KR101330813B1 - 영상표시패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상표시패널과 그 제조방법에 관한 것으로서, 제1기판의 상부에 데이터배선과 게이트배선이 서로 교차되게 형성되어 다수의 화소영역을 정의하고, 상기 각 화소영역마다 박막트랜지스터가 형성된 어레이기판과; 제2기판의 하부에 서로 이격되어 형성되는 다수의 제1배리어패턴과, 상기 다수의 제1배리어패턴 하부에 형성되는 투명절연막과, 상기 투명절연막 하부에 형성되며 적, 녹, 청 컬러필터와 제2배리어패턴이 형성된 백 컬러필터를 다수개 구비한 컬러필터 어레이를 포함하는 배리어기판과; 상기 어레이기판과 상기 배리어기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는 영상표시패널 및 그 제조방법을 통해 제조공정 및 제조비용면에서 효율적이며, 컬러 쉬프트 개선 및 휘도 증가의 효과를 제공한다.

Description

영상표시패널 및 그 제조방법{Image display device and manufacture method thereof}
도 1은 종래기술에 따른 영상표시패널의 광/협시야각 제어 원리를 설명하기 위한 부분평면도
도 2는 도 1에 예시한 영상표시패널의 광/협시야각 제어 원리와 최적 설계 조건을 좀 더 상세하게 설명하기 위한 단면도
도 3은 도 1 및 도 2에 의해 기본 구성 및 동작 원리를 설명한 광/협시야각 제어 영상표시패널의 일 응용예시를 나타낸 단면구성도
도 4는 본 발명에 따른 영상표시패널의 구조적인 특징을 설명하기 위해 표시패널의 일부만을 도시한 부분평면도
도 5는 도 4에서 간략하게 설명한 본 발명에 따른 영상표시패널의 구성과 구조를 상사하게 설명하기 위한 단면도
도 6은 상기 설명에 따른 본 발명의 영상표시패널에서 상기 제1배리어패턴 및 제2배리어패턴(122, 124)의 기능을 설명하기 위한 부분단면도
도 7 내지 도 8은 각각 본 발명에 따른 영상표시패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정흐름도
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
100 : 영상표시패널 110 : 어레이기판
111: 제1기판 112 : 어레이부
120 : 배리어기판 121 : 제2기판
122 : 제1배리어기판 123 : 투명절연막
124 : 제2배리어기판 125 : 블랙매트릭스
126 : 컬러필터 어레이 LC : 액정층
본 발명은 표시패널과 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 제조공정 및 제조비용면에서 효율적이며 컬러 쉬프트 개선 및 휘도 증가의 효과를 제공하는 영상표시패널과 그 제조방법에 관한 것이다.
표시장치 중 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치로서, 통상의 액정표시장치는 액정 패널 상의 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다.
이러한 액정표시장치는 다수의 액정화소와 컬러필터(color filter)를 이용하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러를 표시하는 것이 기본이나, 최근에는 휘도 증대 또는 시야각 제어 등을 목적으로 백(White) 컬러 표시용 화소와 같은 별도의 화소를 더욱 추가하여 구성하는 사례가 증가하고 있다.
도 1은 종래기술에 의한 영상표시패널 일 예시로서 광시야각 및 협시야각으로의 전환이 가능한 광/협시야각 제어 영상표시장치의 위한 부분평면도이며, 액정패널(50)과 배리어 어레이(60)를 포함하여 구성된다.
설명하면, 상기 액정패널(50)은 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과 컬러필터가 구성된 제2기판이 액정을 사이에 두고 서로 대향되며, 적(R), 녹(G), 청(B), 백(W) 컬러 표시용 화소가 구성되고, 상기 적(R), 녹(G), 청(B), 백(W) 컬러 표시용 화소는 매트릭스 형상으로 배치되어 다수의 2*2 단위의 기본화소블록을 가지는데, 도면에는 설명의 편의를 위해 기본화소블록 하나만 도시하였다. 또한 도면번호(52)는 블랙매트릭스(BM)를 나타낸다.
