KR101356618B1 - Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same - Google Patents

Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same Download PDF

Info

Publication number
KR101356618B1
KR101356618B1 KR1020120093728A KR20120093728A KR101356618B1 KR 101356618 B1 KR101356618 B1 KR 101356618B1 KR 1020120093728 A KR1020120093728 A KR 1020120093728A KR 20120093728 A KR20120093728 A KR 20120093728A KR 101356618 B1 KR101356618 B1 KR 101356618B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color filter
substrate
thickness
layer
green
Prior art date
Application number
KR1020120093728A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신종석
공준성
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020120093728A priority Critical patent/KR101356618B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101356618B1 publication Critical patent/KR101356618B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

The present invention provides a color filter substrate for a liquid crystal display device comprising a substrate having red, green and blue sub-pixel areas defined therein; a color filter layer including red, green and blue color filter patterns respectively formed in the red, green and blue sub-pixel areas, wherein the green color filter pattern has a first thickness, and the blue color filter pattern has a second thickness smaller than the first thickness to have a first step; an overcoat layer which is located on the color filter layer and has a second step smaller than the first step; and a resin pattern which is located on the overcoat layer in correspondence to the blue sub-pixel area and has a third thickness to form a third step with the overcoat layer, wherein the third step is smaller than the third thickness.

Description

컬러필터기판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 액정표시장치{Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same}Color filter substrate, method of manufacturing the same and a liquid crystal display including the same {Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것이며, 특히 서브 화소영역에서 셀갭의 두께 차이를 가져 향상된 투과율을 갖는 컬러필터기판과 이를 포함하는 액정표시장치 및, 추가적인 마스크 공정을 필요로 하지 않는 컬러필터기판의 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device. In particular, a color filter substrate having an improved transmittance due to a difference in thickness of a cell gap in a sub pixel region, a liquid crystal display device including the same, and a manufacturing of a color filter substrate requiring no additional mask process are provided. It is about a method.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 최근에는 특히 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)형 액정표시장치(TFT-LCD)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체하고 있다.In recent years, as the society enters the information age, the display field that processes and displays a large amount of information has been rapidly developed, and recently, the thin film transistor (Thin) having excellent performance of thinning, light weight, and low power consumption has recently been developed. Film Transistor (TFT) type liquid crystal display (TFT-LCD) has been developed to replace the existing cathode ray tube (CRT).

액정표시장치의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과 전기장 내에 놓일 경우에 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다. 이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 화소전극과 공통전극이 형성된 어레이 기판(array substrate)과 컬러필터 기판(color filter substrate)을 합착시켜 구성된 액정패널을 필수적인 구성요소로 하며, 이들 전극 사이의 전기장 변화를 통해서 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 이때 변화되는 빛의 투과율을 이용하여 여러 가지 화상을 표시하는 비발광 소자이다.The image realization principle of the liquid crystal display device uses the optical anisotropy and polarization property of the liquid crystal. As is well known, the liquid crystal has a thin and long molecular structure and optical anisotropy having an orientation in an array, and when placed in an electric field, the liquid crystal has an orientation of molecular arrangement depending on its size. This change is polarized. The liquid crystal display is an essential component of a liquid crystal panel formed by bonding an array substrate and a color filter substrate formed with pixel electrodes and common electrodes facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween. In addition, it is a non-light emitting device which artificially adjusts the arrangement direction of liquid crystal molecules through the electric field change between these electrodes and displays various images by using the light transmittance which is changed at this time.

최근에는 특히 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬 방식으로 배열하고 스위칭 소자를 각 화소에 배치시켜 독립적으로 제어하는 능동행렬방식(active matrix type)이 해상도 및 동영상 구현능력에서 뛰어나 주목받고 있는데, 이 같은 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 사용한 것이 잘 알려진 TFT-LCD(Thin Firm Transistor Liquid Crystal Display device) 이다.Recently, the active matrix type, in which pixels, which are the basic units of image expression, are arranged in a matrix manner, and switching elements are arranged in each pixel, is controlled to have excellent attention in terms of resolution and video performance. In addition, thin film transistors (TFTs) are well known as TFT-LCDs (Thin Firm Transistor Liquid Crystal Display devices).

좀 더 자세히, 일반적인 액정표시장치의 분해사시도인 도 1에 나타낸 바와 같이 액정층(30)을 사이에 두고 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(20)이 대면 합착된 구성을 갖는데, 이중 하부의 어레이 기판(10)은 제 1 투명기판(12) 및 이의 상면으로 종횡 교차 배열되어 다수의 화소영역(P)을 정의하는 복수개의 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16)을 포함하며, 이들 두 배선(14, 16)의 교차지점에는 박막 트랜지스터(Tr)가 구비되어 각 화소영역(P)에 마련된 화소전극(18)과 일대일 대응 접속되어 있다.In more detail, as shown in FIG. 1, which is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device, the array substrate 10 and the color filter substrate 20 face each other with the liquid crystal layer 30 interposed therebetween. The array substrate 10 includes a plurality of gate lines 14 and data lines 16 arranged vertically and horizontally to the first transparent substrate 12 and upper surfaces thereof to define a plurality of pixel regions P. The thin film transistor Tr is provided at the intersections of the wirings 14 and 16 and is connected one-to-one with the pixel electrodes 18 provided in the pixel regions P.

또한 이와 마주보는 상부의 컬러필터 기판(20)은 제 2 투명기판(22) 및 이의 배면으로 상기 게이트 배선(14)과 데이터 배선(16) 그리고 박막트랜지스터(Tr) 등의 비표시영역을 가리도록 각 화소영역(P)을 테두리하는 격자 형상의 블랙매트릭스(25)가 형성되어 있으며, 이들 격자 내부에서 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적(R), 녹(G), 청색(B) 컬러필터층(26)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(25)와 적, 녹, 청색 컬러필터층(26)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(28)이 마련되어 있다.In addition, the upper color filter substrate 20 facing the second transparent substrate 22 and its rear surface may cover the non-display area of the gate line 14, the data line 16, and the thin film transistor Tr. A grid-like black matrix 25 is formed that borders each pixel region P, and red (R), green (G), A blue (B) color filter layer 26 is formed, and a transparent common electrode 28 is provided over the entirety of the black matrix 25 and the red, green, and blue color filter layers 26.

그리고 도면상에 명확하게 도시되지는 않았지만, 이들 두 기판(10, 20)은 그 사이로 개재된 액정층(30)의 누설을 방지하기 위하여 가장자리 따라 실링제 등으로 봉함(封函)된 상태에서 각 기판(10, 20)과 액정층(30)의 경계부분에는 액정의 분자배열 방향에 신뢰성을 부여하는 상, 하부 배향막이 개재되며, 각 기판(10, 20)의 적어도 하나의 외측면에는 편광판이 부착된다. Although not clearly shown in the drawings, these two substrates 10 and 20 are each sealed with a sealing agent or the like along the edges to prevent leakage of the liquid crystal layer 30 interposed therebetween. An upper and lower alignment layer is provided at the boundary between the substrates 10 and 20 and the liquid crystal layer 30 to provide reliability in the molecular alignment direction of the liquid crystal, and at least one outer surface of each of the substrates 10 and 20 has a polarizing plate. Attached.

더불어 액정패널 배면으로는 백라이트(back-light)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 게이트 배선(14)으로 박막트랜지스터(T)의 온(on)/오프(off) 신호가 순차적으로 스캔 인가되어 선택된 화소영역(P)의 화소전극(18)에 데이터 배선(16)의 화상신호가 전달되면 이들 사이의 수직전계에 의해 그 사이의 액정분자가 구동되고, 이에 따른 빛의 투과율 변화로 여러 가지 화상을 표시할 수 있다.In addition, a backlight is provided on the back of the liquid crystal panel to supply light. The on / off signal of the thin film transistor T is sequentially scanned and applied to the gate wiring 14. When the image signal of the data line 16 is transferred to the pixel electrode 18 in the pixel region P, the liquid crystal molecules are driven by the vertical electric field therebetween, and various images are changed due to the change in the transmittance of light. I can display it.

이러한 액정표시장치에서는 공통전극(28)과 화소전극(18) 사이에 형성되는 수직한 전기장에 의해 액정이 구동되기 때문에, 시야각 특성에서 단점을 가지고 있다. In such a liquid crystal display, since the liquid crystal is driven by a vertical electric field formed between the common electrode 28 and the pixel electrode 18, there is a disadvantage in viewing angle characteristics.

따라서, 시야각 특성이 우수한 횡전계형 액정표시장치 (in-plane switching mode LCD device) 또는 프린지 필드형 액정표시장치 (fringe field switching mode LCD device)가 제안되었다. Therefore, an in-plane switching mode LCD device or a fringe field switching mode LCD device having excellent viewing angle characteristics has been proposed.

도 2는 종래 프린지 필드형 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a conventional fringe field type liquid crystal display device.

도시된 바와 같이, 플린지 필드형 액정표시장치는 서로 마주보는 제 1 기판(50) 및 제 2 기판(70)과, 상기 제 1 기판(50) 및 상기 제 2 기판(70) 사이에 위치하는 액정층(80)을 포함한다.As shown, the fringe field type liquid crystal display device is positioned between the first substrate 50 and the second substrate 70 facing each other, and the first substrate 50 and the second substrate 70. The liquid crystal layer 80 is included.

상기 제 1 기판(50) 상에는 게이트 배선(미도시)이 일 방향을 따라 연장되어 형성되고, 상기 게이트 배선과 게이트 절연막(52)을 개재하여 교차함으로써 다수의 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)를 정의하는 데이터 배선(54)이 형성된다. 상기 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)은 영상 표시의 단위인 화소영역을 구성한다.A gate line (not shown) is formed to extend in one direction on the first substrate 50, and the plurality of sub pixel regions SPr, SPg, and SPb are formed by crossing the gate line and the gate insulating layer 52. The data line 54 is defined. The sub pixel areas SPr, SPg, and SPb constitute a pixel area that is a unit of image display.

상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선(54)의 교차 지점에는 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 스위칭 소자인 박막트랜지스터(미도시)가 위치한다. 예를 들어, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 절연막(52) 하부에 위치하는 게이트 전극, 상기 게이트 절연막(52) 상의 반도체층, 상기 반도체층 상에서 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 게이트 전극과 상기 소스 전극 각각은 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(54)에 연결된다.A thin film transistor (not shown), which is a switching element, is disposed at the intersection of the gate line and the data line 54 to correspond to each sub pixel area SPr, SPg, or SPb. For example, the thin film transistor may include a gate electrode positioned below the gate insulating layer 52, a semiconductor layer on the gate insulating layer 52, and a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the semiconductor layer. In this case, each of the gate electrode and the source electrode is connected to the gate line and the data line 54.

또한, 상기 게이트 절연막(52) 상에는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 연결되는 화소전극(56)이 형성된다. 상기 화소전극(56)은 상기 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb) 각각에서 판 형상을 갖는다.In addition, a pixel electrode 56 connected to the drain electrode of the thin film transistor is formed on the gate insulating layer 52. The pixel electrode 56 has a plate shape in each of the sub pixel areas SPr, SPg, and SPb.

