KR101193193B1 - 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

화질 특성을 용이하게 향상하도록 본 발명은 백라이트, 상기 백라이트 상부에 배치되는 제1 전극과 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 액정층 및 상기 제2 전극 상에 배치되고 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터를 구비하는 컬러 필터부를 포함하고, 상기 제1 컬러 필터는 복수의 제1 영역부들과 상기 복수의 제1 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제1 영역부들을 연결하는 제1 연결부를 구비하고, 상기 제2 컬러 필터는 복수의 제2 영역부들과 상기 복수의 제2 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제2 영역부들을 연결하는 제2 연결부를 구비하는 액정 표시 장치를 제공한다.

Description

액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법{Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing liquid crystal display apparatus}
본 발명은 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 화질 특성을 용이하게 향상하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 표시 장치 중에서도 액정 표시 장치는 소비 전력이 적고 전자기파 발생이 적어 주목 받고 있다.
액정 표시 장치는 자발광형 표시 장치가 아니므로 백라이트 및 컬러 필터가 필요하다. 컬러 필터는 액정 표시 장치의 각 부화소에 대응하도록 형성되어 가시 광선을 구현한다.
이 때 컬러 필터의 형성 시 포토 리소그래피법과 같은 방법을 이용하여 패터닝하는데 패터닝 공정 중 불량 발생으로 인하여 액정 표시 장치의 화질 특성을 향상하는데 한계가 있다.
본 발명은 화질 특성을 용이하게 향상하는 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 백라이트, 상기 백라이트 상부에 배치되는 제1 전극과 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 액정층 및 상기 제2 전극 상에 배치되고 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터를 구비하는 컬러 필터부를 포함하고, 상기 제1 컬러 필터는 복수의 제1 영역부들과 상기 복수의 제1 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제1 영역부들을 연결하는 제1 연결부를 구비하고, 상기 제2 컬러 필터는 복수의 제2 영역부들과 상기 복수의 제2 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제2 영역부들을 연결하는 제2 연결부를 구비하는 액정 표시 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 제3 컬러 필터는 스트라이프 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 연결부는 상기 제1 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 영역부의 폭보다 작은 폭을 가질 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 연결부의 두께는 상기 제1 영역부의 두께보다 작고 상기 제2 연결부의 두께는 상기 제2 영역부의 두께보다 작을 수 있다.
본 발명에 있어서 화상이 구현되는 영역 주변에 형성되는 블랙 매트릭스를 더 포함하고, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 상기 블랙 매트릭스와 대응되도록 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 컬러 필터의 상기 제1 영역부는 제1 색을 구현하는 제1 부화소에 대응되고 상기 제2 컬러 필터의 상기 제2 영역부는 제2 색을 구현하는 제2 부화소에 대응될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 백라이트를 준비하는 단계, 상기 백라이트 상부에 배치되는 제1 전극과 제2 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 액정층을 형성하는 단계 및 상기 제2 전극 상에 배치되고 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터를 구비하는 컬러 필터부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 컬러 필터는 복수의 제1 영역부들과 상기 복수의 제1 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제1 영역부들을 연결하는 제1 연결부를 구비하고, 상기 제2 컬러 필터는 복수의 제2 영역부들과 상기 복수의 제2 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제2 영역부들을 연결하는 제2 연결부를 구비하는 액정 표시 장치 제조 방법을 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 컬러 필터부를 형성하는 단계는 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터를 형성한 후에 상기 제3 컬러 필터를 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 컬러 필터부를 형성하는 단계는 상기 제1 컬러 필터를 형성 시 하프톤 마스크를 이용하여 상기 제1 영역부 및 상기 제1 연결부를 동시에 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 컬러 필터부를 형성하는 단계는 상기 제2 컬러 필터를 형성 시 하프톤 마스크를 이용하여 상기 제2 영역부 및 상기 제2 연결부를 동시에 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제3 컬러 필터는 스트라이프 형태로 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 연결부는 상기 제1 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖도록 형성하고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖도록 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 연결부의 두께는 상기 제1 영역부의 두께보다 작도록 형성하고 상기 제2 연결부의 두께는 상기 제2 영역부의 두께보다 작도록 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 화상이 구현되는 영역 주변에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 상기 블랙 매트릭스와 대응되도록 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 진행하고 나서 상기 컬러 필터부를 형성하는 단계를 진행할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 컬러 필터의 상기 제1 영역부는 제1 색을 구현하는 제1 부화소에 대응되도록 형성하고 상기 제2 컬러 필터의 상기 제2 영역부는 제2 색을 구현하는 제2 부화소에 대응되도록 형성할 수 있다.
