KR100254937B1 - 컬러전기 광학장치 - Google Patents

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Abstract

고화질을 갖는 액티브매트릭스형 다색표시장치가 만들어진다. 컬러필터기판을 갖는 다색표시장치는 컬러층과, 이 컬러층상에 형성되는 투명전극 및, 이 투명전극상에 형성되고 임의의 패턴을 갖는 금속막으로 구성된다. 투명전극의 저항력은 종래에 어렵게 낮아졌던 것을 그위에 금속층의 형성에 의해 쉽게 낮아짐으로 표시장치의 화질이 개선되어진다. 또 저항값이 금속막으로 낮아지기 때문에 투명전극 자체의 저항값을 높힐지라도 투명전극의 두께를 얇게하고 투명막의 전도성을 개선시키며 막을 성형하기 위한 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 전자는 고화질이 더 개선되고 후자는 코스트 낮춤에 기여한다.

Description

컬러전기 광학장치
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 도면.
제2도는 본 발명의 제2실시예에 관한 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 도면.
제3도는 본 발명의 제3실시예에 관한 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 도면.
제4도는 종래의 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 컬러필터기판 2 : TFT기판
3 : 컬러층 4 : 차광층
5 : 컬러층보호막 6 : 투명전극
7 : 액정 8 : 스위칭소자
9 : 화소전극 10 : 차광막
11 : ITO막 12 : 액정
13 : 액티브매트릭스기판 14 : 스위칭소자
15 : 밀폐물질
본 발명은 사무자동차 기계 및 컴퓨터단말 장치에 사용되는 액티브매트릭스형 액정다색 표시장치에 관한 것이다.
제4도에 도시된 바와같이, 종래의 액티브매트릭스형 다색 표시장치는 스위칭소자(8)와 화소전극(9)을 갖는 TFT기판(2)과, 3원색(R,G,B)의 컬러층(3), 이 컬러층(3) 사이에 캡으로 배열되는 차광층(4), 컬러층(3)에 적층(laminate)되는 컬러층보호막(5) 및, 거기에 적층되고 표시공통 전극이 투명전극(6)으로 이루어진 컬러필터기판(1)으로 구성되어져 있다. 예컨대 액정(7)은 두전극 사이에 끼이게 된다.
최근, 액티브매트릭스형 다색표시장치에서는 화질이 개선되도록 공통전극(6)의 저항력이 낮아지는 것을 요구하게 된다. 그러나, 투명전극을 갖는 공통전극 때문에 쉽게 저항력을 낮출 수 없다. 또 컬러층에 형성되어 이루어진 투명전극이 내열성을 갖지 않음으로 인하여 막형성의 조건이 제한되고 보다 어렵게 저항력이 낮아짐이 행해지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 결점등을 해소하여, 낮은 저항의 공통전극을 만들어 고화질의 다색표시 장치를 얻을 수 있고, 저렴하게 제조할 수 있는 컬러전기 광학장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 금속막이 다색표시장치에서 컬러필터 기판의 공통전극상에 차광막으로 형성된다.
전술한 바와 같이 구성된 다색표시장치에서 공통전극 자체의 저항값이 높을 지라도 금속막이 직접 그 위에 형성되기 때문에 전방단부에서 공통전극의 저항력을 낮출 수 있다.
따라서, 본 발명은 차광막으로서 공통전극 위에 금속막을 형성시킴으로써, 종래에 어렵게 이루어지던 공통전극의 저항력을 쉽게 낮추는 것을 실현할 수 있으며, 그 결과 고화질 다색표시장치를 만들 수 있게 되었다.
또, 공통전극 자체의 저항값을 더욱 높이도록 할 수 있기 때문에, 예컨대 ITO(Indium Tin Oxide)막의 두께를 얇게 할 수 있고, 그 결과 ITO의 전도성을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 ITO의 성형시간을 단축시킬 수 있다. 따라서 전자는 고화질의 다색표시장치를 보다 개선시키는 원인이 되고, 후자는 제조비용을 저렴하게 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 것으로, 컬러필터기판(1)은 염색 또 인쇄법에 의해 컬러층(3)의 성형으로 먼저 형성되고, 이어 컬러층 보호 또는 평평한 보호막(5)을 형성하고 저온의 스퍼터링에 의해 ITO막(6)을 형성하게 된다.
컬러필터기판(1)은 액정(12)과 밀폐물질(15)이 끼워지는 액티브매트릭스 기판(13)상에 배열된다. 다수의 스위칭소자(14)는 액정층에 대해 전기 충전을 제어하도록 액티브매트릭스기판(13)상에 형성된다.
막두께가 1000Å이고 시트저항값은 50Ω이다. Cr막이 그위에 형성되어 차광막(10)으로 형성되도록 그리드형상으로 에칭된다. ITO의 저항값은 Cr막의 결과와 마찬가지로 10Ω으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 장치의 신뢰성을 개선하기 위해 보호막(5)을 요구하고, 컬러층(3)의 물질특성에 좌우될 필요가 없다.
제1도에 도시된 바와같이 다색표시장치가 상기 컬러필터 기판을 이용하여 제조될때, 고화질 표시장치는 전체적으로 전스크린을 따라 콘트라스트가 균일하게 나타난다.
제2도는 본 발명의 제2실시예에 관한 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 것으로, 컬러필터기판의 제조단계를 나타내며 컬러층은 본 실시예에서 전착(電着)에 의해 형성된다.
ITO막(11)은 스퍼터링등에 의해 절연기판(1)상에 형성되고, 전착을 고려하여 임의의 패턴으로 에칭하게 된다(제2(a)도 참조). 상기 패턴은 전착을 참조하여 제2(f)도에 도시된 바와같이 줄무늬형태로 된다.
컬러층(3)은 전착으로 ITO막(11)상에 형성된다 (제2(b)도 참조). 다색용 컬러층이 이때 형성된다면, 전착은 각컬러당 반복적으로 실행하게 된다.
보호막(5)은 스피너(Spinner)등에 의해 형성되고(제2(c)도 참조), 이 보호막은 필요하지 않을때도 있다. 이때 ITO막(6)은 스퍼터링등에 의해 형성된다 (제2(d)도 참조). 이 경우 컬러층이 기판상에 이미 형성되어 있기 때문에, 막의 성형온도는 250℃보다 작으면 된다. 이 ITO막은 표시장치의 구동공통전극으로 사용된다.
이때 Cr등으로 부터 금속막(10)은 스퍼터링등에 의해 형성되고, 차광막패턴으로 만들어지도록 에칭된다(제2(e)도 참조). 어떤 패턴은 제2(g)도에 도시된 바와같이 그리드패턴으로 형성된다.
제1실시예와 유사하게 저저항의 투명전극을 갖는 컬러필터기판은 상기 단계로 부터 제조되고 고화질 다색 표시장치를 얻을 수 있게 된다.
본 실시예에 나타났듯이, 본 발명은 액티브매트릭스형 다색표시장치에 적합한 그리드형상의 차광막을 형성시킬 수 있음으로 저가의 다색표시장치를 제조할 수 있다.
제3도는 본 발명의 제3실시예에 관한 컬러전기 광학장치를 설명하기 위한 것으로, 컬러층(3)사이의 캡(m)은 차광막(10)의 폭(n)과 m<n의 관계를 갖는다.
그것에 의해 차광막(10)과 컬러층(3) 사이에서 변위를 가져오지 않게 된다. 따라서, 변위로 인해 화질의 감소가 그때에 배제되고 제조공정에서의 수율이 개선된다.