상기 박막트랜지스터와 상기 화소전극(56)을 덮으며 보호층(60)이 형성되고, 상기 보호층(60) 상에는 상기 화소전극(56)에 대응하여 적어도 하나의 개구(64)를 갖는 공통전극(62)이 형성된다.A protective layer 60 is formed on the thin film transistor and the pixel electrode 56, and a common electrode having at least one opening 64 corresponding to the pixel electrode 56 on the protective layer 60. 62) is formed.

한편, 상기 제 2 기판(70) 상에는 상기 데이터 배선(54) 및 상기 게이트 배선에 대응하여 위치하며 빛을 차단하는 블랙매트릭스(72)가 형성되고, 상기 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터패턴(74a, 74b, 74c)로 구성되는 컬러필터층(74)이 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(74)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(76)이 형성되며, 상기 오버코트층(76) 상에는 셀갭(d)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(90)가 형성된다.On the other hand, a black matrix 72 is formed on the second substrate 70 so as to correspond to the data line 54 and the gate line and to block light, and the sub pixel areas SPr, SPg, and SPb are formed. Correspondingly, a color filter layer 74 composed of red (R), green (G), and blue (B) color filter patterns 74a, 74b, 74c is formed. In addition, an overcoat layer 76 covering the color filter layer 74 and having a flat surface is formed, and a column spacer 90 for maintaining a cell gap d is formed on the overcoat layer 76.

상기 제 1 및 제 2 기판(50, 70) 사이에 형성된 액정층(80)의 액정분자는 상기 화소전극(56)과 상기 공통전극(62) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 구동된다.The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 80 formed between the first and second substrates 50 and 70 are driven by a fringe field formed between the pixel electrode 56 and the common electrode 62.

전술한 액정표시장치에 있어서, 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)의 셀갭(d)는 모두 동일하다. 즉 평탄한 표면을 갖는 보호층(60)과 오버코트층(76)에 의해 셀갭(d)이 정해져, 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에서 동일한 셀갭(d)을 갖게 된다.In the above-described liquid crystal display device, the cell gaps d in each of the sub pixel areas SPr, SPg, and SPb are the same. In other words, the cell gap d is defined by the passivation layer 60 and the overcoat layer 76 having a flat surface to have the same cell gap d in each of the sub pixel areas SPr, SPg, and SPb.

그런데, 이러한 액정표시장치에서 투과율의 한계가 발생하고 있다.
By the way, there is a limit of transmittance in such a liquid crystal display device.

본 발명은 액정표시장치에서의 투과율을 향상시키고자 하며, 이에 의해 고품질의 영상을 구현하고자 한다.
The present invention seeks to improve transmittance in a liquid crystal display, thereby realizing high quality images.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역이 정의되어 있는 기판과; 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역 각각에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터패턴을 포함하고, 상기 녹색 컬러필터패턴은 제 1 두께를 갖고 상기 청색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 가져 제 1 단차를 갖는 컬러필터층과; 상기 컬러필터층 상에 위치하며 상기 제 1 단차보다 작은 제 2 단차를 갖는 오버코트층과; 상기 청색 서브 화소영역에 대응하여 상기 오버코트층 상에 위치하며 제 3 두께를 가져 상기 오버코트층과 제 3 단차를 형성하는 수지 패턴을 포함하고, 상기 제 3 단차는 상기 제 3 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a substrate in which red, green and blue sub-pixel regions are defined; And a red, green, and blue color filter pattern formed in each of the red, green, and blue sub-pixel areas, wherein the green color filter pattern has a first thickness and the blue color filter pattern is a second smaller than the first thickness. A color filter layer having a thickness and having a first step; An overcoat layer on the color filter layer and having a second step smaller than the first step; And a resin pattern positioned on the overcoat layer corresponding to the blue sub-pixel region and having a third thickness to form a third step with the overcoat layer, wherein the third step is smaller than the third thickness. A color filter substrate for a liquid crystal display device is provided.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판에 있어서, 상기 제 3 단차는 0.2~0.3㎛인 것을 특징으로 한다.In the color filter substrate for liquid crystal display device of the present invention, the third step is 0.2 to 0.3 mu m.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판에 있어서, 상기 제 1 단차는 1.0~2.0㎛이고, 상기 제 2 단차는 0.5~1.0㎛인 것을 특징으로 한다.In the color filter substrate for a liquid crystal display device of the present invention, the first step is 1.0 to 2.0 m, and the second step is 0.5 to 1.0 m.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판에 있어서, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역의 경계에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 한다.A color filter substrate for a liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that it comprises a black matrix formed at the boundary between the red, green, and blue sub pixel areas.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판에 있어서, 상기 오버코트층 상에 형성되는 기둥 형성의 컬럼 스페이서를 포함하고, 상기 수지 패턴은 상기 컬럼 스페이서와 동일물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the color filter substrate for a liquid crystal display device of the present invention, the column spacer is formed on the overcoat layer, and the resin pattern is made of the same material as the column spacer.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판에 있어서, 상기 적색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.
In the color filter substrate for a liquid crystal display device of the present invention, the red color filter pattern has the first thickness.

다른 관점에서, 본 발명은 서로 마주하며 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역이 정의되어 있는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판 상에 위치하며 동일한 두께를 갖는 제 1 절연막과; 상기 제 1 절연막 상에 위치하는 화소전극과; 상기 제 2 기판의 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역 각각에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터패턴을 포함하고, 상기 녹색 컬러필터패턴은 제 1 두께를 갖고 상기 청색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 가져 제 1 단차를 갖는 컬러필터층과; 상기 컬러필터층 상에 위치하며 상기 제 1 단차보다 작은 제 2 단차를 갖는 오버코트층과; 상기 청색 서브 화소영역에 대응하여 상기 오버코트층 상에 위치하며 제 3 두께를 가져 상기 오버코트층과 제 3 단차를 형성하는 수지 패턴과; 상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판 상에 형성되는 공통전극과; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하고, 상기 제 3 단차는 상기 제 3 두께보다 작고, 상기 청색 서브 화송여역에서의 셀갭은 상기 녹색 서브 화소영역에서의 셀갭보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a semiconductor device comprising: a first substrate and a second substrate facing each other and defining red, green, and blue sub-pixel regions; A first insulating film on the first substrate and having the same thickness; A pixel electrode on the first insulating film; And a red, green, and blue color filter pattern formed in each of the red, green, and blue sub-pixel areas of the second substrate, wherein the green color filter pattern has a first thickness and the blue color filter pattern is the first color. A color filter layer having a second thickness less than the thickness and having a first step; An overcoat layer on the color filter layer and having a second step smaller than the first step; A resin pattern positioned on the overcoat layer corresponding to the blue sub-pixel region and having a third thickness to form a third step with the overcoat layer; A common electrode formed on the first substrate or the second substrate; And a liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate, wherein the third step is smaller than the third thickness, and the cell gap in the blue sub-channel region is smaller than the cell gap in the green sub pixel region. Provided is a liquid crystal display device.

본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 3 단차는 0.2~0.3㎛인 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device of the present invention, the third step is 0.2 to 0.3 mu m.

본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 제 1 단차는 1.0~2.0㎛이고, 상기 제 2 단차는 0.5~1.0㎛인 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device of the present invention, the first step is 1.0 to 2.0 μm, and the second step is 0.5 to 1.0 μm.

본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역의 경계에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that it comprises a black matrix formed at the boundary between the red, green and blue sub pixel areas.

본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 오버코트층 상에 형성되는 기둥 형성의 컬럼 스페이서를 포함하고, 상기 수지 패턴은 상기 컬럼 스페이서와 동일물질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device of the present invention, the column spacer is formed on the overcoat layer, and the resin pattern is made of the same material as the column spacer.

본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 적색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal display device of the present invention, the red color filter pattern has the first thickness.

본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 화소전극을 덮는 제 2 절연막을 포함하고, 상기 화소전극은 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역 각각에서 판 형상을 가지며, 상기 공통전극은 상기 제 2 절연막 상에 위치하며 상기 화소전극에 대응하여 적어도 하나의 개구를 갖는 것을 특징으로 한다.
A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, comprising a second insulating film covering the pixel electrode, wherein the pixel electrode has a plate shape in each of the red, green, and blue sub pixel regions, and the common electrode is formed on the second insulating film. And at least one opening corresponding to the pixel electrode.

또 다른 관점에서, 본 발명은 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역이 정의되어 있는 기판 상에, 상기 적색 서브 화소영역에 대응하는 적색 컬러필터패턴과, 상기 녹색 서브 화소영역에 대응하며 제 1 두께를 갖는 녹색 컬러필터패턴과, 상기 청색 서브 화소영역에 대응하며 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 청색 컬러필터패턴을 포함하여 제 1 단차를 갖는 컬러필터층을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터층 상에 유기절연물질을 도포하여 상기 제 1 단차보다 작은 제 2 단차를 갖는 오버코트층을 형성하는 단계와; 상기 청색 서브 화소영역에 대응하여 상기 오버코트층 상에 제 3 두께의 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 수지 패턴은 상기 오버코트층과 상기 제 3 두께보다 작은 제 3 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a red color filter pattern corresponding to the red sub pixel region and a first thickness corresponding to the green sub pixel region on a substrate on which red, green and blue sub pixel regions are defined. Forming a color filter layer having a first step including a green color filter pattern having a blue color filter pattern and a blue color filter pattern having a second thickness smaller than the first thickness corresponding to the blue sub-pixel region; Applying an organic insulating material on the color filter layer to form an overcoat layer having a second step smaller than the first step; And forming a resin pattern having a third thickness on the overcoat layer corresponding to the blue sub pixel region, wherein the resin pattern forms a third step smaller than the third thickness and the overcoat layer. A method of manufacturing a color filter substrate for a liquid crystal display device is provided.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법에 있어서, 상기 수지 패턴을 형성하는 단계는, 상기 오버코트층 상에 수지층을 형성하는 단계와; 상기 수지층에 대하여 마스크 공정을 진행함으로써, 상기 수지 패턴과 상기 수지 패턴보다 큰 두께를 갖는 컬럼 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing a color filter substrate for a liquid crystal display device of the present invention, the step of forming the resin pattern comprises the steps of: forming a resin layer on the overcoat layer; And forming a column spacer having a thickness greater than that of the resin pattern and the resin pattern by performing a mask process on the resin layer.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 단차는 1.0~2.0㎛이고, 상기 제 2 단차는 0.5~1.0㎛이며, 상기 제 3 단차는 0.2~0.3㎛인 것을 특징으로 한다.In the method for manufacturing a color filter substrate for a liquid crystal display device of the present invention, the first step is 1.0 to 2.0 μm, the second step is 0.5 to 1.0 μm, and the third step is 0.2 to 0.3 μm. It is done.

본 발명의 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법에 있어서, 상기 컬러필터층의 형성 단계 이전에, 상기 제 2 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역의 경계에 대응하여 블랙매트릭스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the method of manufacturing a color filter substrate for a liquid crystal display device of the present invention, before forming the color filter layer, forming a black matrix on the second substrate corresponding to the boundary of the red, green and blue sub-pixel regions. Characterized in that it comprises a step.