본 발명에 관한 액정 표시 장치는 화질 특성을 용이하게 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 액정 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 컬러 필터부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 관한 액정 표시 장치 제조 방법을 도시한 개략적인 단면도들이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 액정 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 컬러 필터부를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 1을 참조하면 액정 표시 장치(100)는 백라이트(105), 제1 전극(116), 제2 전극(140), 액정층(118) 및 컬러 필터부(130)를 포함한다. 액정 표시 장치(100)는 가시 광선을 구현하는 부화소들을 구비하는데 구체적으로 제1 부화소(SP1), 제2 부화소(SP2) 및 제3 부화소(SP3)를 구비한다. 여기서 제1 부화소(SP1), 제2 부화소(SP2) 및 제3 부화소(SP3)는 각각 다른 색을 구현하는데 제1 부화소(SP1)는 제1 색, 제2 부화소(SP2)는 제2 색 및 제3 부화소(SP3)는 제3 색을 구현할 수 있다.
백라이트(105)는 다양한 형태의 광원을 포함하고 액정층(118)방향으로 광을 방출한다. 도 1에 백라이트(105)에서 방출된 광을 화살표(v)로 도시하였다.
백라이트(105)상부에 제1 기판(106)이 배치된다. 제1 기판(106)은 투명 기판으로 형성한다. 제1 기판(106)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질일 수 있고, 투명한 플라스틱 일 수도 있다.
제1 기판(106)의 면 중 백라이트(105)를 향하는 일면에 제1 편광층(107)을 형성한다. 제1 기판(106)의 타면 즉 백라이트(105)를 향하는 면의 반대면에 버퍼층(108)이 형성된다. 버퍼층(108)은 제1 기판(106)의 상면에 평활면을 제공하고 제1 기판(106)으로 불순물의 유입을 막는다. 버퍼층(108)은 SiO2 및/또는 SiNx 등으로 형성할 수 있다.
버퍼층(108)상에는 활성층(109)이 소정의 패턴으로 형성된다. 활성층(109)상에는 게이트 절연막(110)이 형성되며, 게이트 절연막(110)상에는 게이트 전극(111)이 소정의 패턴으로 형성된다. 게이트 전극(111)상에는 게이트 전극(111)을 덮도록 층간 절연막(112)이 형성된다. 층간 절연막(112)이 형성된 후에는, 드라이 에칭 등의 공정에 의해 게이트 절연막(110)과 층간 절연막(112)을 식각하여 활성층(109)의 영역이 노출되도록 한다. 노출된 활성층(109)의 영역과 전기적으로 연결되도록 소스 전극(113)과 드레인 전극(114)이 형성된다.
그리고 소스 전극(113) 및 드레인 전극(114)을 덮도록 패시베이션막(115)이 형성된다. 이 때 패시베이션막(115)을 식각하여 소스 전극(113) 또는 드레인 전극(114)이 노출되도록 하고 노출된 전극과 전기적으로 연결되도록 소정의 패턴으로 제1 전극(116)을 형성한다.
한편 제1 기판(106)과 대향하도록 제2 기판(120)이 배치된다. 제2 기판(120)은 제1 기판(106)과 마찬가지로 투명한 물질로 형성된다. 제1 기판(106)과 제2 기판(120)사이에는 액정층(118)이 배치된다. 제2 기판(120)의 하면에는 컬러 필터부(130)가 형성된다. 컬러 필터부(130)에 대한 구체적인 구성은 후술하기로 한다.
