KR101070796B1 - 칼라필터기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라필터의 제조공정에 관한 것으로서, LCD 용 칼라필터의 제조방법에 있어서, 기판상에 블랙매트릭스 패턴을 형성하고, 상기 블랙매트릭스 패턴 상에 투과율조절부가 구비된 포토마스크를 이용하여 칼라필터의 돌출영역이 현저하게 줄어든 구조의 적어도 1 이상의 칼라필터를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 제조공정에 따르면, 칼라필터층(R, G, B)의 노광시 패턴의 에지(edge)부에 하프톤 또는 광학패턴층(OPC)을 구비한 포토마스크를 이용하여 블랙매트릭스 층의 두께로 인해 발생하는 칼라필터층의 돌출영역의 높이를 낮춤으로써, 칼라필터층의 두께의 편차를 감소시킴으로써, LCD의 빛샘현상을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.

LCD, Color Filter, 투과율조절부, 돌출영역

Description

칼라필터기판 및 이의 제조방법{Color filter substrate and Fabricating method of the same}

본 발명은 칼라필터의 제조공정에 관한 것으로서, 구체적으로는 LCD 칼라필터를 구성하는 칼라필터층(R, G, B)의 노광시 패턴의 에지(edge)부에 하프톤 또는 광학패턴층(OPC)을 구비한 포토마스크를 이용하여 블랙매트릭스 층의 두께로 인해 발생하는 칼라필터층의 돌출영역을 제거함으로써, 칼라필터층의 두께의 편차를 감소시키고, LCD의 빛샘현상을 현저하게 줄이는 칼라필터를 제조할 수 있는 기술에 관한 것이다.

최근 컴퓨터의 발달과 특히 휴대용 PC, 발달 등에 힘입어 액정모니터 즉 LCD의 수요가 증가하고 있다. LCD의 제조에 있어서 기본이 되는 공정은 기본적인 적극을 형성하는 박막트랜지스터공정과 칼라필터제조공정, 상기 두 공정을 거친 기판을 합착하는 셀(Cell)공정, 모듈공정을 거쳐서 이루어진다.

박막트랜지스터 공정은 기본인 전극을 형성하는 공정으로 가장 기본이 되면서도 핵심적인 공정으로 각 셀의 전극을 형성하는 것으로 우선 게이트 전극을 형성하고 절연막반도체막을 형성한 후, 데이터전극을 생성시키고, 보호막, 화소 전극을 형성하는 단계를 거치게 된다. 물론 상기 각 단계는 1회 이상의 패턴공정이 필요하며, 기본적으로는 증착과 세정, 감광물질도포, 노광, 현상, 식각, 박리의 공정을 거쳐서 이루어지는 것이 일반적이다.

또한, 상기 칼라필터(Color Filter; CF)의 제조도 일반적으로 이와 유사한 방식으로 구현되고 있다. LCD와 같은 경우는 PDP나 OLED처럼 각 셀이 스스로 발광하는 것이 아니라 백라이트에서 나오는 일정한 빛을 각 셀에 있는 액정의 배열을 조절하여 빛의 밝기를 조절한다. 특히 백라이트 자체는 백색광이므로 액정배열을 변화시켜 빛의 양을 조절하지만, 색을 구현하기 위한 R, G, B로 만들기 위해서는 칼라필터(CF)가 중요한 역할을 하게 된다.

이러한 CF는 LCD 패널의 상판에 위치하며, 상기 박막트랜지스터 공정과는 별도의 공정을 통해 만들어진다. 물론 이러한 CF 공정에서도 상술한 패턴공정이 일반적으로 필요하게 된다.

이러한 공정을 도 1a 및 도 1b를 통하여 간략히 설명한다.

TFT-LCD의 칼라화면은 백라이트의 백상광의 투과율을 조절하는 TFT와 액정(Cell)의 동작과 Red, Green, Blue의 칼라필터를 투과해 나오는 3원색의 가법 혼색을 통하여 이루어진다.

우선, 글라스(1) 위에 블랙매트릭스(Black Matrix;BM) 패턴(2)을 형성하는 공정을 거치며(S 1), 이는 증착, 세정, 감광물질코팅, 노광, 현상, 식각, 박리 순의 패턴공정이 필요로 하게 된다.