본 발명은 적, 녹, 청 서브 화소영역이 서로 다른 셀갭을 갖고, 이러한 구성에 의해 액정표시장치의 투과율이 향상되는 장점을 갖는다.The present invention has the advantage that the red, green, and blue sub-pixel regions have different cell gaps, and that the transmittance of the liquid crystal display device is improved by such a configuration.

또한, 적, 녹, 청 서브 화소영역이 서로 다른 셀갭을 가질 수 있는 컬러필터기판을 제공하는데 있어, 액정표시장치의 다른 특성에 영향을 주지 않고 마스크 공정 수의 증가도 수반하지 않는 제조 방법을 제공함으로써, 액정표시장치의 특성 향상 및 제조 원가의 절감 효과를 갖는다.
In addition, in providing a color filter substrate in which the red, green, and blue sub-pixel regions may have different cell gaps, a manufacturing method does not affect the other characteristics of the liquid crystal display device and does not involve an increase in the number of mask processes. As a result, the characteristics of the liquid crystal display device can be improved and manufacturing cost can be reduced.

도 1은 종래 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 종래 프린지 필드형 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 공정을 보여주는 단면도.1 is an exploded perspective view of a conventional liquid crystal display device.
2 is a schematic cross-sectional view of a conventional fringe field type liquid crystal display device.
3 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention.
8A to 8B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate for a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

종래 액정표시장치에서 투과율의 한계는 서브 화소영역에서 동일한 셀갭을 갖기 때문에 발생한다.In the conventional liquid crystal display, the limit of the transmittance occurs because the cell gap is the same in the sub-pixel region.

즉, 적색, 녹색, 청색은 서로 다른 파장을 갖고, 특히 청색은 적색 및 녹색에 비해 짧은 파장을 갖는다. 그런데, 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역에서 동일한 셀갭을 갖기 때문에, 각 서브 화소영역의 파장 특성이 반영되지 않고 이에 의해 투과율의 한계가 발생하게 된다.That is, red, green, and blue have different wavelengths, and in particular, blue has shorter wavelengths than red and green. However, since they have the same cell gap in the red, green, and blue sub-pixel regions, the wavelength characteristics of each sub-pixel region are not reflected, thereby causing a limitation in transmittance.

본 발명에서는, 파장이 짧은 청색 서브 화소영역에서의 셀갭을 적색 및 녹색 서브 화소영역에서의 셀갭보다 작게 하여 투과율을 향상시키고자 한다.In the present invention, the cell gap in the blue subpixel region having a shorter wavelength is smaller than the cell gap in the red and green subpixel regions to improve the transmittance.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역(Pr, Pg, Pr)가 정의되어 있는 제 1 기판(101)과, 상기 제 1 기판(101)과 마주하는 제 2 기판(160)과, 상기 제 1 기판(101) 및 상기 제 2 기판(160) 사이에 위치하는 액정층(180)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 101 in which red, green, and blue sub-pixel regions Pr, Pg, and Pr are defined, and the first substrate 101. A second substrate 160 facing the first substrate 101 and a liquid crystal layer 180 positioned between the first substrate 101 and the second substrate 160 are included.

상기 제 1 기판(101) 상에는 게이트 절연막(110)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(110) 상에는 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계를 따라 데이터 배선(120)이 형성되고, 각 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)에는 화소전극(130)이 형성되어 있다. 상기 화소전극(130)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO), 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어진다.A gate insulating layer 110 is formed on the first substrate 101, and a data line 120 is formed on the gate insulating layer 110 along a boundary between the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 130 is formed in the sub pixel areas Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 130 is made of a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO).

상기 데이터 배선(120)과 상기 화소전극(130) 상에는 보호층(140)이 형성되고, 상기 보호층(140) 상에는 상기 화소전극(130)에 대응하여 적어도 하나의 개구(152)를 갖는 공통전극(150)이 형성된다.The protective layer 140 is formed on the data line 120 and the pixel electrode 130, and the common electrode has at least one opening 152 on the protective layer 140 corresponding to the pixel electrode 130. 150 is formed.

도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(101) 상에는 상기 데이터 배선(120)과 교차하여 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)을 정의하는 게이트 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(120)의 교차 지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다.Although not shown, gate wirings defining the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb are formed on the first substrate 101 to intersect the data wiring 120, and the gate wiring and the data wiring 120 are formed on the first substrate 101. The thin film transistor, which is a switching element, is formed at the intersection point of the?

예를 들어, 상기 박막트랜지스터는 상기 게이트 절연막(110) 하부에 위치하는 게이트 전극, 상기 게이트 절연막(110) 상의 반도체층, 상기 반도체층 상에서 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 게이트 전극과 상기 소스 전극 각각은 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(120)에 연결되며, 상기 화소전극(130)은 상기 드레인 전극에 연결된다.For example, the thin film transistor may include a gate electrode positioned below the gate insulating layer 110, a semiconductor layer on the gate insulating layer 110, and a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other on the semiconductor layer. In this case, each of the gate electrode and the source electrode is connected to the gate line and the data line 120, and the pixel electrode 130 is connected to the drain electrode.

전술한 바와 같이, 박막트랜지스터, 게이트 절연막(110), 화소전극(130), 공통전극(150) 등이 형성되어 있는 제 1 기판(101)은 어레이 기판(array substrate)으로 통칭된다.As described above, the first substrate 101 on which the thin film transistor, the gate insulating layer 110, the pixel electrode 130, the common electrode 150, and the like are formed is collectively referred to as an array substrate.

이때, 상기 게이트 절연막(110)은 상기 청색 서브 화소영역(Pb)과 이와 이웃한 상기 적색 서브 화소영역(Pr) 및 녹색 서브 화소영역(Pg)의 경계에서 단차를 갖는다. 즉, 상기 게이트 절연막(110)은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서 제 1 두께(t1)를 갖고, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 제 1 두께(t1)보다 큰 제 2 두께(t2)를 갖는다. In this case, the gate insulating layer 110 has a step at a boundary between the blue sub pixel region Pb and the red sub pixel region Pr and the green sub pixel region Pg adjacent thereto. That is, the gate insulating layer 110 has a first thickness t1 in the red and green sub-pixel regions Pr and Pg and is larger than the first thickness t1 in the blue sub-pixel region Pb. 2 has a thickness t2.

이와 같이, 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)과 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 두께 차이를 갖는 게이트 절연막(110)에 의해 그 상부의 보호층(140) 역시 단차를 갖게 된다. 즉, 상기 보호층(140)은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서 상기 제 1 기판(101)으로부터 제 1 높이를 갖고, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 제 1 기판(101)으로부터 상기 제 1 높이보다 큰 제 2 높이를 갖게 된다.As described above, the passivation layer 140 on the upper portion of the red and green subpixel regions Pr and Pg and the blue subpixel region Pb also has a step difference. That is, the passivation layer 140 has a first height from the first substrate 101 in the red and green sub-pixel areas Pr and Pg, and the first substrate (in the blue sub-pixel area Pb). 101 has a second height greater than the first height.

상기 제 1 기판(101)과 마주하는 제 2 기판(160)에는, 상기 데이터 배선(120) 및 상기 게이트 배선에 대응하여 위치하며 빛을 차단하는 블랙매트릭스(162)가 형성되고, 상기 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터패턴(164a, 164b, 164c)로 구성되는 컬러필터층(164)이 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(164)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(166)이 형성되며, 상기 오버코트층(166) 상에는 기둥 형상의 컬럼 스페이서(170)가 형성된다. 상기 컬럼 스페이서(170)은 데이터 배선(220)에 대응하여 형성될 수 있다. 이와 같이, 컬러필트층(164) 등이 형성되어 있는 제 2 기판(160)을 컬러필터기판(color filter substrate)으로 통칭한다.On the second substrate 160 facing the first substrate 101, a black matrix 162 positioned to correspond to the data line 120 and the gate line and blocking light is formed. The color filter layer 164 formed of the red (R), green (G), and blue (B) color filter patterns 164a, 164b, and 164c corresponds to the regions SPr, SPg, and SPb. In addition, an overcoat layer 166 covering the color filter layer 164 and having a flat surface is formed, and a columnar column spacer 170 is formed on the overcoat layer 166. The column spacer 170 may be formed to correspond to the data line 220. As such, the second substrate 160 on which the color filter layer 164 and the like are formed is collectively referred to as a color filter substrate.

상기 제 1 및 제 2 기판(101, 160), 즉 어레이 기판과 컬러필터 기판은 액정층(180)을 그 사이에 개재하여 합착되며, 컬럼 스페이서(170)에 의해 셀갭이 유지된다. 상기 액정층(180)의 액정분자는 상기 화소전극(130)과 상기 공통전극(150) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 구동된다.The first and second substrates 101 and 160, that is, the array substrate and the color filter substrate are bonded to each other with the liquid crystal layer 180 interposed therebetween, and a cell gap is maintained by the column spacer 170. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 180 are driven by a fringe field formed between the pixel electrode 130 and the common electrode 150.

한편, 상기 어레이 기판에는 화소전극만이 형성되고 상기 공통전극은 상기 컬러필터 기판에 판 형태로 형성됨으로써, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 수직 전계가 형성되며 이에 의해 액정분자가 구동될 수 있다. 또한, 상기 화소전극과 상기 공통전극이 모두 어레이 기판에 형성되며 교대로 배열되는 바 형상을 가져, 상기 화소전극과 상기 공통전극 사이에 수평 전계가 형성되며 이에 의해 액정분자가 구동될 수도 있다.Meanwhile, only the pixel electrode is formed on the array substrate, and the common electrode is formed in a plate shape on the color filter substrate, whereby a vertical electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode, thereby driving the liquid crystal molecules. . In addition, both the pixel electrode and the common electrode are formed on an array substrate and have a bar shape alternately arranged to form a horizontal electric field between the pixel electrode and the common electrode, thereby driving liquid crystal molecules.

이때, 상기 제 1 기판(101)에 형성된 상기 게이트 절연막(110)의 두께 차이에 의해 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서는 제 1 셀갭(d1)을 갖게 되며, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서는 상기 제 1 셀갭(d1)보다 작은 제 2 셀갭(d2)을 갖게 된다.In this case, the red and green sub-pixel regions Pr and Pg have a first cell gap d1 due to the difference in thickness of the gate insulating layer 110 formed on the first substrate 101, and the blue sub-pixel region. In Pb, the second cell gap d2 is smaller than the first cell gap d1.

따라서, 청색 서브 화소영역(Pb)에서의 투과율 및 액정표시장치에서의 투과율이 증가된다.Therefore, the transmittance in the blue sub pixel region Pb and the transmittance in the liquid crystal display are increased.