컬러 필터부(130)의 하면에는 제2 전극(140)이 형성되고, 제1 전극(116)과 제2 전극(140)의 서로 대향하는 면들에는 액정층(118)을 배향하는 제1 배향층(117)과 제2 배향층(141)이 형성된다.
제2 기판(120)의 외부를 향하는 상면에는 제2 편광층(121)이 형성된다. 도시하지 않았으나 제2 편광층(121)상에는 외부로부터 가해지는 힘에 의한 파손을 방지하기 위하여 보호층(미도시)이 형성될 수 있다. 또한 컬러 필터부(130)와 패시베이션막(115)사이에는 액정층(118)을 구획하는 스페이서(미도시)가 형성될 수 있다.
컬러 필터부(130)는 제1 컬러 필터(131), 제2 컬러 필터(132) 및 제3 컬러 필터(133)를 포함한다.
제1 컬러 필터(131)는 제1 부화소(SP1)에 대응하는 제1 색을 갖고, 제2 컬러 필터(132)는 제2 부화소(SP2)에 대응하는 제2 색을 갖고, 제3 컬러 필터(133)는 제3 부화소(SP3)에 대응하는 제3 색을 갖는다.
제1 컬러 필터(131)는 제1 영역부(131a) 및 제1 연결부(131b)를 구비한다. 제1 영역부(131a)는 제1 부화소(SP1)에 대응되도록 형성되고 제1 연결부(131b)는 인접한 두 개의 제1 영역부(131a)를 연결하도록 형성된다. 또한 제1 연결부(131b)는 제1 영역부(131a)보다 작은 폭과 두께를 갖는다.
제2 컬러 필터(132)는 제2 영역부(132a) 및 제2 연결부(132b)를 구비한다. 제2 영역부(132a)는 제2 부화소(SP2)에 대응되도록 형성되고 제2 연결부(132b)는 인접한 두 개의 제2 영역부(132a)를 연결하도록 형성된다. 또한 제2 연결부(132b)는 제2 영역부(132a)보다 작은 폭과 두께를 갖는다.
제3 컬러 필터(133)는 길게 연장된 스트라이프 형태를 갖는다.
도 1에는 TFT-LCD를 예시하였으나, 본 발명의 액정 표시 장치(100)가 이에 한정되는 것은 아니다. 액정 표시 장치(100)의 작동원리에 관해 간단히 설명하면, 게이트 전극(111), 소스 전극(113), 드레인 전극(114)에 의해 제어된 외부신호에 의해 제1 전극(116)과 제 2전극(140)사이에 전위차가 형성되고, 전위차에 의해 액정층(118)의 배열이 결정되며, 액정층(118)의 배열에 따라서 백라이트(105)에서 공급되는 가시광선이 차폐 또는 통과된다. 통과된 광이 컬러 필터부(130)을 통과하면서 색을 띠게 되어 화상을 구현한다.
본 실시예의 제1 컬러 필터(131)는 제1 부화소(SP1)에 대응하는 제1 영역부(131a), 제1 영역부(131a)들을 연결하는 제1 연결부(131b)를 포함한다. 제1 연결부(131b)는 화상이 구현되지 않는 영역에 대응하고 제1 영역부(131a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 형성된다. 이를 통하여 액정층(118)의 유동성이 향상되고 결과적으로 화질 특성이 향상된다. 또한 실제로 화상이 구현되지 않는 부분에서 제1 컬러 필터(131)재료의 사용양을 줄일 수 있어 공정 효율성이 향상된다.
제1 컬러 필터(131)와 마찬가지로 제2 컬러 필터(132)도 제2 영역부(132a) 및 제2 연결부(132b)를 구비하고, 제2 연결부(132b)가 제2 영역부(132a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 형성되어 액정층(118)의 유동성 및 공정 효율성 향상을 증대한다.