상기 배리어 어레이(60)는 상기 액정패널(50)의 표시용 화소 중 백(W) 컬러 표시용 화소를 차폐시키기 위한 목적으로 상기 액정패널(50)과 이격되어 위치하며, 상기 액정패널(50)의 하부에 구성된 백라이트(미도시함)에서 출사되어 상기 백(W) 컬러 표시용 화소를 통해 진행되는 백라이트광을 차단한다. 이때 상기 배리어 어레이(60)는 상기 백(W) 컬러 표시용 화소로부터 출사되는 빛을 차단하되 어느 정도의 시야각에서도 그 차단 효과를 유지하기 위해 상기 백(W) 컬러 표시용 화소 면적보 다 크게 형성하는 것이 바람직하다.
아울러 상기 액정패널(50)과 배리어 어레이(60) 사이에는 수지(Resin) 등의 투명한 전도체를 삽입하여 서로 이격된 위치를 유지시키기거나 또는 상기 배리어 어레이(60)를 글라스(glass) 상에 형성하여 상기 액정패널(50)과 이격되게 위치시킬 수도 있다.
상기한 구성을 가진 영상표시패널은 상기 백(W) 컬러 표시용 화소에 블랙데이터(또는 0 그레이레벨 데이터)를 인가하고, 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 화소에 영상데이터를 인가하게 되면 정면뿐만 아니라 시야각을 가지는 측면에서도 상기 적(R), 녹(G), 청(B), 백(W) 컬러 표시용 화소에 인가된 영상데이터에 의한 영상을 시청할 수 있게 되어 광시야각을 가진 영상표시패널로 동작된다.
그러나 상기 백(W) 컬러 표시용 화소에 소정 그레이레벨에 해당되는 화이트데이터를 인가하게 되면, 상기 백(W) 컬러 표시용 화소는 백색광을 출사하게 되고 이에 상기 배리어 어레이(60)에 의해 백색광이 차폐되지 않는 측면시야 영역에서는 상기 백(W) 컬러 표시용 화소에서 출사되는 백색광에 의해 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 화소에 표시되는 영상이 잘 보이지 않게 되어 시인성이 저하된다. 이에 상기 영상표시패널은 협시야각을 구현하게 되며, 결국 상기 백(W) 컬러 표시용 화소에 인가되는 영상데이터를 통해 영상표시장치의 광/협시야각을 제어할 수 있다.
도 2는 상기 도 1에 예시한 광/협시야각 제어 영상표시패널의 원리와 최적 설계 조건을 좀 더 상세하게 설명하기 위한 도면으로서, 도 1의 절단선 III-III에 대한 다수의 기본화소블록을 포함한 단면도이다. 아울러 설명에 따른 이해를 돕기 위해 배리어의 차폐 영역을 백(W) 컬러 표시용 화소의 면적과 동일하게 도시하였다.
광/협시야각 제어를 위한 영상표시패널에서의 최적 설계 조건은, 상기 액정패널(50)(실질적으로는 컬러필터)과 상기 배리어 어레이(60)간 거리(S)와 상기 배리어 어레이(60)의 배리어폭(M) 및 슬릿폭(Q)에 의해 좌우된다.
즉, 상기 액정패널(50)과 상기 배리어 어레이(60)간 거리(S)와 상기 배리어 어레이(60)의 배리어폭(M) 및 슬릿폭(Q)에 대한 설계는 상기 영상표시패널의 정면에서 상기 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러 표시용 화소의 휘도가 목표에 달성된 상태에서 상기 백(W) 컬러 표시용 화소에서 출사되는 백색광이 인지되지 않아야 하며, 동시에 제1 및 제2시야각(θ1, θ2)에서는 상기 백(W) 컬러 표시용 화소에서 출사된 백색광이 시인성을 떨어뜨릴 정도로 충분한 백색광이 출사되어야 한다.
도 3은 상기 도 1 및 도 2에 의해 기본 구성 및 동작 원리를 설명한 광/협시야각 제어 영상표시패널의 일 응용예시를 나타낸 단면구성도로서, 박막트랜지스터(TFT)가 형성된 제1기판(10)과, 컬러필터(C/F)가 형성된 제2기판(20) 및 배리어 어레이(32)가 형성된 제3기판(30)으로 구성된다. 이때 상기 제1 내지 제3기판(10,20,30)은 모두 글라스 기판이다.
