔料を含み、前記第２カラー層は、ブルー波長のブルー光を発生させるブルー顔料を含むことを特徴とする表示装置を提供する。

本発明７は、発明６において、前記第１カラー層の厚みは、前記第２カラー層の厚みの１倍〜５倍であることを特徴とする表示装置を提供する。
本発明８は、発明１において、前記第２カラーフィルターは、レッド光を発生させるレッド顔料を含むことを特徴とする表示装置を提供する。
本発明９は、発明１において、前記基板は、前記第１画素領域と隣接した第３画素領域に配置され、ブルー光を発生させるブルー顔料を含む第３カラーフィルターを更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。

本発明１０は、発明１において、前記基板は、前記第１カラーフィルターの上面に配置された透明電極を含むことを特徴とする表示装置を提供する。
本発明１１は、発明１０において、前記基板は、前記透明電極の上面に形成され、配向溝が形成された配向膜を更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。
本発明１２は、発明１０において、前記基板は、透明電極と電気的に連結された薄膜トランジスタを更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。

本発明１３は、発明１２において、前記基板は前記透明電極上に配置され、配向溝が形成された配向膜を更に含むことを特徴とする表示装置を提供する。
又、本発明１４の一目的を具現するために、本発明による表示装置は、画像を表示するための第１画素領域、第２画素領域、及び第３画素領域を有する基板、第１画素領域上に配置され、グリーン光を発生するためにブルー光を発生するブルー顔料、及びイエロー光を発生するイエロー顔料が分散された第１カラーフィルター、第２画素領域上に配置され、レッド光を発生するためのレッド顔料を含む第２カラーフィルター、及び第３画素領域上に配置され、ブルー光を発生するためのブルー顔料を含む第３カラーフィルターを提供する。

本発明によると、互いに異なる２種類の顔料を含むカラーフィルター形成することで、カラーフィルターを含む表示装置の製造時間短縮及び表示装置から発生された画像の表示品質を大幅向上させる。例えば、ある色の顔料を有するカラーフィルターの製造に時間を要するような場合、製造時間の短い顔料を混合してカラーフィルターを製造することで、表示装置の製造時間を短くすることができる。

本発明１５は、発明１４において、前記第１カラーフィルターの全体積に基づいて、前記ブルー顔料の嵩及び前記イエロー顔料の体積の比率は、１：１乃至１：５であることを特徴とする表示装置を提供する。
又、本発明１６の他の目的を具現するために、本発明による表示装置の製造方法は、画像を表示するための第１画素領域、第２画素領域、及び第３画素領域を有する基板、第１画素領域上に配置され、グリーン光を発生するためにブルー光を発生するブルー顔料、及びイエロー光を発生するイエロー顔料が分散された第１カラーフィルター、第２画素領域上に配置され、レッド光を発生するためのレッド顔料を含む第２カラーフィルター、及び第３画素領域上に配置され、ブルー光を発生するためのブルー顔料を含む第３カラーフィルターを製造する過程を提供する。

本発明１７は、発明１６において、前記第１顔料はイエロー光を発生するイエロー顔料で、前記第２顔料はブルー光を発生するブルー顔料であることを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。
本発明１８は、発明１６において、前記第１顔料はブルー光を発生するブルー顔料で、前記第２顔料はイエロー光を発生するイエロー顔料であることを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。

本発明１９は、発明１６において、前記第１カラー層は、気相蒸着方法によって前記第１顔料を前記基板上の前記第１画素領域に蒸着することを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。
本発明２０は、発明１６において、前記第２カラー層は、気相蒸着方法によって前記第２顔料を前記第１カラー層上に蒸着することを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。

本発明２１は、発明１６において、前記第１カラー層の厚み及び前記第２カラー層の厚みの比率は、１：１乃至１：５であることを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。
本発明２２は、発明１６において、前記第１乃至第３カラーフィルターの上面には、透明電極が形成されることを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。
本発明２３は、発明２２において、前記第１乃至第３カラーフィルターの上面には、それぞれ第１乃至第３透明電極が形成されることを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。