그런데, 상기 게이트 절연막(110)이 두께 편차를 갖는 경우, 그 상부에 형성되는 금속 패턴의 균일도가 떨어지는 문제가 발생한다. 즉, 게이트 절연막(110) 상에 금속층을 형성하고 마스크 공정을 진행함으로써 데이터 배선(120) 등의 금속 배선을 형성하게 되는데, 게이트 절연막(110)의 두께 편차에 의해 마스크 공정에 이용되는 포토레지스트의 코팅 두께에 차이가 발생함으로써 금속 배선 또는 금속 패턴의 CD (critical dimension) 균일도가 저하된다. 또한, 게이트 절연막(110)에 단차를 형성하기 위해 마스크 공정이 추가로 필요하다.
However, when the gate insulating layer 110 has a thickness variation, a problem of inferiority in the uniformity of the metal pattern formed thereon occurs. That is, a metal layer is formed on the gate insulating film 110 and a mask process is performed to form metal wirings such as the data wiring 120. The thickness of the gate insulating film 110 may be used to form a metal wiring. Differences in coating thickness reduce the CD (critical dimension) uniformity of the metal wiring or metal pattern. In addition, a mask process is additionally required to form a step in the gate insulating layer 110.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다. 제 1 실시예와 구별되는 차이점에 대해 주로 설명한다.4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention. Differences distinguishing from the first embodiment will be mainly described.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역(Pr, Pg, Pr)가 정의되어 있는 제 1 기판(201)과, 상기 제 1 기판(201)과 마주하는 제 2 기판(260)과, 상기 제 1 기판(201) 및 상기 제 2 기판(260) 사이에 위치하는 액정층(280)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 201 in which red, green, and blue sub-pixel regions Pr, Pg, and Pr are defined, and the first substrate 201. A second substrate 260 facing the first substrate 201 and a liquid crystal layer 280 positioned between the first substrate 201 and the second substrate 260 are included.

상기 제 1 기판(201) 상에는 게이트 절연막(210)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(210) 상에는 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계를 따라 데이터 배선(220)이 형성되고, 각 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)에는 화소전극(230)이 형성되어 있다.A gate insulating layer 210 is formed on the first substrate 201, and a data line 220 is formed on the gate insulating layer 210 along boundaries of the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 230 is formed in the sub pixel areas Pr, Pg, and Pb.

상기 데이터 배선(220)과 상기 화소전극(230) 상에는 보호층(240)이 형성되고, 상기 보호층(240) 상에는 상기 화소전극(230)에 대응하여 적어도 하나의 개구(252)를 갖는 공통전극(250)이 형성된다.A protective layer 240 is formed on the data line 220 and the pixel electrode 230, and a common electrode having at least one opening 252 on the protective layer 240 corresponding to the pixel electrode 230. 250 is formed.

도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(201) 상에는 상기 데이터 배선(220)과 교차하여 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)을 정의하는 게이트 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(220)의 교차 지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다.Although not shown, gate wirings defining the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb are formed on the first substrate 201 to intersect the data wirings 220, and the gate wirings and the data wirings 220 are formed on the first substrate 201. The thin film transistor, which is a switching element, is formed at the intersection point of the?

이때, 즉, 상기 보호층(240)은 상기 청색 서브 화소영역(Pb)과 이와 이웃한 상기 적색 서브 화소영역(Pr) 및 녹색 서브 화소영역(Pg)의 경계에서 단차를 갖는다. 즉, 상기 보호층(240)은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서 상기 게이트 절연막(210)으로부터 제 3 두께(t3)를 갖고, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 게이트 절연막(210)으로부터 상기 제 3 두께(t3)보다 큰 제 4 두께(t4)를 갖는다. 결과적으로, 상기 보호층(240)은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서 상기 제 1 기판(201)으로부터 제 1 높이를 갖고, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 제 1 기판(201)으로부터 상기 제 1 높이보다 큰 제 2 높이를 갖게 된다.In other words, the passivation layer 240 has a step at a boundary between the blue sub pixel area Pb and the red sub pixel area Pr and the green sub pixel area Pg adjacent thereto. That is, the protection layer 240 has a third thickness t3 from the gate insulating layer 210 in the red and green sub pixel regions Pr and Pg, and the gate insulating layer in the blue sub pixel region Pb. And a fourth thickness t4 from 210 above the third thickness t3. As a result, the protective layer 240 has a first height from the first substrate 201 in the red and green sub pixel regions Pr and Pg, and the first substrate in the blue sub pixel region Pb. It has a second height larger than the first height from 201.

제 1 실시예에서는 게이트 절연막(도 3의 110)이 두께 차이를 갖는 것이 보여지고 있으나, 제 2 실시예에서는 보호층(240)이 두께 차이를 갖는다.In the first embodiment, the gate insulating layer 110 (in FIG. 3) has a thickness difference, but in the second embodiment, the protective layer 240 has a thickness difference.

한편, 상기 제 1 기판(201)과 마주하는 제 2 기판(260)에는, 블랙매트릭스(262)가 형성되고, 상기 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터패턴(264a, 264b, 264c)로 구성되는 컬러필터층(264)이 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(264)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(266)이 형성되며, 상기 오버코트층(266) 상에는 컬럼 스페이서(270)가 형성된다.On the other hand, a black matrix 262 is formed on the second substrate 260 facing the first substrate 201, and red (R) and green color corresponding to each of the sub-pixel areas SPr, SPg, and SPb. A color filter layer 264 composed of (G) and blue (B) color filter patterns 264a, 264b, and 264c is formed. In addition, an overcoat layer 266 covering the color filter layer 264 and having a flat surface is formed, and a column spacer 270 is formed on the overcoat layer 266.

상기 제 1 및 제 2 기판(201, 260), 즉 어레이 기판과 컬러필터 기판은 액정층(280)을 그 사이에 개재하여 합착되며, 컬럼 스페이서(270)에 의해 셀갭이 유지된다. 상기 액정층(280)의 액정분자는 상기 화소전극(230)과 상기 공통전극(250) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 구동된다.The first and second substrates 201 and 260, that is, the array substrate and the color filter substrate are bonded to each other with the liquid crystal layer 280 interposed therebetween, and a cell gap is maintained by the column spacer 270. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 280 are driven by a fringe field formed between the pixel electrode 230 and the common electrode 250.

전술한 바와 같이, 화소전극과 공통전극이 서로 다른 기판에 형성되거나, 화소전극과 공통전극이 서로 교대로 배열되는 바 형상을 가질 수 있다.As described above, the pixel electrode and the common electrode may be formed on different substrates, or the pixel electrode and the common electrode may have a bar shape alternately arranged.

이때, 상기 제 1 기판(201)에 형성된 상기 보호층(240)의 두께 차이에 의해 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서는 제 1 셀갭(d1)을 갖게 되며, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서는 상기 제 1 셀갭(d1)보다 작은 제 2 셀갭(d2)을 갖게 된다.In this case, the red and green sub-pixel regions Pr and Pg have a first cell gap d1 due to the difference in thickness of the protective layer 240 formed on the first substrate 201 and the blue sub-pixel region. In Pb, the second cell gap d2 is smaller than the first cell gap d1.

따라서, 청색 서브 화소영역(Pb)에서의 투과율 및 액정표시장치에서의 투과율이 증가된다.Therefore, the transmittance in the blue sub pixel region Pb and the transmittance in the liquid crystal display are increased.

그런데, 보호층(240)의 두께를 증가시키면 전압-투과율 커브(VT-curve)가 지연되어 동일 전압에서 투과율이 감소하게 된다. 즉, 셀갭 차이에 의해 투과율이 증가하게 되지만, VT-curve의 지연에 의해 투과율이 감소됨으로써, 전체적으로 투과율 개선효과는 발생하지 않는다. 또한, 보호층(240)에 단차를 형성하기 위해 마스크 공정이 추가로 필요하다.
However, when the thickness of the protective layer 240 is increased, the voltage-transmission curve VT-curve is delayed, thereby decreasing transmittance at the same voltage. That is, although the transmittance increases due to the cell gap difference, the transmittance decreases due to the delay of the VT-curve, so that the overall transmittance improvement effect does not occur. In addition, a mask process is additionally required to form a step in the protective layer 240.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역(Pr, Pg, Pr)가 정의되어 있는 제 1 기판(301)과, 상기 제 1 기판(301)과 마주하는 제 2 기판(360)과, 상기 제 1 기판(301) 및 상기 제 2 기판(360) 사이에 위치하는 액정층(380)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the liquid crystal display according to the third exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 301 in which red, green, and blue sub-pixel regions Pr, Pg, and Pr are defined, and the first substrate 301. A second substrate 360 facing the first substrate 301, and a liquid crystal layer 380 positioned between the first substrate 301 and the second substrate 360.

상기 제 1 기판(301) 상에는 게이트 절연막(310)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(310) 상에는 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계를 따라 데이터 배선(320)이 형성되고, 각 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)에는 화소전극(330)이 형성되어 있다.A gate insulating layer 310 is formed on the first substrate 301, and a data line 320 is formed on the gate insulating layer 310 along boundaries of the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 330 is formed in the sub pixel areas Pr, Pg, and Pb.

상기 데이터 배선(320)과 상기 화소전극(330) 상에는 보호층(340)이 형성되고, 상기 보호층(340) 상에는 상기 화소전극(330)에 대응하여 적어도 하나의 개구(352)를 갖는 공통전극(350)이 형성된다.A protective layer 340 is formed on the data line 320 and the pixel electrode 330, and a common electrode having at least one opening 352 on the protective layer 340 corresponding to the pixel electrode 330. 350 is formed.

도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(301) 상에는 상기 데이터 배선(320)과 교차하여 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)을 정의하는 게이트 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(320)의 교차 지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다.Although not shown, gate wirings defining the sub-pixel regions Pr, Pg, and Pb are formed on the first substrate 301 to intersect the data wiring 320, and the gate wiring and the data wiring 320 are formed on the first substrate 301. The thin film transistor, which is a switching element, is formed at the intersection point of the?

제 1 및 제 2 실시예와 달리, 제 3 실시예에 있어서 상기 게이트 절연막(310)과 상기 보호층(340) 모두는 두께 편차를 갖지 않는다.Unlike the first and second embodiments, in the third embodiment, neither the gate insulating layer 310 nor the protective layer 340 has a thickness variation.

한편, 상기 제 1 기판(301)과 마주하는 제 2 기판(360)에는, 블랙매트릭스(362)가 형성되고, 상기 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터패턴(364a, 364b, 364c)로 구성되는 컬러필터층(364)이 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(364)을 덮으며 오버코트층(366)이 형성되며, 상기 오버코트층(366) 상에는 컬럼 스페이서(370)가 형성된다.On the other hand, a black matrix 362 is formed on the second substrate 360 facing the first substrate 301, and red (R) and green color correspond to each of the sub-pixel areas SPr, SPg, and SPb. A color filter layer 364 composed of (G) and blue (B) color filter patterns 364a, 364b, and 364c is formed. In addition, an overcoat layer 366 is formed to cover the color filter layer 364, and a column spacer 370 is formed on the overcoat layer 366.

상기 제 1 및 제 2 기판(301, 360), 즉 어레이 기판과 컬러필터 기판은 액정층(380)을 그 사이에 개재하여 합착되며, 컬럼 스페이서(370)에 의해 셀갭이 유지된다. 상기 액정층(380)의 액정분자는 상기 화소전극(330)과 상기 공통전극(350) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 구동된다.The first and second substrates 301 and 360, that is, the array substrate and the color filter substrate are bonded to each other with the liquid crystal layer 380 interposed therebetween, and a cell gap is maintained by the column spacer 370. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 380 are driven by a fringe field formed between the pixel electrode 330 and the common electrode 350.

