JP2012133319A - 表示基板、その製造方法、及びこれを具備する表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】露出面の段差が減少された平坦化された表示基板、その製造方法、及びこれを具備する表示パネルを提供する。
【解決手段】表示基板は複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板１１０、前記サブ画素領域を定義する光遮断膜パターン１３０、及び前記サブ画素領域と一対一対応する複数のカラーフィルターパターン１２０を具備する。各々のカラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンの中でいずれか１つのパターンはエッジ部が逆テーパー形状であり、前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンと隣接するパターンのエッジ部は前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部の下部で重畳してテーパー形状である。
【選択図】図５

Description

本発明は表示基板、その製造方法、及びこれを具備する表示パネルに関し、より詳細には露出面の段差が減少された表示基板、その製造方法、及びこれを具備する表示パネルに関する。

表示パネルの表示基板は色相を具現する複数の画素を具備し、前記画素は光遮断膜によって、その領域が定義され、前記光遮断膜によって定義された領域に色再現をするために複数のカラーフィルターが具備される。

最近では画素が微細化される傾向に対応するために前記光遮断膜及びカラーフィルターに感光性有機物質を適用してフォトリソグラフィー工程を通じて表示基板を製造する方法が使用されている。
しかし、前記のフォトリソグラフィー工程はコーティング、露光、現像及び硬化（curing）の段階を実行しなければならないので、表示基板の製造工程が時間的に長くなる。 そのため、前記表示基板の製造費用が上昇する。

また、前記カラーフィルター及び前記光遮断膜として有機物質が使用される場合、前記カラーフィルター及び前記光遮断膜の境界領域に段差が発生してオーバーコート膜を形成する追加工程が必要となる。

韓国特許公開第１０−２００９−００８７０７号公報

本発明の目的は露出面の段差が減少された平坦化された表示基板を提供するものである。

本発明の他の目的は上述した表示基板の製造方法を提供するものである。

本発明のその他の目的は上述した表示基板を具備する表示パネルを提供するものである。

上述した本発明の目的を達成するための表示基板は複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板、前記複数のサブ画素領域との間に配置される光遮断膜パターン、及び前記複数のサブ画素領域と一対一対応する複数のカラーフィルターパターンを具備する。

各々のカラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンの中で、いずれか１つのパターンはエッジ部が逆テーパー形状であり、前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンと隣接するパターンのエッジ部は前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部の下部で重畳してテーパー形状であり得る。

前記各カラーフィルターパターンのエッジ部はテーパー形状であり、前記光遮断膜パターンのエッジ部は隣接する前記カラーフィルターパターンのエッジ部で重畳して逆テーパー形状であり得る。

前記光遮断膜パターンの厚さは前記カラーフィルターパターンの厚さ以下であり得る。

ここで、前記光遮断膜パターンの厚さは前記カラーフィルターパターンの厚さと同一であり、前記カラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンが露出された面は平坦になり得る。

前記カラーフィルターパターンの露出された面の高さは前記光遮断膜パターンの露出された面の高さ以上であり、前記光遮断膜パターンの露出された面の中で前記エッジ部に対応する領域の高さは前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さより高いことができる。

前記光遮断膜パターンのエッジ部がテーパー形状であり、前記光遮断膜パターンの間のカラーフィルターパターンの中でいずれか１つはエッジ部が前記光遮断膜パターンのエッジ部で重畳されて逆テーパー形状であり得る。

前記光遮断膜パターンの露出された面の高さは前記光遮断膜パターンの間に位置してエッジ部が逆テーパー形状であるカラーフィルターパターンの露出された面の高さ以上であり、前記光遮断膜パターンの間に位置してエッジ部が逆テーパー形状であるカラーフィルターパターンの露出された面の中で、前記エッジ部に対応する領域の高さは前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さより高いことができる。

前記光遮断膜パターンの間に位置してエッジ部が逆テーパー形状であるカラーフィルターパターンの露出された面の中で、前記光遮断膜パターン間の中央領域の高さが最も低いことができる。

本発明の他の目的を達成するための表示基板の製造方法は複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板を準備し、各サブ画素領域及び前記各サブ画素領域との間の領域の中でいずれか１つの領域を除外し、感光性有機物質パターンを形成した後、前記感光性有機物質パターンが形成された領域以外の領域に非感光性有機物質パターンを形成して遂行される。