설명하면, 상기 제1기판(10)은 그 상부에 박막트랜지스터(TFT)(미도시됨)가 형성되며, 상기 제2기판(20)은 하부에 컬러필터(C/F)가 형성되고, 상기 제1기판(10)과 제2기판(20)이 액정(LC:Liquid crystal)을 사이에 두고 서로 대향되게 위 치한다. 또한 상기 컬러필터(C/F)의 경계부와 상기 제2기판(20) 사이에는 블랙매트릭스(BM:Black Matrix)가 형성된다. 상기 제1기판(10)과 상기 액정(LC) 및 상기 제2기판(20)을 포함하여 액정패널(PNL)을 형성한다.
이어 하부에 배리어 어레이(32)가 형성된 제3기판(30)이 상기 제2기판(20)의 상부에 위치하는 구조를 가진다.
이러한 영상표시패널의 구성은 상기 도 2에서 설명한 바와 같이, 상기 컬러필터(C/F)와 상기 배리어 어레이(32)간 거리와 상기 배리어 어레이(32)의 배리어폭 및 슬릿폭 등을 미리 실험적으로 얻어낸 결과에 의해 구성되는 것이 당연한데, 통상 액정화소의 크기는 패널의 크기 및 해상도, 개구율 등의 이유로 인해 미리 결정되어지는 경우가 대부분이다.
따라서 액정화소의 크기에 의존되어 설계의 자유도가 낮은 배리어폭 및 슬릿폭 역시 미리 결정되어지는 경우가 대부분이며, 이에 상기 영상표시패널에서 변경 가능한 설계 조건은 상기 컬러필터(C/F)와 상기 배리어 어레이(32)간 거리에 해당하는 상기 제2기판(20)의 두께(S)에 의존하게 된다.
그러나 실험적으로 산출되는 상기 컬러필터(C/F)와 상기 배리어 어레이(32)간 거리 조건은 약 200㎛ 정도이나 통상 0.4~0.7mm 두께를 가지는 글라스 기판인 상기 제2기판(20)을 약 200㎛ 정도로 식각(또는 그라인딩)하기는 매우 어려울 뿐 아니라 식각(또는 그라인딩)한다 하더라도 미소한 두께로 인해 이송 중에 파손될 위험이 높아 그 공정수율 자체도 매우 낮은 문제점이 있다.
또한 하나의 영상표시패널 제조를 위해 상기 도 2와 같이 3장의 글라스 기판 을 이용해야 하기 때문에 제조비용의 상승이라는 문제점 역시 간과할 수 없는 부분이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 1) 제조가 용이하여 공정성이 높고 2) 또한 그 제조비용이 절감되며 3) 컬러쉬프트 현상의 개선 및 4) 휘도 증가 효과를 가진 광/협시야각 제어 영상표시패널과 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
제1기판의 상부에 데이터배선과 게이트배선이 서로 교차되게 형성되어 다수의 화소영역을 정의하고, 상기 각 화소영역마다 박막트랜지스터가 형성된 어레이기판과; 제2기판의 하부에 서로 이격되어 형성되는 다수의 제1배리어패턴과, 상기 다수의 제1배리어패턴 하부에 형성되는 투명절연막과, 상기 투명절연막 하부에 형성되며 적, 녹, 청 컬러필터와 제2배리어패턴이 형성된 백 컬러필터를 다수개 구비한 컬러필터 어레이를 포함하는 배리어기판과; 상기 어레이기판과 상기 배리어기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하는 영상표시패널을 제공한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 제1기판과 상기 제2기판은 글라스 기판인 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 제1배리어패턴은 상기 백 컬러필터와 대응되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 모두 서로 평행한 다수의 스트립으로 이루어진 패턴인 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 평면시각에서 서로 중첩되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 제1배리어패턴은 상기 백 컬러필터의 상부면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 투명절연막은 수지인 것을 특징으로 한다.
상기 수지는 포토아크릴인 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 투명절연막은 3~5㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 다수의 화소영역 경계부에 대응되어 상기 컬러필터 어레이와 상기 투명절연막 사이에 구성되는 블랙매트릭스를 더욱 포함한다.
상기 영상표시패널에 있어서, 상기 컬러필터 어레이 하부에 형성되는 공통전극을 더욱 포함한다.