이때, 상기 컬러필터층(364)는 상기 청색 서브 화소영역(Pb)과 이와 이웃한 상기 적색 서브 화소영역(Pr) 및 녹색 서브 화소영역(Pg)의 경계에서 단차를 갖는다. 즉, 상기 적색 및 녹색 컬러필터패턴(364a, 364b)는 제 5 두께(t5)를 갖고, 상기 청색 컬러필터패턴(364c)는 상기 제 5 두께(t5)보다 큰 제 6 두께(t6)를 갖는다. In this case, the color filter layer 364 has a step at a boundary between the blue sub pixel area Pb and the red sub pixel area Pr and the green sub pixel area Pg adjacent thereto. That is, the red and green color filter patterns 364a and 364b have a fifth thickness t5, and the blue color filter pattern 364c has a sixth thickness t6 greater than the fifth thickness t5. .

이와 같이, 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)과 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 두께 차이를 갖는 컬러필터층(364)에 의해 그 상부의 오버코트층(366) 역시 단차를 갖게 된다. 즉, 상기 오버코트층(366)은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서 상기 제 2 기판(301)으로부터 제 1 높이를 갖고, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 제 2 기판(301)으로부터 상기 제 1 높이보다 큰 제 2 높이를 갖게 된다.As described above, the overcoat layer 366 on the upper portion of the red and green subpixel regions Pr and Pg and the blue subpixel region Pb has a step difference. That is, the overcoat layer 366 has a first height from the second substrate 301 in the red and green sub pixel regions Pr and Pg, and the second substrate (in the blue sub pixel region Pb). 301 has a second height greater than the first height.

이와 같이, 상기 제 2 기판(301)에 형성된 상기 컬러필터층(364)의 두께 차이에 의해 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서는 제 1 셀갭(d1)을 갖게 되며, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서는 상기 제 1 셀갭(d1)보다 작은 제 2 셀갭(d2)을 갖게 된다.As described above, due to the difference in thickness of the color filter layer 364 formed on the second substrate 301, the red and green sub pixel areas Pr and Pg have the first cell gap d1, and the blue sub pixel. In the region Pb, the second cell gap d2 is smaller than the first cell gap d1.

따라서, 청색 서브 화소영역(Pb)에서의 투과율 및 액정표시장치에서의 투과율이 증가된다.Therefore, the transmittance in the blue sub pixel region Pb and the transmittance in the liquid crystal display are increased.

그런데, 청색 서브 화소영역(Pb)의 경계에서 두께 차이를 갖는 컬러필터층(364)에 의해 형성되는 오버코트층(366)의 슬로프(slope, A 부분)이 길이가 20 ㎛이상이 되고, 이와 같이 긴 슬로프에 의해서는 실질적으로 오버코트층(366)의 단차 확보가 어렵게 된다. 즉, 컬러필트층(364)이 단차를 갖지만, 오버코트층(366)의 단차가 완만하게 되어 목적하는 셀갭 차이를 얻을 수 없게 된다.However, the slope (part A) of the overcoat layer 366 formed by the color filter layer 364 having a thickness difference at the boundary of the blue sub pixel region Pb is 20 μm or more in length, and thus long The slope makes it difficult to secure the step of the overcoat layer 366 substantially. That is, although the color filter layer 364 has a step, the step of the overcoat layer 366 becomes smooth, so that the target cell gap difference cannot be obtained.

한편, 오버코트층(366)을 형성하지 않고, 컬러필터층(364)의 단차에 의해서만 셀갭을 조절할 수도 있다. 그러나, 오버코트층(366)을 생략할 경우, 컬러필터층(364)의 안료가 용출되어 상기 액정층(380)이 오염되는 문제가 발생하여 신뢰성 특성이 저하된다.
On the other hand, the cell gap may be adjusted only by the step of the color filter layer 364 without forming the overcoat layer 366. However, when the overcoat layer 366 is omitted, the pigment of the color filter layer 364 is eluted, and the liquid crystal layer 380 is contaminated.

도 6는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다. 제 1 실시예와 구별되는 차이점에 대해 주로 설명한다.6 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. Differences distinguishing from the first embodiment will be mainly described.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 액정표시장치는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역(Pr, Pg, Pr)가 정의되어 있는 제 1 기판(401)과, 상기 제 1 기판(401)과 마주하는 제 2 기판(460)과, 상기 제 1 기판(401) 및 상기 제 2 기판(460) 사이에 위치하는 액정층(480)을 포함한다.As shown in FIG. 6, the liquid crystal display according to the fourth exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 401 in which red, green, and blue sub-pixel regions Pr, Pg, and Pr are defined, and the first substrate 401. A second substrate 460 facing the first substrate 401, and a liquid crystal layer 480 positioned between the first substrate 401 and the second substrate 460.

상기 제 1 기판(401) 상에는 게이트 절연막(410)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(410) 상에는 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계를 따라 데이터 배선(420)이 형성되고, 각 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)에는 화소전극(430)이 형성되어 있다.A gate insulating film 410 is formed on the first substrate 401, and data lines 420 are formed on the gate insulating film 410 along boundaries of the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 430 is formed in the sub pixel areas Pr, Pg, and Pb.

상기 데이터 배선(420)과 상기 화소전극(430) 상에는 보호층(440)이 형성되고, 상기 보호층(440) 상에는 상기 화소전극(430)에 대응하여 적어도 하나의 개구(452)를 갖는 공통전극(450)이 형성된다.A protective layer 440 is formed on the data line 420 and the pixel electrode 430, and a common electrode having at least one opening 452 on the protective layer 440 corresponding to the pixel electrode 430. 450 is formed.

도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(401) 상에는 상기 데이터 배선(420)과 교차하여 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)을 정의하는 게이트 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(420)의 교차 지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다.Although not shown, gate wirings defining the sub-pixel regions Pr, Pg, and Pb are formed on the first substrate 401 to cross the data wirings 420, and the gate wirings and the data wirings 420. The thin film transistor, which is a switching element, is formed at the intersection point of the?

제 3 실시예와 동일하게, 제 4 실시예에 있어서 상기 게이트 절연막(410)과 상기 보호층(440) 모두는 두께 편차를 갖지 않는다.Like the third embodiment, in the fourth embodiment, neither the gate insulating layer 410 nor the protective layer 440 has a thickness variation.

한편, 상기 제 1 기판(401)과 마주하는 제 2 기판(460)에는, 블랙매트릭스(462)가 형성되고, 상기 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터패턴(464a, 464b, 464c)로 구성되는 컬러필터층(464)이 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(464)을 덮으며 오버코트층(466)이 형성되며, 상기 오버코트층(466) 상에는 컬럼 스페이서(470)가 형성된다.On the other hand, a black matrix 462 is formed on the second substrate 460 facing the first substrate 401, and red (R) and green color corresponding to each of the sub-pixel areas SPr, SPg, and SPb. A color filter layer 464 composed of (G) and blue (B) color filter patterns 464a, 464b, and 464c is formed. In addition, an overcoat layer 466 is formed to cover the color filter layer 464, and a column spacer 470 is formed on the overcoat layer 466.

또한, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에 대응하여 제 7 두께(t7)를 갖는 수지 패턴(472)이 형성된다. 상기 수지 패턴(472)은 컬럼 스페이서(470)와 동일한 물질로 형성될 수 있다.In addition, a resin pattern 472 having a seventh thickness t7 is formed corresponding to the blue sub pixel area Pb. The resin pattern 472 may be formed of the same material as the column spacer 470.

즉, 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pb)에는 오버코트층(466)만이 형성되는 반면 상기 청색 서브 화소영역(Pr, Pb)에는 오버코트층(466) 상에 상기 수지 패턴(472)이 적층되기 때문에 컬러필터기판의 상부층은 단차를 갖게 된다.That is, only the overcoat layer 466 is formed in the red and green subpixel regions Pr and Pb, whereas the resin pattern 472 is stacked on the overcoat layer 466 in the blue subpixel regions Pr and Pb. Therefore, the upper layer of the color filter substrate has a step.

상기 제 1 및 제 2 기판(401, 460), 즉 어레이 기판과 컬러필터 기판은 액정층(480)을 그 사이에 개재하여 합착되며, 컬럼 스페이서(470)에 의해 셀갭이 유지된다. 상기 액정층(480)의 액정분자는 상기 화소전극(430)과 상기 공통전극(450) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 구동된다.The first and second substrates 401 and 460, that is, the array substrate and the color filter substrate are bonded to each other with the liquid crystal layer 480 interposed therebetween, and a cell gap is maintained by the column spacer 470. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 480 are driven by a fringe field formed between the pixel electrode 430 and the common electrode 450.

따라서, 상기 제 1 기판(401)과 상기 제 2 기판(460)이 합착된 경우, 상기 수지 패턴(472)에 의해 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pb)과 상기 청색 서브 화소영역(Pb) 사이에 셀갭 차이가 발생한다. 즉, 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pb)에서는 제 1 셀갭(d1)을 갖고 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서는 상기 제 1 셀갭(d1)보다 작은 제 2 셀갭(d2)을 갖게 됨으로써, 투과율을 향상시킬 수 있다.Therefore, when the first substrate 401 and the second substrate 460 are bonded to each other, the red and green sub pixel areas Pr and Pb and the blue sub pixel area Pb are formed by the resin pattern 472. Cell gap difference occurs. That is, the red and green sub pixel areas Pr and Pb have a first cell gap d1, and the blue sub pixel area Pb has a second cell gap d2 smaller than the first cell gap d1. , Transmittance can be improved.

한편, 투과율 향상을 위해 셀갭 차이는 약 0.2~0.3㎛이어야 한다. 즉, 일반적인 액정표시장치에서 셀갭은 약 2.5~5㎛이며 청색 서브 화소영역에서의 셀갭이 녹색 서브 화소영역에서의 셀갭보다 약 0.2~0.3㎛만큼 작아야 한다.On the other hand, the cell gap difference should be about 0.2 ~ 0.3㎛ to improve the transmittance. That is, in a typical liquid crystal display device, the cell gap is about 2.5 to 5 μm and the cell gap in the blue sub pixel area should be about 0.2 to 0.3 μm smaller than the cell gap in the green sub pixel area.

셀갭 차이가 이보다 작거나 큰 경우 셀갭 차이에 의한 투과율 상승이 현저히 저하된다.If the cell gap difference is smaller or larger than this, the increase in transmittance due to the cell gap difference is significantly reduced.

그런데, 현재 코팅 기술에서 0.8㎛ 이하의 두께를 갖는 유기막 코팅 공정은 안정성을 확보할 수 없다. 따라서, 도 6의 제 4 실시예에 따라 셀갭 차이를 갖는 액정표시장치는 추가적인 마스크 공정 또는 액정 오염 등의 문제가 발생하지 않으나, 셀갭 차이가 원하는 범위보다 커지기 때문에 투과율 저하의 문제가 발생한다.
However, in the current coating technology, an organic film coating process having a thickness of 0.8 μm or less cannot secure stability. Therefore, according to the fourth exemplary embodiment of FIG. 6, the liquid crystal display having the cell gap difference does not cause additional mask process or liquid crystal contamination, but the problem of decrease in transmittance occurs because the cell gap difference is larger than a desired range.