本発明２４は、発明２３において、前記第１乃至第３画素領域には、前記第１乃至第３透明電極と電気的に連結された薄膜トランジスタが配置されたことを特徴とする表示装置の製造方法を提供する。
前記表示装置は、前記基板に対向する対向基板及び前記基板の間に配置された液晶層を更に含むこともできる。又、前記表示装置は、有機発光層を更に含むこともできる。

本発明によると、互いに異なる２種類の顔料を含むカラー層を複層構造に配置して、カラーフィルターを含む表示装置の製造時間短縮及び表示装置から発生された画像の表示品質を大幅向上させる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
＜表示装置＞
図１は、本発明の一実施例による表示装置の断面図である。
図１を参照すると、本実施例による表示装置１００は、基板１０及び第１カラーフィルター２０を含む。

本実施例において、基板１０は、例えば、ガラス基板のような透明基板でも良い。基板１０は、平面上で見た時、矩形形状を有するプレート形状を有する。従って、基板１０は、上面１２、上面１２と対向する下面１４、及び上面１２と下面１４を互いに連結する側面（図示せず）を含む。
基板１０は、第１画素領域ＰＲ₁を含む。本実施例において、複数個の画素領域ＰＲ₁は、基板１０上にマトリックス形態に配置されることができる。

本実施例において、基板１０の下面１４には白色光ＷＬが提供され、基板１０の上面１２には下面１４を通じて入射された白色光ＷＬが出射される。
図２は、図１のＡ部分の拡大図である。
図１及び図２を参照すると、第１カラーフィルター２０は、基板１０の上面１２上に配置される。本実施例において、第１カラーフィルター２０は第１画素領域ＰＲ₁上に形成され、第１画素領域ＰＲ₁は、平面上で見た時、四角形又は矩形形状を有することができる。

第１カラーフィルター２０は、基板１０の上面を通じて出射された白色光ＷＬをフィルタリングして、カラー光ＣＬを出射する。本実施例において、カラー光ＣＬは、例えば、グリーン光である。
第１カラーフィルター２０によって白色光ＷＬをグリーン光のようなカラー光ＣＬに変更させるために、第１カラーフィルター２０は、第１カラー層２２及び第２カラー層２４を含む。

第１カラー層２２は、例えば、第１画素領域ＰＲ₁に対応する基板１０の上面１２に形成される。本実施例において、第１カラー層２２は、例えば、白色光ＷＬをフィルタリングして、イエロー光を発生させるイエローカラー層を含む。本実施例において、イエロー光を発生する第１カラー層２２は、イエロー顔料２２ａを含むことができる。イエロー顔料２２ａは、酸化鉄黄、チタン黄等を含む。この際、イエロー顔料２２ａが多様な顔料化合物を含んでも良い。

第２カラーフィルター２４は、第１カラーフィルター２２の上面に配置される。第２カラーフィルター２４は、第１カラーフィルター２２の上面の全面積に配置される。本実施例において、第２カラー層２４は、白色光ＷＬをフィルタリングしてブルー光を発生させるブルー顔料２４ａを含むブルーカラー層である。ブルー顔料２４ａは、コバルトブルー、プルシアンブルー等を含む。この際、ブルー顔料２４ａが多様な顔料化合物を含んでも良い。

第１カラー層２２を通過したイエロー光は、第２カラー層２４によってフィルタリングされ、第２カラー層２４からはグリーン光が出射される。
本実施例において、第１カラーフィルター２０に入射された白色光ＷＬからグリーン光を発生させるために、第１カラー層２２は第１厚みを有し、第２カラー層２４は第２厚みを有する。本実施例において、第２厚みは第１厚みより約１倍〜約５倍厚い。このように第１及び第２カラー層の厚みを適宜調整することで、グリーン光を適切に出射することができる。これにより、画像の色再現性を高めることができる。具体的に、第２カラー層２４の第２厚みは約５０ｎｍ乃至約６００ｎｍである。カラー層の厚みが過度に減少すると彩度が減少し、カラー層の厚みが過度に増加すると輝度が減少してしまう。そこで、カラー層の厚みを約５０ｎｍ乃至約６００ｎｍとするのが好ましい。