아울러 본 발명은,
제1기판의 상부에 데이터배선과 게이트배선을 서로 교차되게 형성하여 다수의 화소영역을 생성하고, 상기 다수의 화소영역마다 박막트랜지스터를 형성하여 어 레이기판을 구성하는 제1단계와; 제2기판의 하부에 컬러필터 어레이와, 평면시각에서 서로 중첩되지 않는 다수의 제1배리어패턴 및 다수의 제2배리어패턴을 형성하여 배리어기판을 구성하는 제2단계와; 상기 어레이기판과 상기 배리어기판 사이에 액정층을 형성하는 제3단계를 포함하는 영상표시패널 제조방법을 제안한다.
상기 영상표시패널 제조방법에 있어서, 상기 제1단계는, 상기 각각의 화소영역마다 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 영상표시패널 제조방법에 있어서, 상기 제2단계는, 상기 제2기판의 하부에 상기 다수의 제1배리어패턴을 서로 이격되게 형성하는 단계와; 상기 다수의 제1배리어패턴 하부에 투명절연막을 형성하는 단계와; 상기 투명절연막 하부에 상기 서로 이격된 다수의 제2배리어패턴을 형성하는 단계와; 상기 제2배리어패턴과 상기 노출된 투명절연막 하부에 적, 녹, 청, 백 컬러 필터를 포함한 컬러필터 어레이를 형성하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 영상표시패널 제조방법에 있어서, 상기 컬러필터 어레이 하부에 공통전극을 형성하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 영상표시패널 제조방법에 있어서, 상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 모두 서로 평행한 다수의 스트라이프로 패턴을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널 제조방법에 있어서, 상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 모두 상기 백 컬러필터와 대응되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상표시패널 제조방법에 있어서, 상기 제2배리어패턴 형성시 블랙매트 릭스를 동시에 형성하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 영상표시패널의 구조적인 특징을 설명하기 위해 표시패널의 일부만을 도시한 부분평면도로서, 2*2 크기의 단위화소 영역만을 도시하였다.
설명하면, 본 발명에 따른 영상표시패널은 적, 녹, 청, 백 컬러 표시용 화소가 2*2 형태로 매트릭스 배열되어 기본 화소를 구성하며, 이때 상기 백 컬러 표시용 화소의 구성영역에 서로 이격되고 서로 평행한 다수의 직선 스트라이프(stripe) 타입의 제1배리어패턴(122)과 제2배리어패턴(124)이 각각 형성된다. 도시된 평면도에서는 구분이 되지 않지만 상기 제1배리어패턴(122)이 상기 제2배리어패턴(124)보다 상부에 위치하며, 상기 제1배리어패턴(122)과 제2배리어패턴(124)은 슬릿(slit) 영역이 서로 중첩되지 않고 어긋나도록 패턴이 형성되는 것이 특징이다.
도 5는 도 4에서 간략하게 설명한 본 발명에 따른 영상표시패널의 구성과 구조를 설명하기 위한 단면도로서, 도 4의 절단선 V-V에 따른 단면 구성이 다수개 연결된 형태의 단면도시이다.
구성을 보면, 어레이기판(110)과, 상기 어레이기판(110) 상부에 위치하는 배리어기판(120)과, 상기 어레이기판(110)과 베리어기판(120) 사이에 충진되어 형성되는 액정층(LC)으로 구분된다.
상기 어레이기판(110)은 글라스와 같은 투명 재질의 제1기판(111) 상에 서로 절연된 데이터배선(미도시함)과 게이트배선(미도시함)을 교차되게 형성하여 다수의 화소영역을 정의하고, 상기 데이터배선과 게이트배선이 형성하는 각각의 화소영역마다 박막트랜지스터(미도시함)를 형성한 어레이부(112)가 구성된 통상의 액정표시장치용 어레이기판이다.
이때 상기 어레이기판(110)은 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극이 구성되는 것은 당연하며, 공통전극이 더욱 형성된 횡전계 방식의 액정표시장치용 어레이기판이여도 무방하다.
상기 배리어기판(120)은 상기 어레이기판(110)과 대향되는 기판으로서, 역시 글라스와 같은 투명 재질의 제2기판(121)에 제1배리어패턴(122)과 투명절연막(123) 및 제2배리어패턴(124)과 블랙매트릭스(125)가 형성된 컬러필터 어레이(126)가 구성된다.