Claims (4)

  1. 액티브매트릭스기판; 미리 정해진 거리만큼 간격을 두고 배치되며, 또한 상기 액티브매트릭스기판에 대향하는 컬러필터기판; 상기 컬러필터기판 위에 스트라입 패턴으로 형성된 ITO막; 전착에 의해 ITO막 위에 형성된 다수의 컬러필터; 상기 컬러필터들을 보호하며 표면을 평탄화하기 위해, 상기 컬러필터기판과 컬러필터들 위에 형성된 보호막; 상기 보호막 위에 형성된 투명 도전막; 상기 투명도전막의 저항을 감소시키도록 상기 투명도전막 위에 형성된 금속막; 상기 액티브매트릭스 기판과 상기 컬러필터기판의 사이에서 시일된 액정; 및 다수의 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러전기광학장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컬러들은 각각의 컬러필터들 사이에 일정 간격을 가지고 분리된 관계로 형성되며, 상기 금속막은 상기 간격들 각각에 대향하는 금속막 부분을 가지며, 또한 금속막의 각 부분은 각각의 간격의 폭보다 큰 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 컬러전기광학장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보호막 위에 형성된 상기 투명도전막은 두께 1000Å이고 시트저항값은 50Ω인 ITO막인 것을 특징으로 하는 컬러전기광학장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보호막 위에 형성된 상기 ITO막은 250℃보다 낮은 온도에서 생성되어 이미 형성된 컬러필터의 퇴화를 방지하는 것을 특징으로 하는 컬러전기광학장치.
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