前記非感光性有機物質パターンと隣接する前記感光性有機物質パターンはエッジ部がテーパーされ得る。

前記非感光性有機物質パターンを形成することは前記感光性有機物質パターンが形成されたベース基板の全面に非感光性有機物質をコーティングし、コーティングされた前記非感光性有機物質を現像して感光性有機物質パターン間の領域のみに残存するように前記非感光性有機物質をパターニングした後、現像された前記非感光性有機物質を硬化して遂行される。

前記感光性有機物質パターンを形成することは感光性有機物質をコーティングし、前記感光性有機物質をマスクを利用して露光し、前記露光された感光性有機物質を現像してパターニングした後、前記パターニングされた感光性有機物質を硬化して遂行される。

また、本発明のその他の目的を達成するための表示パネルはアレイ基板、前記アレイ基板と対向する対向基板、及び前記アレイ基板及び前記対向基板の間に介在される液晶層を含む。

前記アレイ基板及び前記対向基板の中でいずれか１つは複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板、前記複数のサブ画素領域を定義する光遮断膜パターン、及び前記複数のサブ画素領域と一対一対応する複数のカラーフィルターパターンを具備し、各々のカラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンの中でいずれか１つはエッジ部が逆テーパー形状であり、前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンと隣接するパターンのエッジ部は前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部の下部で重畳してテーパー形状であり得る。

上述したように、表示基板はカラーフィルターのエッジ部が光遮断膜のテーパー形状のエッジ部と重畳されるので、段差が減少してオーバーコート膜が無くとも平坦化された表面を有することができる。

また、表示基板の製造方法は露光工程を省略でき、製造工程の単純化が可能である。

本発明の一実施形態による表示パネルを説明するための斜視図である。 図１のＩ−Ｉ’に沿って切断された部分を示した断面図である。 本発明の一実施形態による表示パネルに使用される表示基板の斜視図である。 図３のＡ部分の拡大図である。 図４のＩＩ−ＩＩ’に沿って切断された部分を示した断面図である。 本発明の一実施形態による表示パネルに使用される表示基板の工程断面図である。 本発明の一実施形態による表示パネルに使用される表示基板の工程断面図である。 本発明の一実施形態による表示パネルに使用される表示基板の工程断面図である。 本発明の他の実施形態による表示パネルに使用される表示基板を説明するための断面図である。 本発明のその他の実施形態による表示パネルに使用される表示基板を説明するための断面図である。

本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるので、特定実施形態を図面に例示し、本文で詳細に説明する。 しかし、これは本発明を特定な開示形態に対して限定しようとすることでなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全て変更、均等物乃至代替物を含むこととして理解しなければならない。

各図面を説明しながら類似な参照符号を類似な構成要素に対して使用した。 添付された図面において、構造物の寸法は本発明を明確に説明するために実際より拡大して図示したことである。 第１、第２等の用語は多様な構成要素を説明するために使用されるが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。 前記用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。 例えば、本発明の権利範囲を逸脱しないながら第１構成要素は第２構成要素と称され得り、類似に第２構成要素も第１構成要素と称され得る。 単数の表現は文脈上に明確に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。

本出願で、”含む”又は“有する”等の用語は明細書の上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらを組合したことが存在することを指定しようとすることであるので、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はそれらを組合したことの存在又は付加可能性を予め排除しないこととして理解しなければならない。 また、層、膜、領域、板等の部分が他の部分”上に”あるとする場合、これは他の部分”真上に”ある場合のみでなくその中間にその他の部分がある場合も含む。

反対に層、膜、領域、板等の部分が他の部分“真下に”あるとする場合、これは他の部分“直ちに下に”にある場合のみでなくその中間にその他の部分がある場合も含む。

以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態による表示パネルを説明するための斜視図であり、図２は図１のＩ−Ｉ’に沿って切断された部分を示した断面図である。

図１及び図２を参照すれば、本発明の一実施形態による表示パネルは映像を表示することであって、液晶表示パネル（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）や、電気泳動表示パネル（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）等の多様な表示パネルが使用され得る。 本実施形態では前記液晶表示パネルを例として説明する。

前記表示パネルは長辺と短辺を有する長方形の板状に設けられる。 また、前記表示パネルはアレイ基板１００、対向基板２００、及び前記アレイ基板１００と対向基板２００との間に介在される液晶層３００を含む。