도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 액정표시장치는 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역(Pr, Pg, Pr)가 정의되어 있는 제 1 기판(501)과, 상기 제 1 기판(501)과 마주하는 제 2 기판(560)과, 상기 제 1 기판(501) 및 상기 제 2 기판(560) 사이에 위치하는 액정층(580)을 포함한다.As shown in FIG. 7, the liquid crystal display according to the fifth exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 501 in which red, green, and blue sub-pixel areas Pr, Pg, and Pr are defined, and the first substrate 501. A second substrate 560 facing the first substrate 501, and a liquid crystal layer 580 positioned between the first substrate 501 and the second substrate 560.

상기 제 1 기판(501) 상에는 게이트 절연막(510)이 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(510) 상에는 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계를 따라 데이터 배선(520)이 형성되고, 각 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)에는 화소전극(530)이 형성되어 있다. 상기 화소전극(530)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide, ITO), 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide, IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 이루어진다.A gate insulating layer 510 is formed on the first substrate 501, and a data line 520 is formed on the gate insulating layer 510 along a boundary between the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 530 is formed in the sub pixel areas Pr, Pg, and Pb. The pixel electrode 530 is made of a transparent conductive material such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO).

상기 데이터 배선(520)과 상기 화소전극(530) 상에는 보호층(540)이 형성되고, 상기 보호층(540) 상에는 상기 화소전극(530)에 대응하여 적어도 하나의 개구(552)를 갖는 공통전극(550)이 형성된다.A protective layer 540 is formed on the data line 520 and the pixel electrode 530, and a common electrode having at least one opening 552 corresponding to the pixel electrode 530 on the protective layer 540. 550 is formed.

도시하지 않았으나, 상기 제 1 기판(501) 상에는 상기 데이터 배선(520)과 교차하여 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)을 정의하는 게이트 배선이 형성되고, 상기 게이트 배선 및 상기 데이터 배선(520)의 교차 지점에는 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된다.Although not shown, gate wirings defining the sub pixel regions Pr, Pg, and Pb are formed on the first substrate 501 to intersect the data wirings 520, and the gate wirings and the data wirings 520. The thin film transistor, which is a switching element, is formed at the intersection point of the?

제 3 및 제 4 실시예와 동일하게, 제 5 실시예에 있어서 상기 게이트 절연막(510)과 상기 보호층(540) 모두는 두께 편차를 갖지 않는다.As in the third and fourth embodiments, in the fifth embodiment, both the gate insulating film 510 and the protective layer 540 have no thickness variation.

한편, 상기 제 1 기판(501)과 마주하는 제 2 기판(560)에는, 블랙매트릭스(562)가 형성되고, 상기 각 서브 화소영역(SPr, SPg, SPb)에 대응하여 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러필터패턴(564a, 564b, 564c)로 구성되는 컬러필터층(564)이 형성된다. 또한, 상기 컬러필터층(564)을 덮으며 오버코트층(566)이 형성되며, 상기 오버코트층(566) 상에는 컬럼 스페이서(570)와 수지 패턴(572)이 형성된다. 상기 블랙매트릭스(562)는 생략될 수 있다.On the other hand, a black matrix 562 is formed on the second substrate 560 facing the first substrate 501, and red (R) and green color corresponding to each of the sub-pixel areas SPr, SPg, and SPb. A color filter layer 564 consisting of (G) and blue (B) color filter patterns 564a, 564b, and 564c is formed. In addition, an overcoat layer 566 is formed to cover the color filter layer 564, and a column spacer 570 and a resin pattern 572 are formed on the overcoat layer 566. The black matrix 562 may be omitted.

상기 제 1 및 제 2 기판(501, 560), 즉 어레이 기판과 컬러필터 기판은 액정층(580)을 그 사이에 개재하여 합착되며, 컬럼 스페이서(570)에 의해 셀갭이 유지된다. 상기 액정층(580)의 액정분자는 상기 화소전극(530)과 상기 공통전극(550) 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 구동된다.The first and second substrates 501 and 560, that is, the array substrate and the color filter substrate are bonded to each other with the liquid crystal layer 580 interposed therebetween, and a cell gap is maintained by the column spacer 570. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 580 are driven by a fringe field formed between the pixel electrode 530 and the common electrode 550.

이때, 상기 컬러필터층(564)는 상기 청색 서브 화소영역(Pb)과 이와 이웃한 상기 적색 서브 화소영역(Pr) 및 녹색 서브 화소영역(Pg)의 경계에서 단차를 갖는다. 즉, 상기 적색 및 녹색 컬러필터패턴(564a, 564b)는 제 8 두께(t8)를 갖고, 상기 청색 컬러필터패턴(564c)는 상기 제 8 두께(t8)보다 작은 제 9 두께(t9)를 갖는다. 다시 말해, 상기 컬러필터층(564)는 상기 청색 컬러필터패턴(564c)의 경계에서 단차를 갖는다. 상기 제 8 두께(t8)를 갖는 상기 적색 및 녹색 컬러필터패턴(564a, 564b)과 상기 제 9 두께(t9)를 갖는 상기 청색 컬러필터패턴(564c)은 제 1 단차(st1)를 갖는다. (st1=t8-t9) 상기 제 1 단차(st1)은 약 1.0~2.0㎛일 수 있다.In this case, the color filter layer 564 has a step at a boundary between the blue sub pixel area Pb and the red sub pixel area Pr and the green sub pixel area Pg adjacent thereto. That is, the red and green color filter patterns 564a and 564b have an eighth thickness t8, and the blue color filter pattern 564c has a ninth thickness t9 smaller than the eighth thickness t8. . In other words, the color filter layer 564 has a step at the boundary of the blue color filter pattern 564c. The red and green color filter patterns 564a and 564b having the eighth thickness t8 and the blue color filter pattern 564c having the ninth thickness t9 have a first step st1. The first step st1 may be about 1.0 μm to 2.0 μm.

상기 오버코트층(566)은 단차를 갖는 컬러필터층(564) 상에 코팅되는데, 상기 컬러필터층(564)의 단차에 상기 오버코트층(566) 역시 단차를 갖게 된다.The overcoat layer 566 is coated on the color filter layer 564 having a step, and the overcoat layer 566 also has a step at the step of the color filter layer 564.

그러나, 오버코트층(566)의 형성 시 작은 두께의 청색 컬러필터층(564c)으로 코팅되는 물질이 청색 컬러필터층(564c) 상부로 집중된다. 따라서, 포토-아크릴(photo-acryl) 등과 같이 점도를 갖는 유기절연물질을 코팅하여 형성되는 상기 오버코트층(566)은 상기 컬러필터층(564)의 제 1 단차(st1)보다 작은 제 2 단차(st2)를 갖게 된다.However, when the overcoat layer 566 is formed, a material coated with the blue color filter layer 564c having a small thickness is concentrated on the blue color filter layer 564c. Accordingly, the overcoat layer 566 formed by coating an organic insulating material having a viscosity such as photo-acryl or the like may have a second step st2 smaller than the first step st1 of the color filter layer 564. )

즉, 상기 오버코트층(566)은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)에서 제 10 두께(t10)를 갖고 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 제 10 두께(t10)보다 큰 제 11 두께(t11)를 가지며, 상기 오버코트층(566)은 상기 컬러필터층(564)의 제 1 단차(st1)보다 작은 제 2 단차(st2)를 갖는다. (st2=t10-t11) 상기 제 2 단차(st2)은 약 0.5~1.0㎛일 수 있다.That is, the overcoat layer 566 has an tenth thickness t10 in the red and green subpixel regions Pr and Pg and an eleventh thickness greater than the tenth thickness t10 in the blue subpixel region Pb. The overcoat layer 566 has a thickness t11 and a second step st2 smaller than the first step st1 of the color filter layer 564. The second step st2 may be about 0.5 μm to about 1.0 μm.

또한, 상기 수지 패턴(572)은 상기 청색 서브 화소영역(Pb)의 상기 오버코트층(566) 상에 형성되며, 상기 컬럼 스페이서(570)와 동일층에 위치하고 동일물질로 이루어질 수 있다.In addition, the resin pattern 572 may be formed on the overcoat layer 566 of the blue sub pixel region Pb, and may be disposed on the same layer as the column spacer 570 and made of the same material.

상기 수지 패턴(572)은 약 0.8~1.3㎛의 제 12 두께(t12)를 가지며 상기 오버코트층(566)의 제 2 단차(st2)를 보상하게 된다. 즉, 약 0.5~1.0㎛인 제 2 단차(st 2)를 갖는 오버코트층(566)의 단차부에 약 0.8~1.3㎛인 제 12 두께(t12)를 갖는 상기 수지 패턴(572)이 형성됨으로써, 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)의 오버코트층(566)과 상기 청색 서브 화소영역(Pb)의 상기 수지 패턴(572)은 약 0.2~0.3㎛인 제 3 단차(st 3)를 갖게 된다.The resin pattern 572 has a twelfth thickness t12 of about 0.8 to 1.3 μm and compensates for the second step st2 of the overcoat layer 566. That is, the resin pattern 572 having the twelfth thickness t12 of about 0.8 to 1.3 μm is formed in the stepped portion of the overcoat layer 566 having the second step st 2 of about 0.5 to 1.0 μm, The overcoat layer 566 of the red and green subpixel regions Pr and Pg and the resin pattern 572 of the blue subpixel region Pb have a third step st 3 of about 0.2 μm to 0.3 μm. do.

즉, 제 1 단차(st1)를 갖는 컬러필터층(564), 제 2 단차(st2)를 갖는 오버코트층(566) 및 제 12 두께(t12)를 갖는 수지 패턴(572)에 의해, 상기 컬러필터기판은 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)과 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 약 0.2~0.3㎛인 제 3 단차(st3)를 갖게 된다.That is, the color filter substrate is formed by the color filter layer 564 having the first step st1, the overcoat layer 566 having the second step st2, and the resin pattern 572 having the twelfth thickness t12. Has a third step st3 of about 0.2 to 0.3 μm in the red and green sub-pixel areas Pr and Pg and the blue sub-pixel area Pb.

따라서, 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판이 합착되면, 상기 액정표시장치는 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pg)은 제 3 셀갭(d3)을 갖고 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 제 3 셀갭(d3)보다 약 0.2~0.3㎛ 작은 제 4 셀갭(d4)를 갖게 된다.Therefore, when the array substrate and the color filter substrate are bonded together, the liquid crystal display device has the third cell gap d3 in the red and green sub-pixel regions Pr and Pg and the blue sub-pixel region Pb in the blue sub-pixel region Pb. The fourth cell gap d4 is about 0.2 to 0.3 μm smaller than the third cell gap d3.

이하, 도 8a 내지 8e를 참조하여, 도 7에 도시되어 있는 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 공정을 설명한다.Hereinafter, a manufacturing process of the color filter substrate for the liquid crystal display device shown in FIG. 7 will be described with reference to FIGS. 8A to 8E.

도 8a에 도시된 바와 같이, 각 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계에 블랙매트릭스(562)를 형성한다.As shown in FIG. 8A, a black matrix 562 is formed at the boundary of each sub pixel region Pr, Pg, and Pb.