図３は、図１に図示された第１カラーフィルターから出射されたグリーン光の色座標系である。
図１及び図３を参照すると、第１カラー層２２の厚みが５００ｎｍで、第２カラー層２４の厚みが２５００ｎｍである場合、第１カラーフィルター２０の透過率は約５１．７％で、第１カラー層２２の色座標のＸ軸の平均値は０．１６３で、Ｙ軸の平均値は０．２５４である。Ｘ軸の平均値が０．１６３で、Ｙ軸の平均値が０．２５４である場合、第１カラーフィルター２０から出射されたグリーン光は色座標系のグリーン領域に含まれる。

第１カラー層２２の厚みが２５００ｎｍで、第２カラー層２４の厚みが２５００ｎｍである場合、第１カラーフィルター２０の透過率は約４６．３％で、第１カラー層２２の色座標のＸ軸の値は平均０．１６８で、Ｙ軸の値は平均０．４５２である。Ｘ軸の平均値が０．１６８で、Ｙ軸の平均値が０．４２５である場合、第１カラーフィルター２０から出射されたグリーン光は色座標系のグリーン領域に含まれる。

第１カラー層２２の厚みが５０００ｎｍで、第２カラー層２４の厚みが５０００ｎｍである場合、第１カラーフィルター２０の透過率が約１５．８％で、第１カラー層２２の色座標のＸ軸の値は平均０．０８８で、Ｙ軸の値は平均０．５３７である。Ｘ軸の平均値が０．０８８で、Ｙ軸の平均値が０．５３７である場合、第１カラーフィルター２０から出射されたグリーン光は色座標系のグリーン領域に含まれる。

第１カラー層２２の厚みが６０００ｎｍで、第２カラー層２４の厚みが６０００ｎｍである場合、第１カラーフィルター２０の透過率は約９．８％で、第１カラー層２２の色座標のＸ軸の値は平均０．０７４で、Ｙ軸の値の平均値は０．５３３である。Ｘ軸の平均値が０．０７４で、Ｙ軸の平均値が０．５３３である場合、第１カラーフィルター２０から出射されたグリーン光は色座標系のグリーン領域に含まれる。

このように、本発明によると、互いに異なる２種類の顔料を含むカラー層を積層することでグリーン光を出射することができる。よって、形成に時間を要するグリーンカラーフィルターを蒸着させる必要が無いため、製造工程の時間を短縮することができる。
図４は、本発明の他の実施例による表示装置を示す断面図である。本実施例による表示装置は、第１カラー層を除くと、図１乃至図２を参照して説明された表示装置と同じ構成を有する。従って、同じ構成についての重複された説明は省略し、同じ構成には同じ参照符号を付与する。

図４を参照すると、第１カラー層３０は、第１カラー層３２及び第２カラー層３４を含む。
第１カラー層３２は、例えば、第１画素領域ＰＲ₁に対応する基板１０の上面１２に形成される。本実施例において、第１カラー層３２は、例えば、白色光ＷＬをフィルタリングしてブルー光を発生させるブルーカラー層を含む。本実施例において、ブルー光を発生する第１カラー層３２はブルー顔料を含むことができる。

第２カラーフィルター３４は第１カラーフィルター３２の上面に配置され、第２カラーフィルター３４は第１カラーフィルター３２の上面の全面積に配置される。本実施例において、第２カラー層３４は、白色光ＷＬをフィルタリングしてイエロー光を発生させるイエロー顔料を含むイエローカラー層を含む。
第１カラー層３２を通過したブルー光は、第２カラー層３４によってフィルタリングされ、第２カラー層３４からはグリーン光が出射される。

本実施例において、第１カラーフィルター３０に入射された白色光ＷＬからグリーン光を発生させるために第１カラー層３２は第１厚みを有し、第２カラー層３４は第２厚みを有する。本実施例において、ブルー顔料を含む第１カラー層３２の第１厚みは、イエロー顔料を含む第２カラー層３４の第２厚みの１倍〜５倍である。具体的に、第１カラー層３２の第１厚みは約５０ｎｍ〜約６００ｎｍである。