本発明の一実施形態によれば、前記アレイ基板１００はベース基板１１０の上に複数の画素（図示せず）がマトリックス形態に具備された形態であり得る。 各画素は第１方向、例えば、前記アレイ基板１００の一方の角に平行な方向に延長されたゲートライン（図示せず）、前記第１方向と直交する第２方向に延長されてゲートラインと絶縁されるように交差するデータライン（図示せず）及び画素電極（図示せず）を具備する。 また、各画素には前記ゲートライン及びデータラインに電気的に連結され、前記画素電極に対応して電気的に連結された薄膜トランジスター（図示せず）が具備される。 前記薄膜トランジスターは対応する画素電極側に提供される駆動信号をスイッチングする。 また、前記アレイ基板１００の一側にはドライバーＩＣ（図示せず）が具備され得る。 前記ドライバーＩＣ（図示せず）は外部から各種信号を受信すれば、入力された各種制御信号に応答して前記表示パネルを駆動する駆動信号を出力する。

前記対向基板２００は前記画素電極と対向する共通電極（図示せず）を具備することができる。

前記液晶層３００は前記画素電極及び前記共通電極に印加される電圧によって特定方向に配列されることによって、前記バックライトユニット（図示せず）から提供される光の透過度を調節して、前記表示パネルが映像を表示できるようにする。

一方、前記表示パネルが多様な色相を具現するために、前記画素は複数のサブ画素領域を具備し、前記サブ画素領域には一対一対応する複数のカラーフィルターパターン１２０が配置される。 １つの画素には少なくとも赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂが配置され得る。 また、前記画素には黄色カラーフィルターパターン（図示せず）がさらに配置できることもある。

隣接する前記複数のカラーフィルターパターン１２０の間には光遮断膜パターン１３０が具備されて光を遮断する。 即ち、前記光遮断膜パターン１３０は隣接する複数のサブ画素領域の間に配置される。

一方、前記では前記カラーフィルターパターン１２０及び光遮断膜パターン１３０が前記アレイ基板１００の上に形成されたことを例として説明したが、本発明ではこれに限定されることではない。 例えば、前記カラーフィルターパターン１２０及び光遮断膜パターン１３０は前記対向基板２００の上に形成され得る。

図３は本発明の一実施形態による表示パネルに使用される表示基板の斜視図であり、図４は図３のＡ部分の拡大図であり、図５は図４のＩＩ−ＩＩ’に沿って切断した部分を示した断面図である。

図３乃至図５を参照すれば、先ず、表示パネルのアレイ基板１００及び対向基板２００の中でいずれか１つが複数の画素を具備する表示基板として使用され得るが、本実施形態では表示基板としてアレイ基板１００を例として説明する。

前記表示パネルに使用される前記表示基板はベース基板１１０、及び前記ベース基板１１０の上に配置される複数のカラーフィルターパターン１２０及び光遮断膜パターン１３０を含む。

前記ベース基板１１０は複数の画素を有し、各画素は複数のサブ画素領域を含む。 また、前記ベース基板１１０はアレイ基板１００及び対向基板２００の中でいずれか１つであり得る。

前記ベース基板１１０として前記アレイ基板１００が使用される場合、前記ベース基板１１０には複数の画素（図示せず）がマトリックス形態で具備され得る。 また、各画素には画素電極（図示せず）が配置され得る。

また、前記ベース基板１１０として対向基板２００が使用される場合、前記ベース基板１１０は前記光遮断膜パターン１３０によって複数の画素領域が定義され得る。 また、前記ベース基板１１０は前記アレイ基板１００の前記画素電極に対向する共通電極（図示せず）を具備できることもある。

前記カラーフィルターパターン１２０は少なくとも赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂが各々サブ画素領域と一対一対応し、配置されて１つの画素を構成する。 また、前記画素は前記少なくとも赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂの以外に黄色カラーフィルターパターン（図示せず）をさらに具備できることもある。

前記光遮断膜パターン１３０は各カラーフィルターパターン１２０の間の領域に配置されて複数のサブ画素領域を定義する。 また、前記光遮断膜パターン１３０は外部光を遮断して表示パネル及び表示装置のコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）を向上させる。