이후에 화소별 공정으로 Red, Green, Blue의 3가지 셀을 가지므로, 각 셀을 형성하기 위하여 셀 별로 별도의 패턴공정이 필요하게 된다. 이 패턴 공정은 일반적으로 상술한 2가지 공정과는 다른 공정으로 증착, 세정과정이 필요 없이 컬러를 갖는 감광물질을 도포하여 노광, 현상공정을 거쳐서 이루어지게 된다(S 2~S 4).

그 다음, ITO등의 투명전극재료(4)를 BM 공정처럼 패턴공정을 통하여 생성함이 일반적이다(S 5).

이처럼 색을 입히는 공정에서 염색성의 수용성 고분자재료에 감광물질을 첨가하여 감광하고 그것을 포토리소그라피 공정에 의해 원하는 형상에 패터닝 후, 착색패턴을 형성하는 것을 염색법이라고 한다. 이러한 공정을 3회 되풀이하게 되면, 적색(R),녹색(G), 청색(B)의 착색층을 형성하게 되는 것이다.

그러나 상술한 공정에서 형성되는 칼라필터인 R, G, B 층을 형성하는 경우, 블랙매트릭스의 두께로 인하여 R, G, B 패턴의 에지부에 돌출영역이 발생하게 된다. 즉 블랙매트릭스의 두께만큼의 돌출영역(P)이 발생하게 되어, 추후 액정의 배열 시 상기 돌출영역으로 인해 액정배열의 비틀어짐을 초래하게 되고, 이로 인해 빛샘현상이 발생하여 LCD의 품질을 하락시키는 치명적인 문제로 작용하게 되며, 이는 블랙매트릭스를 구비한 구조를 취하는 LCD에서는 한계점을 나타내고 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LCD에서 칼라필터의 제조시에 블랙매트릭스 두께로 인해 발생되는 칼라필터의 외각부가 돌출되는 돌출영역을 투과율조절부를 구비한 포토마스크를 이용하여 제거함으로써, 돌출영역의 발생으로 발생하는 액정 배치의 오류를 막고, 이로 인해 발생하는 빛샘현상을 제거할 수 있도록 해 우수한 품질의 칼라필터를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 기판상에 블랙매트릭스 패턴을 형성하는 1 단계;상기 블랙매트릭스 패턴 상에 투과율조절부가 구비된 포토마스크를 이용하여 적어도 1 이상의 칼라필터를 형성하는 2 단계;를 포함하는 하는 칼라필터의 제조방법을 제공한다.

이러한 보상공정은 구체적으로, LCD 용 칼라필터의 제조방법에 있어서, 상기 2단계는, 칼라필터의 돌출영역의 수평 폭(w₁)에 대응되는 투과율조절부를 구비한 하프톤 마스크를 이용하여 노광/현상을 통해 돌출높이(H')를 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법을 제공한다.

상술한 제조방법에서의 상기 2단계는, 상기 투과율조절부의 수평 폭(w₂)은 상기 칼라필터의 돌출영역의 수평 폭(w₁) 이하로 형성되는 것을 특징으로 형성함이 바람직하다.

또한, 이 경우 상기 상기 2단계의 상기 투과율조절부는, 반투과물질층 또는 슬릿을 구비한 광학패턴층(OPC 패턴층)이거나 이들의 조합된 구조로 형성되는 것을 특징으로 함이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 본 발명에서의 상기 2단계의 상기 투과율조절부는, Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 C0_x, O_x, N_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 이루어질 수 있다.

특히, 상기 2단계의 상기 투과율조절부의 투과율을 5 ~ 80 %인 것이 바람직하다.

상술한 제조공정을 통해 제조되는 칼라필터기판은 다음과 같다.