図５は、本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。本実施例は、第２カラーフィルター及び第３カラーフィルターを除くと、前述した図１及び図２を参照して説明した表示装置と同じ構成を有するので、同じ構成要素についての重複説明は省略し、同じ構成要素には同じ参照符号を付与する。
図５を参照すると、基板１０は、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃を含む。本実施例において、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃は、平面上で見た時、四角形又は矩形形状を有する。

第１画素領域ＰＲ₁には第１カラーフィルター２０が形成される。第１カラーフィルター２０は、第１カラー層２２及び前記第１カラー層２２上に配置された第２カラー層２４を含む。第１カラー層２２はイエロー光を発生するためのイエロー顔料を含み、第２カラー層２４はブルー光を発生するためのブルー顔料を含む。
第２画素領域ＰＲ₂は第１画素領域ＰＲ₁に隣接するように配置され、第２画素領域ＰＲ₂には第２カラーフィルター２６が配置される。本実施例において、第２画素領域ＰＲ₂に配置された第２カラーフィルター２６は、レッド光を発生するためのレッド顔料を含む。

一方、第３画素領域ＰＲ₃は第１画素領域ＰＲ₁に隣接するように配置され、第３画素領域ＰＲ₃には第３カラーフィルター２８が配置される。本実施例において、第３画素領域ＰＲ₃に配置された第３カラーフィルター２８は、ブルー光を発生するためのブルー顔料を含む。
なお、図４に示すように、第１カラー層２２はブルー光を発生するためのブルー顔料を含み、第２カラー層２４はイエロー光を発生するためのイエロー顔料を含んでも良い。

図６は、本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。本実施例による表示装置は、透明電極及び配向膜を除くと、前述された図５に図示された表示装置と同じ構成を有するので、同じ構成要素についての重複説明は省略し、同じ構成には同じ参照符号を付与する。
図６を参照すると、グリーン光を発生する第１カラーフィルター２０、レッド光を発生する第２カラーフィルター２６、及びブルー光を発生する第３カラーフィルター２８の上面には透明電極４０が配置される。例えば、透明電極４０は、第１カラーフィルター２０、第２カラーフィルター２６、及び第３カラーフィルター２８が全部覆われるように基板１０の上面１２の全面積にかけて形成されることができる。

本実施例において、透明電極４０は透明で導電性である物質を含む。透明電極４０を形成する物質の例としては、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）、又はアモルファス酸化スズインジウム（ａ−ＩＴＯ）等が挙げられる。
一方、透明電極４０の上面には、配向膜５０が形成されることができる。配向膜５０は、液晶（図示せず）を配列するための配向溝５２を含むことができる。

図７は、本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。
図７を参照すると、表示装置１００は、基板６０、薄膜トランジスタＴＲ、第１カラーフィルター７０、第２カラーフィルター７６、第３カラーフィルター７８、透明電極８０、及び配向膜９０を含む。
基板６０は、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃を含む。本実施例において、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃は、平面上で見た時、四角形又は矩形形状を有する。

薄膜トランジスタＴＲは、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃にそれぞれ形成される。
薄膜トランジスタＴＲは、ゲート電極Ｇ、ゲート絶縁膜ＧＩ、チャンネル層Ｃ、ソース電極Ｓ、及びドレイン電極Ｄを含む。
第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃にはそれぞれゲート電極Ｇが形成され、各ゲート電極Ｇは、ゲートライン（図示せず）によって電気的に連結される。ゲートラインは、チャンネル層にチャンネルを形成するためのしきい電圧より大きいタイミング信号の印加を受ける。

ゲート絶縁膜ＧＩは、基板６０上に形成されゲート電極Ｇ及びゲートラインを覆う。
チャンネル層Ｃは、各ゲート電極Ｇと対応するゲート絶縁膜ＧＩ上に形成される。チャンネル層Ｃは、好ましくは、アモルファスシリコンパターン及びアモルファスシリコンパターンの上面に互いに離隔して配置された第１高濃度イオンドーピングアモルファスシリコンパターン及び第２高濃度イオンドーピングアモルファスシリコンパターンを含む。第１及び第２高濃度イオンドーピングアモルファスシリコンパターンは、ソース電極及びドレイン電極に対応するように形成されている。