ここで、各々のカラーフィルターパターン１２０及び前記光遮断膜パターン１３０の中でいずれか１つのパターンはエッジ部が逆テーパー形状であり得、残りのパターンはエッジ部がテーパー形状であり得る。 ここで、前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部は、前記テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部と重畳して逆テーパー形状を有する。テーパー形状とは、例えば図５のようにベース基板上にカラーフィルターパターン１２０及び前記光遮断膜パターン１３０が形成されている場合を用いて説明すると、カラーフィルターパターン１２０がベース基板１１０に対して山の形状をなすように傾斜されており、ベース基板１１０に向かうほどカラーフィルターパターン１２０の幅（板状のベース基板１１０の平面方向の幅）が広がるように側辺が上部からベース基板１１０側にかけて傾斜する形状を言う。逆テーパー形状とは、図５において、ベース基板１１０に向かうほど光遮断膜パターン１３０の幅（板状のベース基板１１０の平面方向の幅）が狭まる側辺が上部からベース基板１１０側にかけて傾斜する形状を言う。

これをより詳細に説明すれば、前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂの各々が各サブ画素領域と一対一対応して配置され、前記各カラーフィルターパターン１２０はエッジ部がテーパー形状を有することができる。

前記光遮断膜パターン１３０は前記カラーフィルターパターン１２０の間の領域に配置され、前記光遮断膜パターン１３０のエッジ部は前記カラーフィルターパターン１２０のエッジ部と重畳されて逆テーパー形状を有することができる。

また、前記光遮断膜パターン１３０の厚さｄ２は前記カラーフィルターパターン１２０の厚さｄ１以下であり得る。 望ましくは前記光遮断膜パターン１３０の厚さｄ２は前記カラーフィルターパターン１２０の厚さｄ１と同一であり得る。

上述したような前記光遮断膜パターン１３０のエッジ部が前記カラーフィルターパターン１２０のエッジ部以外の領域では重畳されない。 したがって、本発明の表示基板は前記カラーフィルターパターン１２０及び前記光遮断膜パターン１３０による段差を最小化できる。

特に、前記光遮断膜パターン１３０の厚さｄ２が前記カラーフィルターパターン１２０の厚さｄ１と同一である場合、前記カラーフィルターパターン１２０及び前記光遮断膜パターン１３０が露出される前記表示基板の面は平坦化された面である。したがって、前記表示基板の面を平坦化するための別のオーバーコート膜のような追加の膜を必要としない。

前述のような構成ではなく、前記カラーフィルターのエッジ部において段差が発生する場合には、前記表示基板の表面は粗さ（ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）が高くなる。 したがって、表示基板を平坦化させるためのオーバーコート膜を形成しなければならないので、追加工程を必要とする。

図６乃至図８は本発明の一実施形態による表示パネルに使用される表示基板の工程断面図である。

図６を参照すれば、先ず、ベース基板１１０を準備する。 前記ベース基板１１０は複数の画素を有し、各画素は複数のサブ画素領域を含む。 また、前記ベース基板１１０は通常のガラス基板又はプラスチック基板が使用され得る。

一方、表示基板にアレイ基板１００が使用される場合、前記ベース基板１１０はマトリックス形態で配置された複数の画素（図示せず）を具備でき、ゲートライン（図示せず）、データライン（図示せず）、画素電極（図示せず）及び薄膜トランジスター（図示せず）を具備することができる。

また、前記表示基板に対向基板２００が使用される場合、前記ベース基板１１０は前記アレイ基板１００の前記画素電極に対向する共通電極（図示せず）を具備できることもある。

前記ベース基板１１０を準備した後、前記ベース基板１１０の一面の上に感光性有機物質パターンを形成する。 ここで、前記感光性有機物質パターンは複数のカラーフィルターパターン１２０であり得る。 前記カラーフィルターパターン１２０は少なくとも赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを含み、黄色カラーフィルターパターン（図示せず）をさらに包含でき得る。

本実施形態では前記カラーフィルターパターン１２０が前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、前記緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び前記青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを含み、前記感光性有機物質パターンに前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、前記緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び前記青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを適用したことを例として説明する。

これをより詳細に説明すれば、先ず、前記ベース基板１１０の上に感光性有機物質をコーティングする。 この時、前記感光性有機物質はポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）型感光性有機物質及びネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ）型感光性有機物質の中でいずれか１つであり得る。 前記感光性物質はポリマー材質のバインダー、ＰＡＣ（Ｐｈｏｔｏ Ａｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ＰＡＧ（ｐｈｏｔｏａｃｉｄ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、及びＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）の中で少なくともいずれか１つである感光剤（Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ）及び各種添加剤を含む。 また、前記感光性有機物質は赤色、緑色及び青色の中でいずれか１つ、例えば、赤色着色顔料をさらに包含できる。