본 발명에 따라 제조된 칼라필터기판은 기판상에 형성되는 블랙매트릭스 패턴; 상기 블랙매트릭스가 구획하는 셀 영역에 각각 형성되는 R, G, B의 칼라필터를 포함하되, 상기 각각의 칼라필터의 돌출높이(H')는 h₁'≤H'≤(h₁'+h₂') 의 범위로 형성된 구조를 구비한다.(단, h₁'는 칼라필어 평탄영역의 높이, h₂'는 블랙매트릭스의 높이)

특히, 상기 블랙매트릭스 상면에 형성된 칼라필터 돌출영역의 돌출부 높이(h₃')는 칼라필터의 평탄부위 높이(h₁')의 10~80%인 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 돌출영역의 돌출높이(H')는 블랙매트릭스 높이(h₂') 혹은 칼라필터의 평탄부 높이(h₁')의 높이로 형성 하는 것이 바람직하다

본 발명에 따르면, LCD에서 칼라필터의 제조시에 블랙매트릭스 두께로 인해 발생되는 칼라필터의 외각부가 돌출되는 돌출영역을 하프톤 마스크를 이용하여 제거함으로써, 돌출영역의 발생으로 발생하는 액정 배치의 오류를 막고, 이로 인해 발생하는 빛샘 현상을 제거할 수 있도록 해 우수한 품질의 칼라필터를 제공할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명에 따른 칼라필터의 제조공정의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

본 발명에 따른 칼라필터의 제조공정은 블랙매트릭스 패턴상에 형성된 적어도 어느 하나의 칼라필터의 돌출영역을 투과율조절부가 구비된 포토마스크를 이용하여 돌출영역의 높이를 낮출 수 있도록 하는 것을 그 요지로 한다. 따라서, 본 발명에서 따른 포토마스크는 칼라필터의 돌출영역의 수평 폭(w₁)에 대응되는 투과율조절부를 구비한 마스크를 이용함이 바람직하다.

도 2를 참조하여 보면, 기판(21) 상에 형성되는 적어도 1 이상의 블랙매트릭 스 패턴(30)이 형성되며, 상기 블랙매트릭스 패턴 사이에는 R(적), G(녹), B(청)의 칼라필터(20)이 형성된다. 상기 칼라필터의 형성은 칼라 안료를 도포하고 포토레지스트로 노광, 현상을 통해 이루어진다.

(a)에 도시된 것처럼, 상기 칼라필터(R, G, B)은 블랙매트릭스 패턴(30)의 두께로 인해, 그 두께만큼 돌출되는 돌출영역(X)이 형성되게 된다. 이 경우 기존의 포토마스크(10)를 통하여 노광/현상 공정을 통해 칼라필터를 형성하는 경우, 투과되는 광(L)은 포토마스크(10)의 광투과부(11)를 투과하고, 투과광(L₁)에 노출된 부분에 해당하는 칼라안료는 상기 돌출영역(X)과 평탄영역(Y)을 그대로 구비한 채 전체적인 두께를 유지하게 된다. 이는 돌출영역(X)의 존재로 추후 액정셀을 도포하는 경우 셀의 비틀림을 유발하게 되어 빛샘 현상을 초래하게 되는 문제가 있음은 상술한 바와 같다.

(b)에 도시된 것처럼, 이 경우 투과율조절부(120)을 구비한 본 발명에 따른 칼라필터용 포토마스크(100)을 통해 노광 현상을 수행하게 되는 경우, 상술한 돌출영역(X)은 높이가 줄어든 돌출영역(X')으로 형성되게 된다.

즉 본 발명에 따른 포토마스크의 투과율조절부(120)을 투과하는 광(L)은 투과율이 줄어든 광(L₂)으로 조절되며, 투과율이 줄어든 만큼 칼라필터의 현상 정도를 높일 수 있어 돌출부위를 더 많이 제거하게 된다. 그 결과 (b)에 도시된 것과 같이 돌출영역(X')와 평탄영역(Y')는 거의 균일한 높이를 형성하게 되어 신뢰성 있는 칼라필터을 구비할 수 있게 된다. 구체적으로는 종래의 기술에 따른 칼라필터의 돌출영역 의 존재로 인해 액정의 비틀림 등의 문제를 해결할 수 있으며, 이상과 같은 원리로 블랙매트릭스의 두께로 인해 발생하는 칼라필터의 돌출영역에 따른 편차를 감소시켜 추후 빛샘현상을 현저하게 줄일 수 있게 된다. 이에 대한 제조공정을 이하에서 상세히 설명하기로 한다. 따라서 본 발명에서 사용되는 포토마스크의 투과율조절부는 중심부의 투과율보다 외곽부의 투과율이 높도록 형성하는 것이 바람직하며, 투과율은 5~80% 범위에서 투과율이 조절될 수 있도록 함이 바람직하다.

