KR101380435B1 - Liquid crystal display and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
액정 표시장치 및 그 제조 방법이 개시된다. 액정 표시장치는 제1 기판 상에 형성된 컬러 필터, 매트릭스 형태로 배치되며 일부가 컬러 필터 상에 위치하는 블랙 매트릭스 및 블랙 매트릭스와 일체화된 형태로 블랙 매트릭스로부터 돌출되도록 형성된 컬럼 스페이서를 포함하며, 외부로부터 입사되는 광을 이용하여 색을 표현하는 컬러 필터 기판; 제2 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하며, 컬러 필터 기판의 컬럼 스페이서에 의해 컬러 필터 기판과 소정 간격 이격되며, 실런트에 의해 컬러 필터 기판과 합착되는 박막 트랜지스터 기판; 및 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.
컬러 필터, 블랙 매트릭스, 공통 전극, 컬럼 스페이서, 단차
A liquid crystal display and a manufacturing method thereof are disclosed. The liquid crystal display includes a color filter formed on a first substrate, a black matrix disposed in a form of a matrix, and a column spacer formed to protrude from the black matrix in a form integral with the black matrix, a part of which is disposed on the color filter, A color filter substrate expressing color using incident light; A thin film transistor substrate including a thin film transistor and a pixel electrode formed on the second substrate, spaced apart from the color filter substrate by a column spacer of the color filter substrate, and bonded to the color filter substrate by a sealant; And a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate.
Color filter, black matrix, common electrode, column spacer, step
Description
도 1은 종래의 컬러 필터 기판을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional color filter substrate.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치에 구비되는 컬러 필터 기판을 설명하기 위한 평면도이다.2 is a plan view illustrating a color filter substrate included in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 2.
도 5a 내지 도 5e는 도 2에 도시된 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.5A to 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the color filter substrate illustrated in FIG. 2.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view for describing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS FIG.
110: 컬러 필터 기판 120: 제1 기판110: color filter substrate 120: first substrate
130: 블랙 매트릭스 140: 컬럼 스페이서130: black matrix 140: column spacer
160: 부분 노광 마스크 200: 액정 표시장치160: partial exposure mask 200: liquid crystal display
210: 박막 트랜지스터 기판 220: 제2 기판210: thin film transistor substrate 220: second substrate
230: 박막 트랜지스터 250: 화소 전극230: thin film transistor 250: pixel electrode
R/G/B: 적/녹/청색 컬러 필터R / G / B: Red / Green / Blue Color Filter
본 발명은 액정 표시장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a manufacturing method thereof.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)의 사용이 증가하고 있다. 그 중, 고해상도를 구현할 수 있고 소형화뿐만 아니라 대형화가 가능한 액정 표시장치가 널리 사용되고 있다.As the information technology is developed, the market of display devices, which is a connection medium between users and information, is getting larger. Accordingly, flat panel displays (FPDs) such as liquid crystal displays (LCDs), organic light emitting diodes (OLEDs), and plasma display panels (PDPs) may be used. Usage is increasing. Among them, liquid crystal displays capable of realizing high resolution and being capable of miniaturization as well as miniaturization are widely used.
액정 표시장치는, 일반적으로, 액정층을 이루는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.Generally, a liquid crystal display can display an image using the electro-optical characteristic of the liquid crystal which comprises a liquid crystal layer.
이를 위해, 종래의 액정 표시장치는 상기 액정층을 사이에 두고 합착된 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판을 포함할 수 있다.To this end, the conventional liquid crystal display device may include a thin film transistor substrate and a color filter substrate bonded together with the liquid crystal layer interposed therebetween.
박막 트랜지스터 기판은 외부로부터 제공되는 구동 전압, 예를 들어, 데이터 전압을 상기 액정층에 인가할 수 있다.The thin film transistor substrate may apply a driving voltage provided from the outside, for example, a data voltage, to the liquid crystal layer.