ソース電極Ｓは、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃にそれぞれ形成され、各ソース電極Ｓは、データラインによって電気的に連結される。データラインは、画像を表示するためのデータ駆動電圧の印加を受ける。
ドレイン電極Ｄはチャンネル層Ｃの上面に電気的に連結され、ドレイン電極Ｄはソース電極Ｓから所定間隔によって離隔される。

第１カラーフィルター７０は、第１画素領域ＰＲ₁と対応する基板７０上に配置される。第１カラーフィルター７０は、第１カラー層７２及び第２カラー層７４を含む。第１カラー層７２は基板７０の上部に形成され、第２カラー層７４は第１カラー層７２の上面に形成される。
本実施例において、第１カラー層７２は、基板７０の下面を通じて基板７０に入射された白色光ＷＬの波長をフィルタリングして、第１カラー層７２からはグリーン光のようなカラー光ＣＬが出射される。

第１カラー層７２は、例えば、白色光をイエロー光に変更するイエロー顔料を含み、第２カラー層７４は、例えば、白色光をブルー光に変更するブルー顔料を含む。従って、基板７０を通じて第１カラー層７２に入射された白色光ＷＬは、第１及び第２カラー層７２、７４によってグリーン光に変更される。これと異なり、第１カラー層７２は、白色光をブルー光に変更するブルー顔料を含み、第２カラー層７４は、白色光をイエロー光に変更するイエロー顔料を含むことができる。

第２カラー層７６は、第１画素領域ＰＲ₁に隣接した第２画素領域ＰＲ₂と対応する基板７０上に配置される。第２カラー層７６は、例えば、白色光をレッド光に変更するレッド顔料を含む。
第３カラー層７８は、第１画素領域ＰＲ₁に隣接した第３画素領域ＰＲ₃と対応する基板７０上に配置される。第３カラー層７８は、例えば、白色光をブルー光に変更するブルー顔料を含む。

透明電極８０は、第１画素領域ＰＲ₁上に配置された第１カラーフィルター７０、第２画素領域ＰＲ₂上に配置された第２カラーフィルター７６、及び第３画素領域ＰＲ₃上に配置された第３カラーフィルター７８上にそれぞれ配置される。透明電極８０を形成する物質の例としては、酸化スズインジウム、酸化亜鉛インジウム、及びアモルファス酸化スズインジウム等が挙げられる。

第１乃至第３カラーフィルター７０、７６、７８には、薄膜トランジスタＴＲのドレイン電極Ｄを露出させるコンタクトホールが形成され、第１乃至第３カラーフィルター７０、７６、７８上に配置された透明電極８０は、薄膜トランジスタＴＲのドレイン電極Ｄと電気的に連結される。
配向膜９０は基板６０上に配置され、透明電極８０を覆う。配向膜９０上には液晶を整列するための配向溝９２が形成される。

図８は、本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。図９は、図８のＢ部分の拡大図である。図１０は、図８のＣ部分の拡大図である。図１１は、図８のＤ部分の拡大図である。
図８を参照すると、表示装置２００は、基板２１０、第１カラーフィルター２２０、第２カラーフィルター２３０、及び第３カラーフィルター２４０を含む。

基板２１０は、例えば、ガラス基板のような透明な基板を含む。基板２１０上には、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃が形成される。本実施例において、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃は、平面上で見た時、四角型又は矩形形状を有する。
図９を参照すると、第１画素領域ＰＲ₁には第１カラーフィルター２２０が形成される。第１カラーフィルター２２０は、イエロー光を発生するためのイエロー顔料２３２及びブルー光を発生するためのブルー顔料２３４を含む。本実施例において、イエロー顔料２３２及びブルー顔料２３４は、第１カラーフィルター２２０の内部で非常に均一に分散される。ブルー顔料２３４とイエロー顔料２３２の体積の比は１：１〜１：５であり得る。