또한 각각 떨어져 있는 제1 영역부(131a)들은 제1 연결부(131b)에 의하여 연결되므로 제1 영역부(131a)가 안정적으로 위치할 수 있고, 결과적으로 균일한 화상을 용이하게 구현할 수 있다. 마찬가지로 제2 영역부(132a)들이 제2 연결부(132b)에 의하여 연결되어 제2 영역부(132a)가 안정적으로 위치한다.
한편 컬러 필터부(130)는 제1 컬러 필터(131), 제2 컬러 필터(132), 제3 컬러 필터(133)를 각각 패터닝하여 형성하는데 이 때 통상적으로 포토 리소그래피법과 같은 방법을 이용하여 형성한다. 포토 리소그래피법을 이용하여 패터닝 시 스핀 코팅과 같은 방법을 이용하여 각 컬러 필터를 제조하기 위한 박막을 하는데 이 때 제1 컬러 필터(131)의 제1 연결부(131b) 및 제2 컬러 필터(132)의 제2 연결부(132b)는 스핀 코팅 시 전체 영역에 걸쳐 균일한 형태의 박막을 형성할 수 있어 결과적으로 컬러 필터부(130)의 균일성이 향상된다.
또한 제3 컬러 필터(133)는 길게 스트라이프 형태로 형성되어 주변에 형성된 제1 컬러 필터(131) 및 제2 컬러 필터(132)의 유동을 막을 수 있고, 액정층(118)을 구획하는 스페이서(미도시)와 접하도록 형성하여 스페이서의 내구성 및 셀갭(cell gap)유지를 용이하게 할 수 있다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 관한 액정 표시 장치 제조 방법을 도시한 개략적인 단면도들이다.
도 4a를 참조하면 제2 기판(120)상에 블랙 매트릭스(125)를 형성한다. 이 때 블랙 매트릭스(125)가 형성되지 않은 개구부 영역은 화상이 구현되는 영역이 된다. 블랙 매트릭스(125)는 소정의 패턴으로 형성되는데 외부에서 입사한 가시광선을 흡수하고 컬러 필터부를 통하여 나오는 가시 광선들의 혼색 및 간섭을 방지하여 액정 표시 장치의 콘트라스트를 향상한다.
그리고 나서 도 4b 및 도 4c를 참조하면 제1 컬러 필터(131)를 형성한다. 도 4c는 도 4b의 평면도이다.
제1 영역부(131a)는 화상이 구현되는 영역에 대응하므로 블랙 매트릭스(125)의 개구부(125a)에 대응하도록 형성된다. 이를 통하여 후속 공정을 진행하고 나서 제1 영역부(131a)를 통하여 제1 색의 가시 광선이 사용자 측면으로 구현될 수 있다.
제1 영역부(131a)보다 작은 폭과 작은 두께를 갖도록 제1 연결부(131b)가 형성된다. 제1 컬러 필터(131)는 포토 리소그래피법과 같은 방법으로 패터닝할 수 있는데 이 때 하프톤 마스크를 이용하여 1회의 포토 리소그래피 공정으로 제1 영역부(131a) 및 제1 연결부(131b)를 형성할 수 있다.
그리고 나서 도 4d 및 도 4e를 참조하면 제2 컬러 필터(132)를 형성한다. 도 4e는 도 4d의 평면도이다.
제2 영역부(132a)는 화상이 구현되는 영역에 대응하므로 블랙 매트릭스(125)의 개구부(125a)에 대응하도록 형성된다. 이를 통하여 후속 공정을 진행하고 나서 제2 영역부(132a)를 통하여 제2 색의 가시 광선이 사용자 측면으로 구현될 수 있다.
제2 영역부(132a)보다 작은 폭과 작은 두께를 갖도록 제2 연결부(132b)가 형성된다. 제2 컬러 필터(132)는 포토 리소그래피법과 같은 방법으로 패터닝할 수 있는데 이 때 하프톤 마스크를 이용하여 1회의 포토 리소그래피 공정으로 제2 영역부(132a) 및 제2 연결부(132b)를 형성할 수 있다.
구체적으로 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위해서 먼저 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 재료를 박막으로 형성한 후에 포토 리소그래피법과 같은 방법을 이용하여 패터닝을 진행하여 최종적으로 제2 컬러 필터(132)를 형성한다.