이를 위해, 박막 트랜지스터 기판은 유리나 플라스틱 등과 같은 재질의 기판 상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 화소 전극은 상기 액정층에 데이터 전압을 인가할 수 있다.To this end, the thin film transistor substrate may include a thin film transistor and a pixel electrode formed of a thin film on a substrate made of a material such as glass or plastic. Here, the pixel electrode may apply a data voltage to the liquid crystal layer.
컬러 필터 기판은 액정 표시장치를 통해 보여지는 화상이 색을 띄도록 할 수 있다.The color filter substrate may cause an image viewed through the liquid crystal display to have a color.
이를 위해, 컬러 필터 기판은 유리나 플라스틱 등과 같은 재질의 다른 기판 상에 박막으로 형성된 컬러 필터, 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서를 포함할 수 있다. 또한, 컬러 필터 기판은 공통 전극을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공통 전극은 박막 트랜지스터 기판에 형성될 수도 있다.To this end, the color filter substrate may include a color filter, a black matrix, and a column spacer formed in a thin film on another substrate of a material such as glass or plastic. In addition, the color filter substrate may further include a common electrode. The common electrode may be formed on the thin film transistor substrate.
전술한 구성을 갖는 종래의 액정 표시장치에서 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스는, 일반적으로, 크롬 재질로 형성될 수 있다.In the conventional liquid crystal display having the above-described configuration, the black matrix of the color filter substrate may be generally formed of a chromium material.
그러나, 크롬 재질로 형성된 블랙 매트릭스는 차광성 및 내화학성은 우수하나, 제조 공정이 복잡하다라는 문제점이 있다. 또한, 크롬 재질을 갖는 블랙 매트릭스는 광반사율이 높다라는 문제점이 있다.However, the black matrix formed of chromium material is excellent in light blocking and chemical resistance, but has a problem in that the manufacturing process is complicated. In addition, the black matrix having a chromium material has a problem that the light reflectance is high.
이 때문에, 최근에는 감광성 수지 재질을 사용하여 블랙 매트릭스를 제조하는 추세이다.For this reason, in recent years, the black matrix is manufactured using the photosensitive resin material.
도 1은 종래의 컬러 필터 기판을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional color filter substrate.
도 1을 참조하면, 종래의 컬러 필터 기판(10)에서 감광성 수지 재질로 기판(20) 상에 형성되는 블랙 매트릭스(30)는 그 차광성이 크롬 재질로 형성된 블랙 매트릭스에 비해 다소 떨어질 수 있다. 이에 따라, 감광성 수지 재질로 형성된 블랙 매트릭스(30)의 두께를 상대적으로 크게하여야 하는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1, the
이 때문에, 블랙 매트릭스(30)와 인접한 부위에서 컬러 필터(R/G/B)에 단차부(A)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 단차부(A)로 인해, 공통 전극(40)을 통해 액 정층에 인가되는 전계가 미세하게 틀어질 수 있다라는 문제점이 있다.For this reason, the stepped portion A may be formed in the color filter R / G / B at a portion adjacent to the
그 결과, 액정 표시장치에서는 빛샘이 발생할 수 있으며, 콘트라스트가 떨어질 수 있다라는 문제점이 있다.As a result, there is a problem in that light leakage may occur in the liquid crystal display, and contrast may drop.