第１カラーフィルター２２０に含まれたイエロー顔料２３２によって発生されたイエロー光及び第１カラーフィルター２２０に含まれたブルー顔料２３４によって発生されたブルー光は混合され、この結果、第１カラーフィルター２２０からは、例えば、グリーン光が発生される。
図１０を参照すると、第２画素領域ＰＲ₂は、第１画素領域ＰＲ₁に隣接するように配置され、第２画素領域ＰＲ₂には第２カラーフィルター２３０が配置される。本実施例において、第２画素領域ＰＲ₂に配置された第２カラーフィルター２３０は、レッド光を発生するためのレッド顔料２３６を含む。

一方、第３画素領域ＰＲ₃は第１画素領域ＰＲ₁に隣接するように配置され、第３画素領域ＰＲ₃には第３カラーフィルター２４０が配置される。本実施例において、第３画素領域ＰＲ₃に配置された第３カラーフィルター２４０はブルー光を発生するためのブルー顔料２３８を含む。
＜表示装置の製造方法＞
図１２は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による基板を示す断面図である。

図１２を参照すると、基板１０は、ガラス基板のような透明基板を含む。第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃を含む。本実施例において、第１画素領域ＰＲ₁、第２画素領域ＰＲ₂、及び第３画素領域ＰＲ₃は、平面上で見た時、四角形又は矩形形状を有する。
図１３は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第１カラー層を示す断面図である。

図１３を参照すると、基板１０の上面には第１画素領域ＰＲ₁と対応する部分に開口１７ａが形成されたシフトマスク１７が整列される。
その後、真空蒸着方法によってイエロー顔料がシフトマスク１７の上部から基板１０に提供され、開口１７ａと対応する第１画素領域ＰＲ₁にはイエロー顔料を含む第１カラー層２２が形成される。本実施例において、イエロー顔料の厚みは、例えば、約２５０ｎｍ〜約６００ｎｍである。

図１４は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第２カラー層を示す断面図である。
図１４を参照すると、真空蒸着方法によってブルー顔料がシフトマスク１７の上部から基板１０に提供され、開口１７ａと対応する第１画素領域ＰＲ₁に形成された第１カラー層２２の上面にはブルー顔料を含む第２カラー層２４が形成され、基板１０上には第１カラーフィルター２０が形成される。本実施例において、ブルー顔料の厚みは、例えば、約５０ｎｍ〜約６００ｎｍである。

図１５は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第２カラーフィルターを示す断面図である。
図１５を参照すると、シフトマスク１７は、基板１０の第２画素領域ＰＲ₂に整列され、真空蒸着方法によってレット顔料がシフトマスク１７の上部から基板１０に提供され、開口１７ａと対応する第２画素領域ＰＲ₂には第２カラーフィルター２６が形成される。

図１６は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第３カラーフィルターを示す断面図である。
図１６を参照すると、シフトマスク１７は、基板１０の第３画素領域ＰＲ₃に整列され、真空蒸着方法によってブルー顔料がシフトマスク１７の上部から基板１０に提供され、開口１７ａと対応する第３画素領域ＰＲ₃には第３カラーフィルター２８が形成される。

図１７は、本発明の一実施例による表示装置の製造方法による透明電極を示す断面図である。
図１７を参照すると、基板１０の第１乃至第３画素領域ＰＲ₁、ＰＲ₂、ＰＲ₃に第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８が形成された後、基板１０には化学気相蒸着工程、スパッタリング工程によって基板１０の第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８の全面積にかけて透明電極４０が形成される。本実施例において、透明電極４０を構成する物質の例としては、酸化スズインジウム、酸化亜鉛インジウム、又はアモルファス酸化スズインジウム等が挙げられる。

その後、透明電極４０上には、配向溝を有する配向膜が形成されることができる。
図１８は、本発明の他の実施例による表示装置の製造方法を示す断面図である。本実施例において、薄膜トランジスタを製造する工程及び透明電極を形成する工程を除くと、前述した図１２乃至図１７によって説明された表示装置の製造方法と同じである。従って、同じ部分についての重複説明は省略し、同じ構成要素には同じ名称及び参照番号を付与する。