다음, 상기 블랙매트릭스(562)가 형성된 상기 제 2 기판(560) 상에 적색 레진을 도포하고 마스크 공정을 진행함으로써, 적색 화소영역(Pr)에 제 8 두께(t8)를 갖는 적색(R) 컬러필터패턴(564a)을 형성한다.Next, by applying a red resin on the second substrate 560 on which the black matrix 562 is formed and performing a mask process, a red (R) color having an eighth thickness t8 in the red pixel region Pr. The filter pattern 564a is formed.

다음, 도 8b에 도시된 바와 같이, 녹색 레진을 도포하고 마스크 공정을 진행함으로써, 녹색 화소영역(Pg)에 제 8 두께(t8)를 갖는 녹색(G) 컬러필터패턴(564b)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 8B, a green resin is coated and a mask process is performed to form a green (G) color filter pattern 564b having an eighth thickness t8 in the green pixel region Pg.

다음, 도 8c에 도시된 바와 같이, 청색 레진을 도포하고 마스크 공정을 진행함으로써, 청색 화소영역(Pb)에 상기 제 8 두께(t8)보다 작은 제 9 두께(t9)를 갖는 청색(B) 컬러필터패턴(564c)을 형성한다. 따라서, 컬러필터층(564)는 제 1 단차(st1)를 갖게 된다.Next, as illustrated in FIG. 8C, a blue (B) color having a ninth thickness t9 smaller than the eighth thickness t8 in the blue pixel region Pb by applying a blue resin and performing a mask process. The filter pattern 564c is formed. Therefore, the color filter layer 564 has a first step st1.

이때, 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터패턴(564a, 564b, 564c)의 형성 순서에는 제한이 없다. 즉, 적색, 녹색 및 청색 컬러필터패턴(564a, 564b, 564c)을 순차적으로 형성하면 된다.At this time, the order of forming the red, green, and blue color filter patterns 564a, 564b, and 564c is not limited. That is, the red, green, and blue color filter patterns 564a, 564b, and 564c may be sequentially formed.

다음, 도 8d에 도시된 바와 같이, 유기절연물질을 도포하여 오버코트층(566)을 형성한다. 전술한 바와 같이, 상기 오버코트층(566)은 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에서 상기 적색 및 녹색 서브 화소영역(Pr, Pb)에서보다 큰 두께를 가지며 형성된다. (t11>t10) 따라서, 상기 오버코트층(566) 역시 단차(td2)를 갖지만 그 단차(st2)는 상기 컬러필터층(564)의 단차(st1)보다 작게 된다.Next, as shown in FIG. 8D, an organic insulating material is coated to form an overcoat layer 566. As described above, the overcoat layer 566 has a larger thickness in the blue sub pixel region Pb than in the red and green sub pixel regions Pr and Pb. (t11> t10) Accordingly, the overcoat layer 566 also has a step td2, but the step st2 is smaller than the step st1 of the color filter layer 564.

다음, 도 8e에 도시된 바와 같이, 투명 수지를 도포하고 마스크 공정을 진행함으로써, 상기 서브 화소영역(Pr, Pg, Pb)의 경계에 컬럼 스페이서(570)을 형성하고, 상기 청색 서브 화소영역(Pb)에 제 12 두께(t12)를 갖는 수지 패턴(572)을 형성함으로써, 컬러필터기판을 제조할 수 있다. 상기 마스크 공정은 하프톤 마스크 공정 또는 회절 노광 공정이며, 이에 의해 형성되는 컬럼 스페이서(570)와 수지 패턴(572)은 서로 다른 두께를 갖게 된다.Next, as shown in FIG. 8E, by applying a transparent resin and performing a mask process, a column spacer 570 is formed at a boundary between the sub pixel areas Pr, Pg, and Pb, and the blue sub pixel area ( By forming the resin pattern 572 having the twelfth thickness t12 in Pb, a color filter substrate can be manufactured. The mask process is a halftone mask process or a diffraction exposure process, whereby the column spacer 570 and the resin pattern 572 formed have different thicknesses.

예를 들어, 수지층을 형성한 후 투과부, 차단부 및 반투과부를 갖는 노광 마스크를 이용하여 마스크 공정을 진행함으로써, 상기 투과부 또는 상기 차단부에 대응하여 컬럼 스페이서(570)를 형성하고 상기 반투과부에 대응하여 수지 패턴(572)을 형성할 수 있다.For example, after forming a resin layer, a mask process is performed using an exposure mask having a transmissive portion, a blocking portion, and a semi-transmissive portion, thereby forming a column spacer 570 corresponding to the transmissive portion or the blocking portion, and forming the semi-transparent portion. In response to this, the resin pattern 572 can be formed.

한편, 전술한 바와 같이, 액정표시장치가 수직 전계에 의해 구동되는 경우, 오버코트층(566) 상에 공통전극을 형성한 후, 상기 컬럼 스페이서(570)와 상기 수지 패턴(572)을 형성한다.On the other hand, as described above, when the liquid crystal display is driven by a vertical electric field, after forming a common electrode on the overcoat layer 566, the column spacer 570 and the resin pattern 572 are formed.

또한, 상기 적색 컬러필터패턴(564a)이 상기 녹색 컬러필터패턴(564b)와 동일한 두께를 갖는 것이 보여지고 있으나, 적색은 녹색보다 긴 파장을 갖기 때문에 적색 컬러필터패턴(564a)의 두께를 감소시킴으로써 적색 서브 화소영역(Pr)에서의 셀갭을 녹색 서브 화소영역(Pg)에서의 셀갭보다 크게 할 수도 있다.In addition, although the red color filter pattern 564a is shown to have the same thickness as the green color filter pattern 564b, since the red color has a longer wavelength than the green color, the thickness of the red color filter pattern 564a is reduced. The cell gap in the red sub pixel region Pr may be larger than the cell gap in the green sub pixel region Pg.

상기 수지 패턴(572)은 현재 코팅 기술로 가능한 약 0.8~1.3㎛의 두께를 갖지만, 상기 컬러필터층(564)과 상기 오버코트층(566)의 제 1 및 제 2 단차(st1, st2)에 의해 그 두께가 부분적으로 상쇄되어 컬러필터기판은 약 0.2~0.3㎛의 단차(st3)를 갖게 된다.The resin pattern 572 has a thickness of about 0.8 to 1.3 [mu] m, which is possible with current coating techniques, but the resin pattern 572 is formed by the first and second steps st1 and st2 of the color filter layer 564 and the overcoat layer 566. The thickness is partially offset so that the color filter substrate has a step st3 of about 0.2 to 0.3 탆.

따라서, 컬러필터기판과 어레이 기판이 합착되면, 액정표시장치는 청색 화소영역에서 적색 및 녹색 화소영역보다 작은 셀갭을 가짐으로써 투과율이 향상된다. Therefore, when the color filter substrate and the array substrate are bonded together, the liquid crystal display has a cell gap smaller than that of the red and green pixel regions in the blue pixel region, thereby improving transmittance.

즉, 셀갭 차이를 갖지 않는 액정표시장치와 비교하여, 화이트 색좌표를 고려하지 않는 경우에는 아래 표1에서와 같이 약 2.5%의 휘도 상승을 얻게 된다.That is, compared with the liquid crystal display device having no cell gap difference, when the white color coordinate is not taken into account, the luminance increase of about 2.5% is obtained as shown in Table 1 below.

White color 색좌표White color color coordinate RGB multi cell-gapRGB multi cell-gap TransmittanceTransmittance (0.310, 0.347)(0.310, 0.347) XX 100%100% (0.310, 0.345)(0.310, 0.345) OO 102.5%102.5%

또한, 고정된 화이트 색좌표로 설계하는 경우, 아래 표2에서와 같이 약 4.6%의 휘도 상승을 얻게 된다.In addition, in the case of designing with a fixed white color coordinate, a luminance increase of about 4.6% is obtained as shown in Table 2 below.

White color 색좌표White color color coordinate RGB multi cell-gapRGB multi cell-gap TransmittanceTransmittance (0.310, 0.320)(0.310, 0.320) XX 100%100% (0.310, 0.320)(0.310, 0.320) OO 104.6%104.6%

또한, 수지 패턴(572)을 컬럼 스페이서(570)와 하나의 마스크 공정을 통해 형성함으로써, 추가 마스크 공정을 필요로 하지 않는다.In addition, by forming the resin pattern 572 through one mask process with the column spacer 570, an additional mask process is not required.

또한, 어레이 기판에는 두께 편차를 갖지 않는 평탄한 게이트 절연막과 보호층이 형성되기 때문에, 금속 배선 또는 금속 패턴의 CD 균일도 저하 및 VT-curve 지연에 의한 효율 저하의 문제는 발생하지 않는다.In addition, since a flat gate insulating film and a protective layer having no thickness variation are formed on the array substrate, there is no problem of lowering CD uniformity of the metal wiring or metal pattern and lowering efficiency due to VT-curve delay.

또한, 오버코트층이 컬러필터층을 덮기 때문에, 컬러필터층에 의한 액정 오염 문제는 발생하지 않는다.
In addition, since the overcoat layer covers the color filter layer, the problem of liquid crystal contamination by the color filter layer does not occur.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

101, 201, 301, 401, 501 : 제 1 기판
110, 210, 310, 410, 510 : 게이트 절연막
130, 230, 330, 430, 530 : 화소전극
140, 240, 340, 440, 540 : 보호층
150, 250, 350, 450, 550 : 공통전극
160, 260, 360, 460, 560 : 제 2 기판
164a, 264a, 364a, 464a, 465a : 적색 컬러필터패턴
164b, 264b, 364b, 464b, 465b : 녹색 컬러필터패턴
164c, 264c, 364c, 464c, 465c : 청색 컬러필터패턴
166, 266, 366, 466, 566 : 오버코트층
472, 572: 수지 패턴101, 201, 301, 401, 501: first substrate
110, 210, 310, 410, 510: gate insulating film
130, 230, 330, 430, 530: pixel electrode
140, 240, 340, 440, 540: protective layer
150, 250, 350, 450, 550: common electrode
160, 260, 360, 460, 560: second substrate
164a, 264a, 364a, 464a, 465a: red color filter pattern
164b, 264b, 364b, 464b, 465b: green color filter pattern
164c, 264c, 364c, 464c, 465c: Blue color filter pattern
166, 266, 366, 466, 566: overcoat layer
472, 572: resin pattern

Claims (17)