상기 배리어기판(120)에 대해 좀 더 자세하게 설명하면, 상기 제2기판(121)의 하부에 제1간격(A)만큼 이격되는 위치에 서로 평행한 다수의 스트라이프(stripe)로 구성된 제1배리어패턴(122)이 형성된다. 이때 상기 제1배리어패턴의 두께는 약 1200Å 정도이다. 아울러, 상기 제1간격(A)은 아래에서 설명될 컬러필터 어레이(126)에서 백(W) 컬러필터의 이격 간격과 동일하며, 이에 상기 제1배리어패턴(122)은 상기 백(W)컬러필터와 대응되는 영역에 형성된다.
상기 투명절연막(123)은 상기 제1배리어패턴(122)의 하부에 형성되며, 상기 제1배리어패턴(122)을 완전히 덮는다. 이때 상기 투명절연막(123)의 두께(D)는 10㎛ 이하로서 보다 상세하게는 3~5㎛ 정도이며, 투명의 절연성 수지(resin)를 이용하되 포토아크릴 등이 적합하다.
상기 투명절연막(123)의 하부에는 컬러필터 어레이(126)가 형성되는데, 상기 컬러필터 어레이(126)는, 도 4의 컬러 배열과 같이 적(R), 녹(G), 청(B), 백(W) 컬러필터를 매트릭스 형태로 구성하며, 특히 상기 어레이기판(110)에서 다수의 화소영역간 경계부에 해당하는 영역에 블랙매트릭스(125)가 형성된다.
아울러, 상기 컬러필터 어레이(126) 중 백(W) 컬러필터 상에는 상기 제1배리어(122)패턴과 동일한 패턴의 제2배리어패턴(124)이 형성된다. 즉, 상기 백(W) 컬러필터에 구성되는 제2배리어패턴(124)은 두께가 약 1200Å인 다수의 스트라이프(stripe) 형태의 패턴인데, 상기 제1배리어패턴(122)과 제2배리어패턴(124)을 평면시각에서 볼 때 서로 중첩되지 않도록 형성되는 것이 특징이다. 다시 말해, 상기 제1배리어패턴(122)의 슬릿에 대응되는 영역에 상기 제2배리어패턴(124)이 형성되는 것이다.
이에 상기 제1배리어패턴(122)과 제2배리어패턴(124)은 상기 투명절연막(123)을 사이에 두고 이격되어 있으며, 상기 제1배리어패턴(122)과 제2배리어패턴(124)의 하부에 컬러필터가 위치하게 된다.
또한 상기 영상표시패널의 종류에 따라 상기 컬러필터 어레이(126)의 하부에 공통전극(미도시함)이 더욱 형성될 수도 있다.
상기한 도 5의 구성에 따른 본 발명의 영상표시장치를 보면, 광/협 시야각 제어가 가능한 영성표시패널의 제조에 2 매의 글라스 기판만이 사용되기 때문에 제조공정성 개선 및 제조비용의 절감 효과가 있음을 알 수 있다.
도 6은 상기 설명에 따른 본 발명의 영상표시패널에서 상기 제1배리어패턴 및 제2배리어패턴(122, 124)의 기능을 설명하기 위한 부분단면도로서, 컬러필터 어레이(126)의 백(W) 컬러필터를 통해 출사되는 백라이트 빛의 진행을 도시하고 있다.
백라이트(미도시됨)에서 출사되어 어레이기판(도 5의 110)과 액정층(LC)을 진행한 빛은 상기 컬러필터 어레이(126)의 백(W) 컬러필터를 관통하게 되는데, 이때 상기 컬러필터 어레이(126)의 정면시각에서는 상기 제1배리어패턴(122) 및 제2배리어패턴(124)에 의해 차단되기 때문에 상기 백(W) 컬러필터를 통과한 빛을 인지하지 못한다. 그러나 상기 컬러필터 어레이(126)의 측면시각에서는 상기 백(W) 컬러필터를 통과한 빛이 인지되기 때문에 영상표시패널은 협시야각 모드로의 기능을 제공할 수 있다.