이 때 스핀 코팅과 같은 방법을 이용하여 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 재료를 박막으로 형성할 수 있는데 제1 컬러 필터(131)가 이미 형성되어 있는 상태이므로 제1 컬러 필터(131)의 형태에 따라 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 재료가 전체 영역에 대해서 퍼지는 특성이 달라진다. 즉 제1 컬러 필터(131)의 형태에 따라 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 박막의 균일도가 달라진다.
본 실시예에서는 제1 컬러 필터(131)가 제1 영역부(131a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 제1 연결부(131b)를 포함한다. 즉 제1 연결부(131b)는 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 재료가 퍼질 수 있는 통로가 되고, 스핀 코팅 방법 이용 시 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 재료가 전체 영역에 걸쳐 고르게 퍼질 수 있다. 이를 통하여 제2 컬러 필터(132)를 형성하기 위한 재료로 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있다. 결과적으로 패터닝 후에 제2 컬러 필터(132)가 전체 영역에 대해서 균일한 두께를 갖고 원하는 형태로 정확히 패터닝된다.
특히 종래에는 컬러 필터를 형성하기 위한 재료가 전체 영역에 걸쳐 고르게 형성되지 않아 방사 방향으로 얼룩이 발생하였다. 그러나 본 실시예에서는 제1 연결부(131b)를 통하여 제2 컬러 필터(132)를 형성하는 재료가 전체 영역에 걸쳐 고르게 이동하므로 얼룩이 발생하지 않고 이를 통하여 액정 표시 장치의 화질 특성이 향상된다.
본 실시예에서는 제1 컬러 필터(131)를 형성하고 나서 제2 컬러 필터(132)를 형성하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 제2 컬러 필터(132)를 형성하고 나서 제1 컬러 필터(131)를 형성하는 것도 가능하다.
그리고 나서 도 4f를 참조하면 제3 컬러 필터(133)를 형성한다.
제3 컬러 필터(133)는 적어도 블랙 매트릭스(125)의 개구부(125a)에 대응하도록 스트라이프 형태로 형성된다. 이를 통하여 후속 공정을 진행하고 나서 제3 컬러 필터(133)을 통하여 제3 색의 가시 광선이 사용자 측면으로 구현될 수 있다.
제3 컬러 필터(133)는 스트라이프 형태로 형성되는데 포토 리소그래피법과 같은 방법으로 패터닝할 수 있다. 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위해서는 우선 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 재료를 박막으로 형성한다. 이 때 스핀 코팅과 같은 방법을 이용하여 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 재료를 박막으로 형성할 수 있는데 제1 컬러 필터(131) 및 제2 컬러 필터(132)가 이미 형성되어 있는 상태이므로 제1 컬러 필터(131) 및 제2 컬러 필터(132)의 형태에 따라 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 재료가 전체 영역에 대해서 퍼지는 특성이 달라진다. 즉 제1 컬러 필터(131) 및 제2 컬러 필터(132)의 형태에 따라 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 박막의 균일도가 달라진다.
본 실시예에서는 제1 컬러 필터(131)가 제1 영역부(131a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 제1 연결부(131b)를 포함하고 제2 컬러 필터(132)가 제2 영역부(132a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 제2 연결부(132b)를 포함한다. 즉 제1 연결부(131b) 및 제2 연결부(132b)는 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 재료가 퍼질 수 있는 통로가 되고, 스핀 코팅 방법 이용 시 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 재료가 전체 영역에 걸쳐 고르게 퍼질 수 있다. 이를 통하여 제3 컬러 필터(133)를 형성하기 위한 재료로 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있다. 결과적으로 패터닝 후에 제3 컬러 필터(133)가 전체 영역에 대해서 균일한 두께를 갖고 원하는 형태로 정확히 패터닝된다.
특히 제1 연결부(131b) 및 제2 연결부(132b)를 통하여 제3 컬러 필터(133)를 형성하는 재료가 전체 영역에 걸쳐 고르게 이동하므로 방사 방향으로 얼룩이 발생하지 않고 이를 통하여 액정 표시 장치의 화질 특성이 향상된다.