前記感光性有機物質をコーティングした後、前記感光性有機物質をマスク（図示せず）を利用して前記感光性有機物質の特定部分に光を照射する露光を行う。 この時、前記感光性有機物質の露光されない前記サブ画素領域の中でいずれか１つは、例えば、赤色サブ画素領域であり得る。

前記露光を遂行した後、露光された感光性有機物質を現像して前記赤色、緑色及び青色の中でいずれか１つの着色顔料を含む感光性有機物質をパターンニングする。ここで、前記現像工程は前記感光性有機物質の中で露光された領域及び非露光の領域の除去速度に差異があり、前記露光された領域の除去速度が非露光の領域の除去速度に比べて非常に大きい。したがって、前記現像工程を遂行しパターニングされた感光性有機物質のエッジ部はテーパー形状に形成され得る。

前記現像工程を遂行した後、前記現像工程によってパターニングされた感光性有機物質を硬化（Ｃｕｒｅ）し、１つの感光性有機物質パターン、例えば、赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒを形成する。

前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒを形成した後、上述したコーティング、露光、現像及び硬化工程を反複実行して、緑色サブ画素領域に緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇを形成し、青色サブ画素領域に青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを形成する。

図７を参照すれば、前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、前記緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び前記青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを形成した後、前記ベース基板１１０の全面に非感光性有機物質をコーティングして非感光性有機物質膜１３０Ａを形成する。 ここで、前記非感光性有機物質はバインダー、可塑剤、及び添加剤を含み、黒色着色顔料をさらに包含できる。

前記バインダーとしては不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物、エポキシ基含有不飽和化合物、アクリル系共重合体、及びこれらの混合物からなる群から選択されたいずれか１つであり得る。また、前記アクリル系共重合体はオレフィン系不飽和化合物を単量体にして共重合させた後、未反応単量体を除去して製造されたアクリル系共重合体であり得る。

また、前記可塑剤はジオクチルフタレート及びジイソノニルフタレートのようなフタレート系可塑剤、ジオクチルアジペートのようなアジペート系可塑剤、トリクレジルホスフェートのようなホスフェート系可塑剤、２、２、４−トリメチル−１、３−ペンタンジオンモノイソブチレートのようなモノイソブチレート系可塑剤であり得る。

また、前記添加剤はエポキシ樹脂、接着剤及び界面活性剤を包含できる。 前記エポキシ樹脂はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂及びグリシジルアミン型エポキシ樹脂であり得り、特にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、又はグリシジルエーテル型エポキシ樹脂であり得る。

前記接着剤はカルボキシル基、メタクリル基、イソシアナート基、及びエポキシ基の中でいずれか１つの反応性置換基を有するシランカップリング剤であり得る。 具体的に前記接着剤として、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシトリメトキシシラン、又はβ−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランのような物質が使用され得る。

前記界面活性剤はポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル又はポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルであり得る。

図８を参照すれば、前記非感光性有機物質膜１３０Ａを形成した後、前記非感光性有機物質膜１３０Ａを現像し、硬化して非感光性有機物質パターン、例えば、光遮断膜パターン１３０を形成する。

これをより詳細に説明すれば、先ず、前記非感光性有機物質膜１３０Ａを露光せずに現像する。これは前記非感光性有機物質膜１３０Ａが感光剤を含有しないので、マスクを利用する露光を遂行できないためである。

前記非感光性有機物質を現像すれば、時間が経過することにしたがって前記非感光性有機物質が除去されて非感光性有機物質膜１３０Ａの厚さが漸進的に減少する。 この時、現像時間を調節して、前記非感光性有機物質膜１３０Ａが前記感光性有機物質パターン、即ち、前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、前記緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ及び前記青色カラーフィルターパターン１２０Ｂの間の領域のみに残存するようにパターニングする。

ここで、前記感光性有機物質パターンであるカラーフィルターパターン１２０のエッジ部がテーパー形状であるので、パターニングされた前記非感光性有機物質膜１３０Ａのエッジ部は逆テーパー形状を有することができる。 また、パターニングされた前記非感光性有機物質膜１３０Ａの厚さは前記感光性有機物質パターンの厚さ以下であり得る。

前記現像工程を遂行した後、前記現像工程によってパターニングされた非感光性有機物質膜１３０Ａを硬化（Ｃｕｒｅ）して、非感光性有機物質パターン、例えば、光遮断膜パターン１３０を形成して、表示基板を製造する。