아울러 제1 배리어(122) 및 제2배리어(124)의 구성영역을 백(W) 컬러필터에 대응되는 영역만으로 한정할 수 있기 때문에 적, 녹, 청 컬러 표시용 화소를 가리는 부분이 없어 표시영상의 휘도 증가는 당연하고, 상기 적, 녹, 청 컬러 표시용 화소를 가리는 부분이 없어짐으로 인해 상기 적, 녹, 청 컬러 표시용 화소에서의 정상적인 컬러 표시가 가능해져 컬러쉬프트(color shift) 현상이 개선되는 효과도 수반된다.
이하 상기 도 5의 단면도와 도 7 내지 도 8의 흐름도를 참조하여 본 발명에 따른 영상표시패널의 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 글라스와 같은 소재의 투명절연성의 제1기판(111) 상부에 데이터배선과 게이트배선(미도시함)을 서로 절연되게 교차시켜 다수의 화소영역이 정의되도록 형성하고, 상기 각각의 화소영역마다 데이터배선과 게이트배선에 연결된 박막트랜지스터(미도시함) 및 상기 박막트랜지스터와 연결되는 화소전극을 형성하여 어레이기판(110)을 형성한다.(st1) 이때 상기 어레이기판(110)은 TN모드 또는 횡전계 모드용 어레이기판 중 어느 것으로 형성되더라도 무방하다.
다음으로 상기 배리어기판(120)을 형성하는데, 상기 배리어기판(120)의 형성과정은 도 8의 흐름도와 같다.(st2)
먼저, 상기 제1기판(111)과 동일 특성의 제2기판(121) 하부에 마스크공정 및 노광공정을 통해 서로 거리(도 5의 A) 만큼 이격되게 다수의 제1배리어패턴(122)을 형성한다.(st11) 물론 각각의 제1배리어패턴(122)은 서로 동일간격으로 이격된 다수의 스트라이프(stripe) 패턴이 서로 평행하게 형성되며, 각각의 스트라이프 패턴은 상기 제2기판(121)에 약 1200Å 정도의 높이로 형성된다.
이후 상기 제2기판(121)의 노출면과 상기 제1배리어패턴(122)을 덮는 투명절연막(123)을 형성한다.(st12) 이때 상기 투명절연막은 폴리아크릴 등의 수지를 이용하며, 상기 제2기판(121)에서 약 3~5㎛정도의 높이(도 5의 D)로 형성된다.
다음으로 상기 투명절연막(123) 상에는 컬러필터 어레이(126)를 형성하기 위해 상기 어레이기판(110)에 정의된 화소영역의 경계부에 대응되는 영역에 마스크 공정 및 노광공정을 통해 제2배리어패턴(124)과 블랙매트릭스(125)를 형성하고(st13), 상기 제2배리어패턴(124)과 블랙매트릭스(125)를 덮도록 컬러필터 어레이(126)가 구성된다.(st14)
이때 상기 컬러필터 어레이(126)는 적(R), 녹(G), 청(B), 백(W) 컬러필터가 매트릭스 배치된 형상이 다수개 구비되며, 상기 백(W) 컬러필터 구성 영역에 상기 제2배리어패턴(124)이 위치한다.
이에 상기 제2배리어패턴(124)은 상기 백(W) 컬러필터와 상기 투명절연막(123)이 접촉되는 위치에 구성되며, 상기 제1배리어패턴(122)과 마찬가지로 마스크공정 및 노광공정을 통해 서로 동일간격으로 이격된 다수의 스트라이프(stripe) 패턴이 서로 평행하게 형성되며 약 1200Å 정도의 두께를 가지도록 형성되되, 평면시각에서 볼 때 상기 제1배리어패턴(122)과 서로 중첩되지 않는 영역에 형성된다.
이때 상기 어레이기판(110)이 TN 모드용 어레이기판일 경우, 상기 컬러필터 어레이(126) 하부에는 공통전극이 더욱 형성된다.