적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역이 정의되어 있는 기판과;
상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역 각각에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터패턴을 포함하고, 상기 녹색 컬러필터패턴은 제 1 두께를 갖고 상기 청색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 가져 제 1 단차를 갖는 컬러필터층과;
상기 컬러필터층 상에 위치하며 상기 제 1 단차보다 작은 제 2 단차를 갖는 오버코트층과;
상기 청색 컬러필터패턴과 동일한 면적을 가지며 완전히 중첩하고 상기 오버코트층 상에 위치하며 제 3 두께를 가져 상기 오버코트층과 제 3 단차를 형성하는 수지 패턴을 포함하고,
상기 제 3 단차는 상기 제 3 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판.
A substrate in which red, green and blue sub pixel regions are defined;
And a red, green, and blue color filter pattern formed in each of the red, green, and blue sub-pixel areas, wherein the green color filter pattern has a first thickness and the blue color filter pattern is a second smaller than the first thickness. A color filter layer having a thickness and having a first step;
An overcoat layer on the color filter layer and having a second step smaller than the first step;
A resin pattern having the same area as that of the blue color filter pattern, completely overlapping and positioned on the overcoat layer and having a third thickness to form a third step with the overcoat layer;
And the third step is smaller than the third thickness.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 단차는 0.2~0.3㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판.
The method of claim 1,
The third step is a color filter substrate for a liquid crystal display device, characterized in that 0.2 ~ 0.3㎛.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 단차는 1.0~2.0㎛이고, 상기 제 2 단차는 0.5~1.0㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판.
3. The method of claim 2,
The first step is 1.0 ~ 2.0㎛, the second step is 0.5 ~ 1.0㎛ the color filter substrate for a liquid crystal display device.
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서,
상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역의 경계에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판.
The method of claim 1,
And a black matrix formed at a boundary between the red, green, and blue sub-pixel regions.
제 1 항에 있어서,
상기 오버코트층 상에 형성되는 기둥 형성의 컬럼 스페이서를 포함하고, 상기 수지 패턴은 상기 컬럼 스페이서와 동일물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판.
The method of claim 1,
And column-shaped column spacers formed on the overcoat layer, wherein the resin pattern is made of the same material as the column spacers.
제 1 항에 있어서,
상기 적색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판.
The method of claim 1,
And the red color filter pattern has the first thickness.
서로 마주하며 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역이 정의되어 있는 제 1 기판 및 제 2 기판과;
상기 제 1 기판 상에 위치하며 동일한 두께를 갖는 제 1 절연막과;
상기 제 1 절연막 상에 위치하는 화소전극과;
상기 제 2 기판의 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역 각각에 형성되는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터패턴을 포함하고, 상기 녹색 컬러필터패턴은 제 1 두께를 갖고 상기 청색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 가져 제 1 단차를 갖는 컬러필터층과;
상기 컬러필터층 상에 위치하며 상기 제 1 단차보다 작은 제 2 단차를 갖는 오버코트층과;
상기 청색 컬러필터패턴과 동일한 면적을 가지며 완전히 중첩하고 상기 오버코트층 상에 위치하며 제 3 두께를 가져 상기 오버코트층과 제 3 단차를 형성하는 수지 패턴과;
상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판 상에 형성되는 공통전극과;
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하고,
상기 제 3 단차는 상기 제 3 두께보다 작고, 상기 청색 서브 화소영역에서의 셀갭은 상기 녹색 서브 화소영역에서의 셀갭보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
A first substrate and a second substrate facing each other and defining red, green, and blue sub-pixel regions;
A first insulating film on the first substrate and having the same thickness;
A pixel electrode on the first insulating film;
And a red, green, and blue color filter pattern formed in each of the red, green, and blue sub-pixel areas of the second substrate, wherein the green color filter pattern has a first thickness and the blue color filter pattern is the first color. A color filter layer having a second thickness less than the thickness and having a first step;
An overcoat layer on the color filter layer and having a second step smaller than the first step;
A resin pattern having the same area as the blue color filter pattern, completely overlapping the second color layer, and having a third thickness to form a third step with the overcoat layer;
A common electrode formed on the first substrate or the second substrate;
A liquid crystal layer formed between the first substrate and the second substrate,
And the third step is smaller than the third thickness, and the cell gap in the blue sub pixel area is smaller than the cell gap in the green sub pixel area.
제 7 항에 있어서,
상기 제 3 단차는 0.2~0.3㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 7, wherein
The third step is a liquid crystal display, characterized in that 0.2 ~ 0.3㎛.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 단차는 1.0~2.0㎛이고, 상기 제 2 단차는 0.5~1.0㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 8,
Wherein the first step is 1.0 to 2.0 μm, and the second step is 0.5 to 1.0 μm.
청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 7 항에 있어서,
상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역의 경계에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 7, wherein
And a black matrix formed at a boundary between the red, green, and blue sub-pixel areas.
제 7 항에 있어서,
상기 오버코트층 상에 형성되는 기둥 형성의 컬럼 스페이서를 포함하고, 상기 수지 패턴은 상기 컬럼 스페이서와 동일물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 7, wherein
And column-shaped column spacers formed on the overcoat layer, wherein the resin pattern is made of the same material as the column spacers.
제 7 항에 있어서,
상기 적색 컬러필터패턴은 상기 제 1 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 7, wherein
The red color filter pattern has the first thickness.
제 7 항에 있어서,
상기 화소전극을 덮는 제 2 절연막을 포함하고,
상기 화소전극은 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역 각각에서 판 형상을 가지며, 상기 공통전극은 상기 제 2 절연막 상에 위치하며 상기 화소전극에 대응하여 적어도 하나의 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 7, wherein
A second insulating film covering the pixel electrode;
The pixel electrode has a plate shape in each of the red, green, and blue sub pixel regions, and the common electrode is disposed on the second insulating layer, and has at least one opening corresponding to the pixel electrode. Device.
적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역이 정의되어 있는 기판 상에, 상기 적색 서브 화소영역에 대응하는 적색 컬러필터패턴과, 상기 녹색 서브 화소영역에 대응하며 제 1 두께를 갖는 녹색 컬러필터패턴과, 상기 청색 서브 화소영역에 대응하며 상기 제 1 두께보다 작은 제 2 두께를 갖는 청색 컬러필터패턴을 포함하여 제 1 단차를 갖는 컬러필터층을 형성하는 단계와;
상기 컬러필터층 상에 유기절연물질을 도포하여 상기 제 1 단차보다 작은 제 2 단차를 갖는 오버코트층을 형성하는 단계와;
상기 오버코트층 상에, 상기 컬러필터패턴과 동일한 면적을 가지며 완전히 중첩하고 제 3 두께를 갖는 수지 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 수지 패턴은 상기 오버코트층과 상기 제 3 두께보다 작은 제 3 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법.
A red color filter pattern corresponding to the red sub pixel area, a green color filter pattern corresponding to the green sub pixel area and having a first thickness, on a substrate on which red, green and blue sub pixel areas are defined; Forming a color filter layer having a first step including a blue color filter pattern corresponding to a blue sub pixel area and having a second thickness smaller than the first thickness;
Applying an organic insulating material on the color filter layer to form an overcoat layer having a second step smaller than the first step;
Forming a resin pattern on the overcoat layer, the resin pattern having the same area as that of the color filter pattern and completely overlapping and having a third thickness,
And the resin pattern forms a third step smaller than the overcoat layer and the third thickness.
제 14 항에 있어서,
상기 수지 패턴을 형성하는 단계는,
상기 오버코트층 상에 수지층을 형성하는 단계와;
상기 수지층에 대하여 마스크 공정을 진행함으로써, 상기 수지 패턴과 상기 수지 패턴보다 큰 두께를 갖는 컬럼 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
Forming the resin pattern,
Forming a resin layer on the overcoat layer;
And forming a column spacer having a thickness greater than that of the resin pattern and the resin pattern by performing a mask process on the resin layer.
제 14 항에 있어서,
상기 제 1 단차는 1.0~2.0㎛이고, 상기 제 2 단차는 0.5~1.0㎛이며, 상기 제 3 단차는 0.2~0.3㎛인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein said first step is 1.0 to 2.0 [mu] m, said second step is 0.5 to 1.0 [mu] m, and said third step is 0.2 to 0.3 [mu] m.
청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 17 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 14 항에 있어서,
상기 컬러필터층의 형성 단계 이전에, 상기 제 2 기판 상에 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 화소영역의 경계에 대응하여 블랙매트릭스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 컬러필터기판의 제조 방법.15. The method of claim 14,
Before forming the color filter layer, forming a black matrix on the second substrate corresponding to a boundary of the red, green, and blue sub-pixel regions. Manufacturing method.
KR1020120093728A 2012-08-27 2012-08-27 Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same KR101356618B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120093728A KR101356618B1 (en) 2012-08-27 2012-08-27 Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120093728A KR101356618B1 (en) 2012-08-27 2012-08-27 Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101356618B1 true KR101356618B1 (en) 2014-02-04

Family

ID=50269503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120093728A KR101356618B1 (en) 2012-08-27 2012-08-27 Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101356618B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170061766A (en) * 2015-11-26 2017-06-07 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display apparatus and method for manufacturing the same
KR20180059020A (en) * 2016-11-25 2018-06-04 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030057623A (en) * 2001-12-29 2003-07-07 주식회사 하이닉스반도체 CMOS Image sensor and method for fabricating the same
KR20070044568A (en) * 2005-10-25 2007-04-30 삼성전자주식회사 Color filter substrate, and liquid crystal display panel having the same
KR20110054723A (en) * 2009-11-18 2011-05-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030057623A (en) * 2001-12-29 2003-07-07 주식회사 하이닉스반도체 CMOS Image sensor and method for fabricating the same
KR20070044568A (en) * 2005-10-25 2007-04-30 삼성전자주식회사 Color filter substrate, and liquid crystal display panel having the same
KR20110054723A (en) * 2009-11-18 2011-05-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device and method of manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170061766A (en) * 2015-11-26 2017-06-07 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display apparatus and method for manufacturing the same
KR102481376B1 (en) 2015-11-26 2022-12-27 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display apparatus and method for manufacturing the same
KR20180059020A (en) * 2016-11-25 2018-06-04 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device
KR102664574B1 (en) 2016-11-25 2024-05-09 엘지디스플레이 주식회사 Liquid Crystal Display Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102033263B1 (en) VA type COA liquid crystal display panel
EP2980636B1 (en) Liquid crystal display panel
US8379180B2 (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method of opposite substrate thereof
US10001676B2 (en) Display device
CN107290909B (en) Array substrate and liquid crystal display panel
US8531641B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP5526085B2 (en) Liquid crystal display
US9588380B2 (en) Liquid crystal display device including an auxiliary capacitance line with a branch portion
US20170255068A1 (en) Liquid crystal panel
US9857620B2 (en) Display device
US20160004110A1 (en) Display panel and method of producing display panel
KR20110081696A (en) Liquid crystal display panel and a manufacturing method thereof
JP2014145992A (en) Liquid crystal display device
JP5387950B2 (en) Liquid crystal display element and image display apparatus using the same
KR101717653B1 (en) Liquid crystal display panel
KR102168874B1 (en) Liquid crystal display device
KR101356618B1 (en) Color filter substrate, method of fabricating the same and liquid crystal display device including the same
JP2014186135A (en) Liquid crystal display device
US8477269B2 (en) Liquid crystal display device
US20100053031A1 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
KR20150137278A (en) Array substrate and liquid crystal display device inluding the same
KR20150136339A (en) Array substrate and liquid crystal display device inluding the same
JP5594637B2 (en) Liquid crystal display element and image display apparatus using the same
US9029072B2 (en) Liquid crystal display manufacturing method
JP5594638B2 (en) Liquid crystal display element and image display apparatus using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161214

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191212

Year of fee payment: 7