이를 방지하기 위해, 상기 컬러 필터(R/G/B) 및 블랙 매트릭스(30)를 덮도록 평탄화막(overcoat)을 추가로 형성할 수 있다.To prevent this, an overcoat may be further formed to cover the color filters R / G / B and the
그러나, 상기 평탄화막을 형성하기 위해 추가적인 공정을 진행하여야 하므로, 상기 평탄화막으로 인해 컬러 필터 기판(10)의 단가가 상승할 수 있다.However, since an additional process must be performed to form the planarization film, the cost of the
또한, 컬러 필터 기판(10) 및 박막 트랜지스터 기판을 일정한 간격으로 유지시키기 위해 상기 컬럼 스페이서(50)를 별도의 공정을 통해 공통 전극(40) 상에 형성해야 하므로 컬러 필터 기판(10)의 단가가 더욱 더 상승할 수 있다.In addition, in order to maintain the
전술한 문제점들은 액정 표시장치에 그대로 전가될 수 있다.The above-described problems can be passed on to the liquid crystal display as it is.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 블랙 매트릭스 및 컬러 필터 간 발생하는 단차를 최소화할 수 있는 액정 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a liquid crystal display and a method of manufacturing the same, which can minimize a step generated between a black matrix and a color filter.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 블랙 매트릭스 및 컬러 필터 간 발생하는 단차를 최소화함으로써 평탄화막을 형성하지 않을 수 있는 액정 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can not form a planarization film by minimizing the step difference generated between the black matrix and the color filter.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 제조 단가를 절감할 수 있는 액정 표시장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a liquid crystal display device and a manufacturing method that can reduce the manufacturing cost.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Further technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art from the following description. It can be understood.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치는 제1 기판 상에 형성된 컬러 필터, 매트릭스 형태로 배치되며 일부가 상기 컬러 필터 상에 위치하는 블랙 매트릭스 및 상기 블랙 매트릭스와 일체화된 형태로 상기 블랙 매트릭스로부터 돌출되도록 형성된 컬럼 스페이서를 포함하며, 외부로부터 입사되는 광을 이용하여 색을 표현하는 컬러 필터 기판; 제2 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함하며, 상기 컬러 필터 기판의 컬럼 스페이서에 의해 상기 컬러 필터 기판과 소정 간격 이격되며, 실런트에 의해 상기 컬러 필터 기판과 합착되는 박막 트랜지스터 기판; 및 상기 컬러 필터 기판 및 상기 박막 트랜지스터 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다.The liquid crystal display according to the present invention for achieving the above technical problem is disposed in the form of a color filter, a matrix formed on a first substrate, and the black matrix and a portion of which is integrally formed with the black matrix, a part of which is disposed on the color filter. A color filter substrate including a column spacer formed to protrude from the black matrix and expressing color by using light incident from the outside; A thin film transistor substrate including a thin film transistor and a pixel electrode formed on a second substrate, spaced apart from the color filter substrate by a column spacer of the color filter substrate, and bonded to the color filter substrate by a sealant; And a liquid crystal layer formed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시장치의 제조 방법은 제1 기판 상에 컬러 필터, 매트릭스 형태로 배치되며 일부가 상기 컬러 필터 상에 위치하는 블랙 매트릭스 및 상기 블랙 매트릭스와 일체화된 형태로 상기 블랙 매트릭스로부터 돌출된 컬럼 스페이서가 형성된 컬러 필터 기판을 마련하는 단계; 제2 기판 상에 박막 트랜지스터 및 화소 전극이 형성된 박막 트랜지스터 기판을 마련하는 단계; 및 상기 컬러 필터 기판 및 상기 박막 트랜지스터 기판 사이에 액정층을 형성한 후, 실런트를 통해 상기 컬러 필터 기판 및 상기 박막 트랜지스터 기판을 합착하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above technical problem is disposed in the form of a color filter, a matrix on a first substrate, and partly integrated with the black matrix and the black matrix positioned on the color filter. Providing a color filter substrate having column spacers protruding from the black matrix in a predetermined shape; Providing a thin film transistor substrate on which a thin film transistor and a pixel electrode are formed; And forming a liquid crystal layer between the color filter substrate and the thin film transistor substrate, and then bonding the color filter substrate and the thin film transistor substrate through a sealant.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display and a manufacturing method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는 액정의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.The liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention may display an image by using the electro-optical characteristics of the liquid crystal.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치는 액정으로 이루어진 액정층을 사이에 두고 합착된 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판을 포함할 수 있다.To this end, the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention may include a color filter substrate and a thin film transistor substrate bonded to each other with a liquid crystal layer made of liquid crystal interposed therebetween.