一方、本発明では前記非感光性有機物質パターンに前記光遮断膜パターン１３０を例として説明したが、これに限定されることではない。 例えば、前記非感光性有機物質パターンは前記赤色、緑色及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの中でいずれか１つであり得る。

上述したように、本発明の表示基板の製造方法によれば、前記非感光性有機物質の現像時間を調整して前記非感光性有機物質パターンの厚さを前記感光性有機物質パターンの厚さと同一であるようにすることができる。 したがって、前記表示基板の上の感光性有機物質パターン及び非感光性有機物質パターンが形成された面が平坦面になるようにすることが可能である。 このように、前記表示基板が平坦化された面を有するようにすれば、表示基板の表面を平坦化するためのオーバーコート膜の省略が可能である。

また、本発明の表示基板の製造方法は前記非感光性有機物質パターン、例えば、前記光遮断膜パターン１３０を形成する場合に露光工程を省略することが可能である。 したがって、前記表示基板の製造工程の単純化が可能であり、前記表示基板の製造時間を短縮できる。 したがって、前記表示基板の製造原価を節減することが可能である。

また、本発明の表示基板の製造方法で前記非感光性有機物質パターンが露光工程を経ずに形成されるので、非感光性有機物質に色相を具現するための着色顔料をさらに添加することが可能である。 特に、前記非感光性有機物質パターンが光遮断膜パターンであるので、前記表示基板を具備する表示パネル及び表示装置のコントラストを向上させ得る。

以下、図９及び図１０を通じて本発明の他の実施形態を説明する。 図９及び図１０において、図１乃至図８に示した構成要素と同一な構成要素は同一な参照番号を付して、それに対する具体的な省略は説明する。 また、図９及び図１０では重複された説明を避けるために図１乃至図８と異なるの点を主に説明する。

図９は本発明の他の実施形態による表示パネルに使用される表示基板を説明するための断面図である。

図９を参照すれば、ベース基板１１０の上に複数のカラーフィルターパターン１２０及び光遮断膜パターン１３０が配置される。

前記カラーフィルターパターン１２０は少なくとも赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを含む。 ここで、前記赤色、緑色及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｒ、１２０Ｇ、１２０Ｂの各々は各サブ画素領域と一対一対応し配置される。 また、前記カラーフィルターパターン１２０はエッジ部がテーパー形状を有する。

前記光遮断膜パターン１３０は前記カラーフィルターパターン１２０の間の領域に配置され、前記光遮断膜パターン１３０のエッジ部は前記カラーフィルターパターン１２０のエッジ部と重畳される。

この時、前記カラーフィルターパターン１２０及び前記光遮断膜パターン１３０が配置される前記ベース基板１１０の面を基準に、前記カラーフィルターパターン１２０の露出された面の高さｈ１は前記光遮断膜パターン１３０の露出された面の高さ以上であり得る。

また、前記光遮断膜パターン１３０の露出された面の中で前記エッジ部に対応する領域の高さｈ２は前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さより大きいことがあり得る。特に、前記光遮断膜パターン１３０の露出された面の中で、隣接する前記複数のカラーフィルターパターン１２０の間の中央領域の高さｈ３が最も低いことがあり得る。

上述したような光遮断膜パターン１３０の露出された面の高さの差異は等方性蝕刻特性を有する現像液を利用して前記光遮断膜パターン１３０を現像する場合に発生する。 即ち、等方性食刻の特性によって、前記光遮断膜パターン１３０の露出された面の中で前記エッジ部に対応する領域の高さｈ２が前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さ以上になる。

図１０は本発明のその他の実施形態による表示パネルに使用される表示基板を説明するための断面図である。

図１０を参照すれば、ベース基板１１０の上に緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂが各サブ画素領域も各々配置され、光遮断膜パターン１３０が前記サブ画素領域を定義して配置されている。 ここで前記緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ、前記青色カラーフィルターパターン１２０Ｂ及び前記光遮断膜パターン１３０は感光性有機物質を利用してフォトリソグラフィー工程を通じて形成される。 特に、前記光遮断膜パターン１３０は複数のサブ画素領域を定義するために最も優先して形成されてエッジ部がテーパー形状である。