도 3은 상술한 도 2의 제조원리에 따른 본 발명의 제조공정을 보다 상세히 설명하기 위한 종래 및 본 발명의 칼라필터의 확대개념도이다.

도 3의 (a)를 참조하면, 본 발명에 따른 투과율조절부(120)을 구비하며, 투과부(130)과 광차단부(110)를 구비한 포토마스크는, 상기 투과율조절부(120)가 칼라필터의 R, G, B 패턴의 돌출영역(X)의 폭(w₁)과 대응되는 위치에 배치되게 함이 바람직하다. 상기 포토마스크의 아래에 존재하는 칼라필터의 형상과 구조는 종래의 제조공정에 따라 제조되는 구조를 도시하여 본 발명의 적용예의 이해를 돕기 위해 채용한 것이다.

상기 투과율조절부(120)는 광의 투과율을 완전투과가 아닌 일부 투과하도록 조절하는 것으로, 본 실시예에서는 반투과물질을 통하여 형성될 수 있도록 한다. 상기 반투과물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 C0_x, O_x, N_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 이루어질 수 있다. 일례로 Cr_xO_y, Cr_xCo_y, Cr_xCo_yN_z, Si_xN_y, Mo_xSi_y 등으로 형성될 수 있다. 이 경우 첨자 x, y는 자연수이다.

상기 투과율조절부(120)의 폭(w₂)은 대응되는 칼라필터의 돌출영역의 폭(w₁)이하로 형성함이 바람직하며, 특히 돌출영역의 최대 높이 지점에서는 다른 지점보다 투과율이 낮도록 형성시켜, 보다 많은 높이가 제거되어 보상되도록 함이 바람직하다. 아울러 상기 투과율조절부(120)의 길이는 평탄영역(Y)의 시작점(Y₁)을 넘지 않도록 형성함이 더욱 바람직하다.

상기 칼라필터의 돌출영역(X)는 상기 블랙매트릭스패턴의 상부면(X₁)에서 시작되어 최고 높이지점(X₂)을 지나 상기 평탄영역(Y)의 시작점(Y₁)에 해당되는 것으로 정의하며, 상기 평탄영역(Y)은 완벽한 평탄도가 아닌 돌출영역에 비교하여 일정 평탄도를 구비한 상대적인 개념임을 밝혀둔다.

상기 칼라필터의 평탄영역의 최저면으로부터 돌출영역의 최고점까지의 높이(H)를 고려할 때, 평탄영역의 높이(h₁), 돌출영역의 높이(h₃), 블랙매트릭스의 높이(h₂)로 분류할 수 있으며, 본 발명에서는 종래의 이러한 구조상의 문제점을 해결하기 위하여, 상기의 돌출영역 높이(h₃)를 투과율조절부(120)를 투과한 빛을 이용하여 노광/현상하여 그 두께(높이)를 낮추는 것을 요지로 한다.

도 3의 (b)를 참조하면, 도 3의 (a)에서의 포토마스크를 이용하여 돌출영역을 포함한 칼라필터의 전체높이(H)와 비교할 때 현저하게 낮아진 돌출높이(H')를 구비한 구조로 형성한 결과를 도시한 것이다.

즉, (a)의 포토마스크(100)의 하단에 형성된 칼라필터의 구조는 종래의 공정에 따른 구조이며, 본 발명에서는 투과율 조절부를 구비한 본 발명에 따른 포토마스크(100)를 이용하여 종래의 전체높이(H)를 현저하게 낮춘 구조의 칼라필터의 구조(b)를 형성할 수 있게 된다.