상기와 같이 어레이기판(110) 및 배리어기판(120)이 형성되면, 상기 두 기판(110,120)의 사이에 액정(liquid crystal) 주입 및 합착하여 액정층(도 5의 LC)을 형성함으로써 영상표시패널을 완성한다.(st3)
상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 영상표시패널과 그 제조방법에 따르면, 기판수 절감과 그에 따른 공정수 절감으로 제조비용의 감소효과가 제공되며, 또한 배리어 커버에 따른 각각의 컬러 화소에서의 표시 손실이 없어 컬러쉬프트와 같은 비정상적 영상표시가 개선됨과 더불어 표시컬러의 휘도 상승이라는 장점을 제공한다.

Claims (18)

  1. 제1기판의 상부에 데이터배선과 게이트배선이 서로 교차되게 형성되어 다수의 화소영역을 정의하고, 상기 각 화소영역마다 박막트랜지스터가 형성된 어레이기판과;
    제2기판의 하부에 서로 이격되어 형성되는 다수의 제1배리어패턴과, 상기 다수의 제1배리어패턴 하부에 형성되는 투명절연막과, 상기 투명절연막 하부에 형성되며 적, 녹, 청 컬러필터와 제2배리어패턴이 형성된 백 컬러필터를 다수개 구비한 컬러필터 어레이를 포함하는 배리어기판과;
    상기 어레이기판과 상기 배리어기판 사이에 형성되는 액정층
    을 포함하는 영상표시패널
  2. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판은 글라스 기판인 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  3. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제1배리어패턴은 상기 백 컬러필터와 대응되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  4. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 모두 서로 평행한 다수의 스트라이프로 이루어진 패턴인 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  5. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 평면시각에서 서로 중첩되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  6. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 제1배리어패턴은 상기 백 컬러필터의 상부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  7. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 투명절연막은 수지인 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  8. 청구항 제 7 항에 있어서,
    상기 수지는 포토아크릴인 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  9. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 투명절연막은 3~5㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시패널
  10. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 화소영역 경계부에 대응되어 상기 컬러필터 어레이와 상기 투명절연막 사이에 구성되는 블랙매트릭스
    를 더욱 포함하는 영상표시패널
  11. 청구항 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러필터 어레이 하부에 형성되는 공통전극을 더욱 포함하는 영상표시패널
  12. 제1기판의 상부에 데이터배선과 게이트배선을 서로 교차되게 형성하여 다수의 화소영역을 생성하고, 상기 다수의 화소영역마다 박막트랜지스터를 형성하여 어레이기판을 구성하는 제1단계와;
    제2기판의 하부에 컬러필터 어레이와, 평면시각에서 서로 중첩되지 않는 다수의 제1배리어패턴 및 다수의 제2배리어패턴을 형성하여 배리어기판을 구성하는 제2단계와;
    상기 어레이기판과 상기 배리어기판 사이에 액정층을 형성하는 제3단계
    를 포함하는 영상표시패널 제조방법
  13. 청구항 제 12 항에 있어서,
    상기 제1단계는,
    상기 각각의 화소영역마다 상기 박막트랜지스터와 연결된 화소전극을 형성하는 단계
    를 더욱 포함하는 영상표시패널 제조방법
  14. 청구항 제 12 항에 있어서,
    상기 제2단계는,
    상기 제2기판의 하부에 상기 다수의 제1배리어패턴을 서로 이격되게 형성하는 단계와;
    상기 다수의 제1배리어패턴 하부에 투명절연막을 형성하는 단계와;
    상기 투명절연막 하부에 상기 서로 이격된 다수의 제2배리어패턴을 형성하는 단계와;
    상기 제2배리어패턴과 상기 노출된 투명절연막 하부에 적, 녹, 청, 백 컬러 필터를 포함한 컬러필터 어레이를 형성하는 단계
    를 더욱 포함하는 영상표시패널 제조방법
  15. 청구항 제 14 항에 있어서,
    상기 컬러필터 어레이 하부에 공통전극을 형성하는 단계
    를 더욱 포함하는 영상표시패널 제조방법
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    청구항 제 14 항에 있어서,
    상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 모두 서로 평행한 다수의 스트라이프로 패턴을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시패널 제조방법
  17. 청구항 제 14 항에 있어서,
    상기 제1배리어패턴과 제2배리어패턴은 모두 상기 백 컬러필터와 대응되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 영상표시패널 제조방법
  18. 청구항 제 14 항에 있어서,
    상기 제2배리어패턴 형성시 블랙매트릭스를 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 영상표시패널 제조방법
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