また、赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒは非感光性有機物質を含有し、前記光遮断膜パターン１３０によって定義された前記サブ画素領域の中で残りの領域に配置される。つまり、例えば、光遮断膜パターン１３０がまず最初に感光性有機物質を利用してフォトリソグラフィー工程を通じて形成される。次に緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ及び青色カラーフィルターパターン１２０Ｂを感光性有機物質を利用してフォトリソグラフィー工程を通じて形成される。最後に、非感光性有機物質により赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒを形成する。

この時、前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒは非感光性有機物質を通じて形成されるので、前記光遮断膜パターン１３０のテーパー形状とは逆にエッジ部が逆テーパー形状であり得る。

また、前記赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒの厚さは前記光遮断膜パターン１３０の厚さ以下である。

本実施形態ではエッジ部がテーパー形状のパターンの間に配置されて逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンに赤色カラーフィルターパターン１２０Ｒを例として説明したが、これに限定されることではない。 前記緑色カラーフィルターパターン１２０Ｇ及び前記青色カラーフィルターパターン１２０Ｂの中でいずれか１つもエッジ部がテーパー形状のパターンの間に配置されて逆テーパー形状のエッジ部を有することができる。

したがって、本発明の表示基板を使用する表示パネルの色具現性の上昇効果を獲得できる。

１００ アレイ基板
１１０ ベース基板
１２０ カラーフィルターパターン
１３０ 光遮断膜パターン
２００ 対向基板
３００ 液晶層

Claims (25)