구체적으로, 본 발명에 따른 포토마스크를 이용한 제조공정에서는 종래의 칼라필터의 전체높이(H) 보다 현저하게 낮은 돌출높이(H')를 형성할 수 있으며, 바람직하게는 상기 돌출높이(H')는 블랙매트릭스의 높이(h₂')만큼 낮아질 수 있으며, 또는 평탄영역의 칼라필터의 높이(h₁')만큼 낮아질 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 상기 각각의 칼라필터의 돌출높이(H')는 h₁'≤H'≤(h₁'+h₂') 의 범위로 형성되는 것이 바람직하다.(단, h₁'는 칼라필어 평탄영역의 높이, h₂'는 블랙매트릭스의 높이)

따라서 가장 바람직하게는, 상기 돌출영역의 돌출높이(H')는 상기 블랙매트릭스의 높이(h₂') 또는 상기 칼라필터 평탄영역의 높이(h₁') 만큼 형성하는 것이며, 본 발명의 실시예에서는 상기 블랙매트릭스 상면에 형성된 칼라필터 돌출영역의 돌출부 높이(h₃')는 칼라필터의 평탄부위 높이(h₁')의 10~80%의 범위에서 형성될 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 투과율조절부(120)는 노광 시 빛이 투과하는 양을 조절하여 완전투과가 아닌 일정부분의 빛만을 투과하도록 조절할 수 있는 기능을 수행하며, 이는 상술한 바와 같이 반투과물질은 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 C0_x, O_x, N_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질의 반투과물질로 투과율을 조절할 수 있도록 하며, 본 바람직한 실시예로는 5 ~80 %의 투과율을 구비하도록 형성함이 바람직하다. 아울러 상기 투과율조절부는 중심부의 투과율보다 외곽부의 투과율이 높도록 형성함이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 투과율조절부(120)는 반투과물질로 형성하는 외에 투과율조절부를 일정한 슬릿을 형성하는 광학패턴층(OPC)으로 구성함으로써, 투과율을 조절하거나, 반투과물질층에 투과슬릿을 형성한 복합구조로 형성할 수도 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 광학패턴층을 이용하여 투과율조절부를 구성하는 일례를 설명하기로 한다. 본 도면에서는 칼라필터층의 돌출영역을 도 3의 예와는 달리 첨단부가 일정한 곡률을 가진 형상을 일례로 하여 설명하기로 한다.

도시된 것처럼 투과율조절부(121)가 광학패턴층으로 형성되는 구조와 칼라필터층이 일정 곡률을 가지는 형상으로 예시한 것을 제외하고는 제조공정 및 작용은 모두 동일하다.

도시된 포토마스크(100)의 하단의 (a)는 종래의 제조공정에 따른 돌출영역(X)을 구비한 칼라필터의 구조이며, (b)는 본 발명에 따른 포토마스크(100)를 이용하여 돌출영역의 높이를 낮춘 칼라필터의 구조를 도시한 것이다.

즉 돌출영역은 블랙매트릭스 패턴의 상부면의 시작점(X₁)에서 최고점(X₂), 평탄영역(Y)의 시작점(Y₁)으로 일정 곡률을 가지고 형성된다. 물론 도시된 예처럼 X₁과 Y₁의 지점의 높이는 서로 다를 수 있다.

본 발명에서는 상기 투과율조절부의 광학패턴층은 특정 물질 층에 광투과슬릿을 다수 배치시켜 광의 투과율을 조절하는 방식으로 구현할 수 있으며, 특정 물질 층 자체를 반투과물질로 형성하고, 여기에 투과슬릿을 형성하는 복합구조로도 형성할 수 있다. 어느 경우이던 돌출영역의 최고점(X₂) 부근에 대응되는 투과율조절부(Z₂)는 광의 투과가 적도록 투과율을 조절하며, 돌출영역의 최고점 이외의 부분에 대응되는 투과율조절부(Z₁, Z₃)은 그 정도에 따라 광의 투과를 약간씩 증가시킬 수 있도록 투과율을 조절할 수 있다.

도 4a의 (b)는 본 발명에 따른 포토마스크의 투과율조절부를 통해 돌출영역의 높이를 낮추어 칼라필터의 평탄영역(Y)의 높이와 유사한 높이로 형성한 결과물을 도시하고 있다.

즉 (a)에 도시된 종래의 칼라필터 구조에서 나타나는 돌출영역의 높이(h₃)와 비교할 때, 현저하게 낮아진 돌출부 높이(h₃')로 줄어들게 된다.

상술한 바와 같이 가장 바람직한 예로는 돌출영역의 돌출부 높이(h₃')가 칼라필터의 평탄영역의 상부 면(②)까지의 높이(h₁')와 동일하게 형성되는 것을 들 수 있다.