또한 제3 컬러 필터(133)는 길게 연장된 형태의 스트라이프 형태로 형성되어 제1 컬러 필터(131) 및 제2 컬러 필터(132)를 지지할 수 있다. 또한 후속 공정에서 액정층을 구획하는 스페이서가 제3 컬러 필터(133)와 접하도록 하면 스페이서의 높이를 줄여 스페이서의 안정성을 향상할 수 있다.
그리고 나서 도 4g를 참조하면 최종적으로 액정 표시 장치(100)를 제조한다. 백라이트(105), 제1 전극(116), 제2 전극(140) 및 액정층(118)를 형성하는데 구체적인 부재들에 대한 설명은 전술한 실시예에서 도 2를 참조하면서 설명하였으므로 생략하기로 한다.
이 때 제1 기판(106)상부에 형성하는 다수의 공정, 액정층(118)형성 공정은 컬러 필터부(130)를 형성하는 공정과 별도로 진행할 수 있으므로 컬러 필터부(130)를 형성하기 전 또는 후에 진행할 수 있다.
본 실시예의 액정 표시 장치 제조 방법은 제1 컬러 필터(131)가 제1 영역부(131a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 제1 연결부(131b)를 포함하고, 제2 컬러 필터(132)가 제2 영역부(132a)보다 작은 폭과 두께를 갖도록 제2 연결부(132b)를 포함하여 제1 컬러 필터(131)를 형성하고 나서 제2 컬러 필터(132)를 형성 시 제2 컬러 필터(132)를 형성하는 물질을 전체 영역에 걸쳐 고르게 퍼지게 하여 균일한 형태의 제2 컬러 필터(132)를 형성할 수 있다. 이와 마찬가지로 제3 컬러 필터(133)를 형성 시 제3 컬러 필터(133)를 형성하는 물질을 전체 영역에 걸쳐 고르게 퍼지게 하여 균일한 형태의 제2 컬러 필터(132)를 형성할 수 있다.
이를 통하여 사선 얼룩과 같은 불량을 감소하고 화질 특성이 향상된 액정 표시 장치(100)를 용이하게 제조할 수 있다.
또한 액정층(118)의 이동이 용이하여 화질 특성 향상이 증대되고 컬러 필터부(130)의 전체적인 안정성이 향상된다.
또한 스트라이프 형태의 제3 컬러 필터(133)는 제1 컬러 필터(131) 및 제2 컬러 필터(132)를 지지하여 컬러 필터부(130)의 내구성을 향상하고 셀갭 유지를 용이하도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 액정 표시 장치 105: 백라이트
106: 제1 기판 116: 제1 전극
118: 액정층 140: 제2 전극
120: 제2 기판 125: 블랙 매트릭스
130: 컬러 필터부 131: 제1 컬러 필터
131a: 제1 영역부 131b: 제1 연결부
132: 제2 컬러 필터 132a: 제2 영역부
132b: 제2 연결부 133: 제3 컬러 필터
133a: 제3 영역부 133b: 제3 연결부

Claims (16)

  1. 백라이트;
    상기 백라이트 상부에 배치되는 제1 전극과 제2 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 액정층 및
    상기 제2 전극 상에 배치되고 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터를 구비하는 컬러 필터부를 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터는 복수의 제1 영역부들과 상기 복수의 제1 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제1 영역부들을 연결하는 제1 연결부를 구비하고,
    상기 제2 컬러 필터는 복수의 제2 영역부들과 상기 복수의 제2 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제2 영역부들을 연결하는 제2 연결부를 구비하고,
    상기 제1 연결부의 두께는 상기 제1 영역부의 두께보다 작고 상기 제2 연결부의 두께는 상기 제2 영역부의 두께보다 작은 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 컬러 필터는 스트라이프 형태로 형성된 액정 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 제1 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖는 액정 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    화상이 구현되는 영역 주변에 형성되는 블랙 매트릭스를 더 포함하고,
    상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 상기 블랙 매트릭스와 대응되도록 형성된 유기 발광 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터의 상기 제1 영역부는 제1 색을 구현하는 제1 부화소에 대응되고 상기 제2 컬러 필터의 상기 제2 영역부는 제2 색을 구현하는 제2 부화소에 대응되는 액정 표시 장치.