図１８を参照すると、基板１０の上面には、薄膜トランジスタＴＲが製造される。薄膜トランジスタＴＲが製造された後、第１乃至第３画素領域ＰＲ₁、ＰＲ₂、ＰＲ₃にはそれぞれ第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８が形成される。
第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８が形成された後、第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８はフォトリソグラフィ工程によってパターニングされ、第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８には、薄膜トランジスタＴＲの出力端であるドレイン電極を露出させるコンタクトホールがそれぞれ形成される。

その後、基板１０には、化学気相蒸着工程、スパッタリング工程によって基板１０の第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８の全面積にかけて導電性透明薄膜が形成される。本実施例において、導電性透明薄膜を形成する物質の例としては、酸化スズインジウム、酸化亜鉛インジウム、又はアモルファス酸化スズインジウム等が挙げられる。
基板１０上に形成された導電性透明薄膜は、フォトリソグラフィ工程を通じてパターニングされ、第１乃至第３カラーフィルター２０、２６、２８上には、各薄膜トランジスタＴＲのドレイン電極と電気的に連結された透明電極４５が形成される。

透明電極４５が形成された後、基板１０上には配向溝を有する配向膜が形成される。
以上で詳細に説明したように、本発明の一実施例では、第１画素領域ＰＲ₁にはイエロー顔料を含む第１カラー層及びブルー顔料を含む第２カラー層が形成されたが、これと異なり、第１画素領域ＰＲ₁にはブルー顔料を含む第１カラー層及びイエロー顔料を含む第２カラー層が形成されても良く、また、第１画素領域ＰＲ₁にイエロー顔料及びブルー顔料が混合された混合顔料を含むカラーフィルターを形成しても良い。

以上で詳細に説明したように、互いに異なる２種類の顔料を含むカラー層を積層したり、混ぜ合わせることで、グリーン光を出射することができる。よって、形成に時間を要するグリーンカラーフィルターを蒸着させる必要が無いため、製造工程の時間を短縮することができる。また、カラーフィルターを含む表示装置の製造工程を改善して、表示装置を製造するに所要される時間を大幅短縮させることができるのみならず、カラーフィルターを含む表示装置で発生された画像の表示品質も大幅向上させることができる。

なお、上記では、グリーンフィルタの蒸着時間が長いことに着目し、この課題を解決するためにブルー及びイエローのカラーフィルタ層を積層したり、ブルー及びイエローの顔料を混合したりしている。しかし、カラーフィルターを積層したり、カラー顔料を混合して所定の色のカラーフィルターを形成する技術は、グリーンカラーフィルターのみならず他の色のカラーフィルターにも適用可能である。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施例による表示装置の断面図である。図１のＡ部分の拡大図である。図１に図示された第１カラーフィルターから出射されたグリーン光の色座標系である。本発明の他の実施例による表示装置を示す断面図である。本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。本発明の更に他の実施例による表示装置を示す断面図である。図８のＢ部分の拡大図である。図８のＣ部分の拡大図である。図８のＤ部分の拡大図である。本発明の一実施例による表示装置の製造方法による基板を示す断面図である。本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第１カラー層を示す断面図である。本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第２カラー層を示す断面図である。本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第２カラーフィルターを示す断面図である。本発明の一実施例による表示装置の製造方法による第３カラーフィルターを示す断面図である。本発明の一実施例による表示装置の製造方法による透明電極を示す断面図である。本発明の他の実施例による表示装置の製造方法を示す断面図である。

符号の説明

１０、６０：基板
１７：シフトマスク
２０、７０、２２０：第１カラーフィルター
２２、３２、７２：第１カラー層
２４、３４、７４：第２カラー層
２６、２２０：第２カラーフィルター
２８、２３０：第３カラーフィルター
４０、８０：透明電極
５０、９０：配向膜
７８：第３カラー層