더욱 바람직하게는 칼라필터 돌출영역의 돌출부 높이(h₃')를 칼라필터의 평탄부위 높이(h₁')의 10~80%로 형성할 수 있게 된다. 유사한 관점에서는 종래 칼라필터의 돌출영역의 높이(h₃)와 비교할 때, 본 발명에 따른 돌출부 높이(h₃')는 종래의 높이(h₃)의 10~80%의 높이로 형성할 수 있게 되는 것이다.

상술한 제조공정에 의해 제조된 본 발명에 따른 칼라필터기판은 칼라필터(R, G, B)에 형성되는 돌출영역이 제거되어 추후 셀을 주입하여 배치하는 경우 액정셀의 비틀어짐 현상을 현저하게 제거할 수 있게 됨으로써, 최근 발생하는 LCD 제품의 빛샘현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이후 상술한 칼라필터 기판은 TFT-LCD 공정에서 제조된 TFT 패널과 합착하고 최종검사를 통해 LCD 모듈로 제조되게 된다. 구체적으로는 상기 본 발명에 따른 컬러 필터 기판과 대향하는 박막 트랜지스터(TFT) 어레이 기판은 서로 종횡으로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선이 화소 영역을 매트릭스 형태로 정의하고, 상기 화소 영역에는 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하고 있다. 그리고, 상기 박막 트랜지스터는 기판 상에 상기 게이트 배선에서 상기 교차 지점으로 소정 돌출하여 형성된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 상에 형성된 게이트절연막과, 상기 게이트절연막 상에 형성된 반도체층과, 상기 데이터 배선에서 상기 반도체층 상으로 소정 돌출하여 형성된 소스 전극 및, 상기 소스 전극과 소정 이격하여 상기 반도체층과 전기적으로 접촉하는 드레인 전극으로 이루어진다. 그리고, 상기 화소 영역에 상기 드레 인 전극과 전기적으로 연결된 화소 전극이 형성된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 칼라필터의 제조공정 및 문제점을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 제조공정의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

도 3은 본 발명에 따른 칼라필터의 제조공정을 도시한 도면이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조공정을 도시한 도면이다.

Claims (10)

1. 기판상에 블랙매트릭스 패턴을 형성하는 1 단계;

   상기 블랙매트릭스 패턴 상에 칼라필터의 돌출영역의 수평 폭(w₁)에 대응되는 투과율조절부를 구비한 하프톤마스크를 이용하여 상기 칼라필터의 돌출영역을 제거하는 2 단계;를 포함하되,

   상기 투과율조절부의 수평 폭(w₂)은 상기 칼라필터의 돌출영역의 수평 폭(w₁) 이하로 형성되며,

   상기 2단계의 상기 투과율조절부는,

   Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주원소로 하여, 상기 주원소 물질 또는 상기 주원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합물질에 C0_x, O_x, N_x 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.(단, x는 자연수이다.)
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 투과율조절부를 반투과물질층으로 구현하고, 상기 반투과물질층에 광투과슬릿을 더 형성하여 투과율을 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 블랙매트릭스 상면에 형성된 칼라필터 돌출영역의 돌출부 높이(h₃')는 칼라필터의 평탄부위 높이(h₁')의 10~80%로 형성하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
4. 삭제
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 투과율 조절부는 중심부의 투과율보다 외곽부의 투과율이 높은 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
6. 삭제
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 2단계의 상기 투과율조절부의 투과율을 5 ~ 80 %인 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
8. 기판상에 형성되는 블랙매트릭스 패턴;

   상기 블랙매트릭스가 구획하는 셀 영역에 각각 형성되는 R, G, B의 칼라필터를 포함하되,

   상기 각각의 칼라필터의 돌출높이(H')는 h₁'=H'=(h₁'+h₂') 의 범위로 형성되며,

   상기 블랙매트릭스 상면에 형성된 칼라필터 돌출영역의 돌출부 높이(h₃')는 칼라필터의 평탄부위 높이(h₁')의 10~80%로 형성되는, 칼라필터기판.(단, h₁'는 칼라필어 평탄영역의 높이, h₂'는 블랙매트릭스의 높이)
9. 삭제
10. 박막트랜지스터 어레이 기판 및 청구항 8의 칼라필터 기판 사이에 액정 층을 포함하여 형성되는 액정표시소자.

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