  7. 백라이트를 준비하는 단계;
    상기 백라이트 상부에 배치되는 제1 전극과 제2 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 액정층을 형성하는 단계 및
    상기 제2 전극 상에 배치되고 제1 컬러 필터, 제2 컬러 필터 및 제3 컬러 필터를 구비하는 컬러 필터부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 컬러 필터는 복수의 제1 영역부들과 상기 복수의 제1 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제1 영역부들을 연결하는 제1 연결부를 구비하고,
    상기 제2 컬러 필터는 복수의 제2 영역부들과 상기 복수의 제2 영역부들 중 서로 인접한 두 개의 제2 영역부들을 연결하는 제2 연결부를 구비하고,
    상기 제1 연결부의 두께는 상기 제1 영역부의 두께보다 작도록 형성하고 상기 제2 연결부의 두께는 상기 제2 영역부의 두께보다 작도록 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 컬러 필터부를 형성하는 단계는 상기 제1 컬러 필터 및 상기 제2 컬러 필터를 형성한 후에 상기 제3 컬러 필터를 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 컬러 필터부를 형성하는 단계는 상기 제1 컬러 필터를 형성 시 하프톤 마스크를 이용하여 상기 제1 영역부 및 상기 제1 연결부를 동시에 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 컬러 필터부를 형성하는 단계는 상기 제2 컬러 필터를 형성 시 하프톤 마스크를 이용하여 상기 제2 영역부 및 상기 제2 연결부를 동시에 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 컬러 필터는 스트라이프 형태로 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 제1 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖도록 형성하고, 상기 제2 연결부는 상기 제2 영역부의 폭보다 작은 폭을 갖도록 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 제7 항에 있어서,
    화상이 구현되는 영역 주변에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 상기 블랙 매트릭스와 대응되도록 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 진행하고 나서 상기 컬러 필터부를 형성하는 단계를 진행하는 액정 표시 장치 제조 방법.
  16. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 컬러 필터의 상기 제1 영역부는 제1 색을 구현하는 제1 부화소에 대응되도록 형성하고 상기 제2 컬러 필터의 상기 제2 영역부는 제2 색을 구현하는 제2 부화소에 대응되도록 형성하는 액정 표시 장치 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI468794B (zh) * 2012-08-08 2015-01-11 Au Optronics Corp 顯示裝置
CN103760719B (zh) * 2014-01-15 2017-03-15 北京京东方光电科技有限公司 一种显示基板及显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145762A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Dainippon Printing Co Ltd 横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06109912A (ja) 1992-09-30 1994-04-22 Fujitsu Ltd カラーフィルタ基板
US6215538B1 (en) * 1998-01-26 2001-04-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display including both color filter and non-color filter regions for increasing brightness
KR100628679B1 (ko) * 1999-11-15 2006-09-28 엘지.필립스 엘시디 주식회사 어레이 패널, 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에따른액정표시장치
JP3642051B2 (ja) * 2002-01-23 2005-04-27 ソニー株式会社 液晶表示装置
KR20040058585A (ko) * 2002-12-27 2004-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시패널과 그의 제조방법 및 장치
US7310124B2 (en) * 2003-05-09 2007-12-18 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter substrate, method of manufacturing the color filter and display device
JP5079995B2 (ja) * 2005-08-26 2012-11-21 株式会社ジャパンディスプレイイースト 透過型液晶表示装置およびその製造方法
JP4432914B2 (ja) * 2006-02-20 2010-03-17 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、電子機器
JP2009047936A (ja) 2007-08-20 2009-03-05 Fujifilm Corp 液晶表示素子

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145762A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Dainippon Printing Co Ltd 横電界液晶駆動方式用カラーフィルタ

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