1. 複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板と、
   前記複数のサブ画素領域の間の領域に配置される光遮断膜パターンと、
   前記複数のサブ画素領域と一対一対応する複数のカラーフィルターパターンと、を具備し、
   各々のカラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンの中で、いずれか１つのパターンはエッジ部が逆テーパー形状であり、
   前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンと隣接するパターンのエッジ部は前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部の下部で重畳してテーパー形状であることを特徴とする表示基板。
2. 前記各カラーフィルターパターンのエッジ部はテーパー形状であり、
   前記光遮断膜パターンのエッジ部は隣接する前記カラーフィルターパターンのエッジ部との重畳して逆テーパー形状であることを特徴とする請求項１に記載の表示基板。
3. 前記光遮断膜パターンの厚さは前記カラーフィルターパターンの厚さ以下であることを特徴とする請求項２に記載の表示基板。
4. 前記光遮断膜パターンの厚さは前記カラーフィルターパターンの厚さと同一であって、
   前記カラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンが露出された面は平坦であることを特徴とする請求項３に記載の表示基板。
5. 前記カラーフィルターパターンの露出された面の高さは前記光遮断膜パターンの露出された面の高さ以上であり、
   前記光遮断膜パターンの露出された面の中で前記エッジ部に対応する領域の高さは前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さより高いことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の表示基板。
6. 前記光遮断膜パターンの露出された面の中で隣接する前記カラーフィルターパターンの間の中央領域の高さが最も低いことを特徴とする請求項５に記載の表示基板。
7. 前記光遮断膜パターンのエッジ部がテーパー形状であり、
   前記光遮断膜パターンの間のカラーフィルターパターンの中でいずれか１つはエッジ部が前記光遮断膜パターンのエッジ部と重畳されて逆テーパー形状であることを特徴とする請求項１に記載の表示基板。
8. 前記光遮断膜パターンの露出された面の高さは前記光遮断膜パターンの間に位置してエッジ部が逆テーパー形状であるカラーフィルターパターンの露出された面の高さ以上であり、
   前記光遮断膜パターン間に位置してエッジ部が逆テーパー形状であるカラーフィルターパターンの露出された面の中で前記エッジ部に対応する領域の高さは前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さより高いことを特徴とする請求項７に記載の表示基板。
9. 前記光遮断膜パターンの間に位置してエッジ部が逆テーパー形状であるカラーフィルターパターンの露出された面の中で前記光遮断膜パターンの間の中央領域の高さが最も低いことを特徴とする請求項８に記載の表示基板。
10. 複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板を準備する段階と、
    各サブ画素領域及び前記各サブ画素領域の間の領域の中でいずれか１つの領域を除外し、感光性有機物質パターンを形成する段階と、
    前記感光性有機物質パターンが形成された領域以外の領域に非感光性有機物質パターンを形成する段階と、を含むことを特徴とする表示基板の製造方法。
11. 前記非感光性有機物質パターンと隣接する前記感光性有機物質パターンとはエッジ部がテーパー形状であることを特徴とする請求項１０に記載の表示基板の製造方法。
12. 前記非感光性有機物質パターンを形成する段階は
    前記感光性有機物質パターンが形成されたベース基板の全面に非感光性有機物質をコーティングする段階と、
    コーティングされた前記非感光性有機物質を現像して感光性有機物質パターンの間の領域のみに残存するように前記非感光性有機物質をパターニングする段階と、
    現像された前記非感光性有機物質を硬化する段階と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の表示基板の製造方法。
13. 前記非感光性有機物質パターンの厚さは前記感光性有機物質パターンの厚さ以下であることを特徴とする請求項１２に記載の表示基板の製造方法。
14. 前記非感光性有機物質パターンの厚さは前記感光性有機物質パターンの厚さと同一であって、前記感光性有機物質パターン及び非感光性有機物質パターンが露出された面は平坦であることを特徴とする請求項１３に記載の表示基板の製造方法。
15. 前記非感光性有機物質パターンのエッジ部は前記非感光性有機物質パターンと隣接する前記感光性有機物質パターンのエッジ部との重畳して逆テーパー形状であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の表示基板の製造方法。
16. 前記感光性有機物質パターンの露出された面の高さは前記非感光性有機物質パターンの露出された面の高さ以上であり、
    前記非感光性有機物質パターンの露出された面の中で前記エッジ部に対応する領域の高さは前記エッジ部に対応する領域以外の領域の高さより高いことを特徴とする請求項１５に記載の表示基板の製造方法。
17. 前記感光性有機物質パターンはカラーフィルターパターンであり、前記非感光性有機物質パターンは光遮断膜パターンであるか、あるいは、前記感光性有機物質パターンは光遮断膜パターンであり、前記非感光性有機物質パターンはカラーフィルターパターンであることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の表示装置の製造方法。
18. 前記感光性有機物質パターンを形成する段階は
    感光性有機物質をコーティングする段階と、
    前記感光性有機物質をマスクを利用して露光する段階と、
    前記露光された感光性有機物質を現像してパターニングする段階と、
    前記パターニングされた感光性有機物質を硬化する段階と、を含むことを特徴とする請求項１０〜１７のいずれかに記載の表示基板の製造方法。
19. アレイ基板と、
    前記アレイ基板と対向する対向基板と、
    前記アレイ基板及び前記対向基板の間に介在される液晶層と、を包含し、
    前記アレイ基板及び前記対向基板の中でいずれか１つは、
    複数の画素領域を有し、各画素領域は複数のサブ画素領域を含むベース基板と、
    前記サブ画素領域を定義する光遮断膜パターンと、
    前記サブ画素領域と一対一対応する複数のカラーフィルターパターンと、を具備し、
    各々のカラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンの中でいずれか１つはエッジ部が逆テーパー形状であり、前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンと隣接するパターンのエッジ部は前記逆テーパー形状のエッジ部を有するパターンのエッジ部の下部で重畳してテーパー形状であることを特徴とする表示パネル。
20. 前記各カラーフィルターパターンのエッジ部はテーパー形状であり、
    前記光遮断膜パターンのエッジ部は隣接する前記カラーフィルターパターンのエッジ部との重畳して逆テーパー形状であることを特徴とする 請求項１９に記載の表示パネル。
21. 前記光遮断膜パターンの厚さは前記カラーフィルターパターンの厚さ以下であることを特徴とする請求項２０に記載の表示パネル。
22. 前記光遮断膜パターンの厚さは前記カラーフィルターパターンの厚さと同一であって、
    前記カラーフィルターパターン及び前記光遮断膜パターンが露出された面は平坦であることを特徴とする請求項２１に記載の表示パネル。
23. 前記光遮断膜パターンは非感光性物質を包含し、
    前記カラーフィルターパターンは感光性物質を含むことを特徴とする請求項１９〜２２のいずれかに記載の表示パネル。
24. 前記光遮断膜パターンのエッジ部がテーパー形状であり、
    前記光遮断膜パターンの間のカラーフィルターパターンの中でいずれか１つはエッジ部が前記光遮断膜パターンのエッジ部との重畳されて逆テーパー形状であることを特徴とする請求項１９〜２３のいずれかに記載の表示パネル。
25. 前記カラーフィルターパターンの中でいずれか１つは非感光性物質を包含し、
    前記カラーフィルターパターンの中で、残り及び光遮断膜パターンは感光性物質を含むことを特徴とする請求項２４に記載の表示パネル。
    

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