Claims

画像を表示するための第１画素領域及び前記第１画素領域に隣接する第２画素領域を有する基板と、
第１カラー層及び前記第１カラー層上に配置された第２カラー層を含み、前記第１画素領域上に配置され白色光からカラー光を発生する第１カラーフィルターと、
前記第２画素領域上に配置された第２カラーフィルターと、を含むことを特徴とする表示装置。
前記カラー光は、グリーン波長範囲に含まれたグリーン光であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記第１カラー層は、ブルー波長のブルー光を発生させるブルー顔料を含み、前記第２カラー層は、イエロー波長のイエロー光を発生させるイエロー顔料を含むイエローカラー層であることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
前記第２カラー層の厚みは、前記第１カラー層の厚みの１倍〜５倍であることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
前記第２カラー層の厚みは、５０ｎｍ〜６００ｎｍであることを特徴とする請求項４記載の表示装置。
前記第１カラー層は、イエロー波長のイエロー光を発生させるイエロー顔料を含み、前記第２カラー層は、ブルー波長のブルー光を発生させるブルー顔料を含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
前記第１カラー層の厚みは、前記第２カラー層の厚みの１倍〜５倍であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
前記第２カラーフィルターは、レッド光を発生させるレッド顔料を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記基板は、前記第１画素領域と隣接した第３画素領域に配置され、ブルー光を発生させるブルー顔料を含む第３カラーフィルターを更に含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記基板は、前記第１カラーフィルターの上面に配置された透明電極を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
前記基板は、前記透明電極の上面に形成され、配向溝が形成された配向膜を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の表示装置。
前記基板は、透明電極と電気的に連結された薄膜トランジスタを更に含むことを特徴とする請求項１０記載の表示装置。
前記基板は前記透明電極上に配置され、配向溝が形成された配向膜を更に含むことを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
画像を表示するための第１画素領域、第２画素領域、及び第３画素領域を有する基板と、
前記第１画素領域上に配置され、ブルー光及びイエロー光の混合によってグリーン光を発生するために、前記ブルー光を発生するブルー顔料及び前記イエロー光を発生するイエロー顔料が分散された第１カラーフィルターと、
前記第２画素領域上に配置され、レッド光を発生するためのレッド顔料を含む第２カラーフィルターと、
前記第３画素領域上に配置され、ブルー光を発生するためのブルー顔料を含む第３カラーフィルターと、を含むことを特徴とする表示装置。
前記第１カラーフィルターの全体積に基づいて、前記ブルー顔料の嵩及び前記イエロー顔料の体積の比率は、１：１乃至１：５であることを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
画像を表示するために形成された第１画素領域、第２画素領域、及び第３画素領域を有する基板を準備する段階と、
前記第１画素領域に第１顔料を含む第１カラー層を形成及び前記第１カラー層の上面に第２顔料を含む第２カラー層を形成して第１カラーフィルターを形成する段階と、
前記第２画素領域に第３顔料を含む第２カラーフィルターを形成する段階と、
前記第３画素領域に第４顔料を含む第３カラーフィルターを形成する段階と、を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
前記第１顔料はイエロー光を発生するイエロー顔料で、前記第２顔料はブルー光を発生するブルー顔料であることを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
前記第１顔料はブルー光を発生するブルー顔料で、前記第２顔料はイエロー光を発生するイエロー顔料であることを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
前記第１カラー層は、気相蒸着方法によって前記第１顔料を前記基板上の前記第１画素領域に蒸着することを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
前記第２カラー層は、気相蒸着方法によって前記第２顔料を前記第１カラー層上に蒸着することを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
前記第１カラー層の厚み及び前記第２カラー層の厚みの比率は、１：１乃至１：５であることを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
前記第１乃至第３カラーフィルターの上面には、透明電極が形成されることを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
前記第１乃至第３カラーフィルターの上面には、それぞれ第１乃至第３透明電極が形成されることを特徴とする請求項２２記載の表示装置の製造方法。
前記第１乃至第３画素領域には、前記第１乃至第３透明電極と電気的に連結された薄膜トランジスタが配置されたことを特徴とする請求項２３記載の表示装置の製造方法。