전술한 구성을 갖는 액정 표시장치 중 박막 트랜지스터 기판은 도 6을 참조하여 후술하기로 하며, 상기 액정 표시장치에 구비되는 컬러 필터 기판에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 먼저 설명한다.The thin film transistor substrate of the liquid crystal display having the above-described configuration will be described later with reference to FIG. 6, and the color filter substrate provided in the liquid crystal display will be described first with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치에 구비되는 컬러 필터 기판을 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다. 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ´선을 따라 절취하여 나타낸 단면도이다.2 is a plan view illustrating a color filter substrate included in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 2.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치에 구비 될 수 있는 컬러 필터 기판(110)은 액정 표시장치를 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.2 to 4, the
이를 위해, 상기 컬러 필터 기판(110)은 유리나 플라스틱 등과 같은 재질을 갖는 제1 기판(120) 상에 형성된 컬러 필터(R/G/B), 블랙 매트릭스(130) 및 컬럼 스페이서(140)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컬러 필터 기판(110)은 상기 제1 기판(120) 상에 형성된 공통 전극(150)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공통 전극(150)은 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 기판에 형성될 수도 있다.To this end, the
컬러 필터(R/G/B)는 외부로부터 입사되는 광을 이용하여 색을 표현할 수 있다. 구체적으로, 컬러 필터(R/G/B)는 외부로부터 입사되는 광 중에서 특정 파장 대역의 광을 투과시킴으로써 색을 표현할 수 있다.The color filters R / G / B may express colors using light incident from the outside. In detail, the color filters R / G / B may express colors by transmitting light having a specific wavelength band among light incident from the outside.
이를 위해, 컬러 필터(R/G/B)는 외부로부터 입사되는 광 중에서 적/녹/청색광 각각을 투과시킴으로써 적/녹/청색 각각을 표현하는 적/녹/청색 컬러 필터(R/G/B)를 포함할 수 있다. 이때, 적/녹/청색 컬러 필터(R/G/B) 각각을 투과한 적/녹/청색광의 가법혼색을 통해 다양한 색이 구현될 수 있다.To this end, the color filters R / G / B transmit red / green / blue light from the light incident from the outside to express the red / green / blue color filters R / G / B. ) May be included. In this case, various colors may be realized through additive mixing of red / green / blue light transmitted through each of the red / green / blue color filters (R / G / B).
상기 적/녹/청색 컬러 필터(R/G/B) 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 적/녹/청색 컬러 필터(R/G/B)와 소정 간격 이격된 상태로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 기판(120) 상에 띠 형상으로 배열될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.Each of the red / green / blue color filters R / G / B is spaced apart from the red / green / blue color filters R / G / B adjacent to each other as shown in FIG. 4, the stripe may be arranged on the
블랙 매트릭스(130)는 외부로부터 입사되는 광을 차단할 수 있다. 구체적으로, 블랙 매트릭스(130)는 컬러 필터 기판(110)이 액정 표시장치에 구비될 경우, 외부로부터 입사되는 광이 액정 표시장치의 액정을 제어할 수 없는 영역을 투과하지 못하도록 상기 광을 차단함으로써 액정 표시장치의 콘트라스트를 높일 수 있다.The
이를 위해, 블랙 매트릭스(130)는 블랙 안료를 포함하는 감광성 수지로 형성될 수 있다.To this end, the
블랙 매트릭스(130)는 컬러 필터(R/G/B) 사이에 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 이때, 블랙 매트릭스(130)의 두께가 컬러 필터(R/G/B)의 두께보다 약간 크면, 블랙 매트릭스(130)는 자신의 일부가 컬러 필터(R/G/B) 상에 위치할 수 있다.The
이로 인해, 블랙 매트릭스(130)는 컬러 필터(R/G/B)와 일부 중첩될 수 있다. 이때, 블랙 매트릭스(130)의 차광성이 떨어지지 않는 한도내에서 블랙 매트릭스(130) 및 컬러 필터(R/G/B)가 중첩되는 부위에 위치한 블랙 매트릭스(130)의 두께를 상대적으로 작게 하면, 블랙 매트릭스(130) 및 컬러 필터(R/G/B) 간 발생하는 단차를 최소화할 수 있다.As a result, the
이와 같이, 블랙 매트릭스(130) 및 컬러 필터(R/G/B)가 중첩되는 부위의 블랙 매트릭스(130)의 두께를 상대적으로 작게할 수 있는 이유는 컬러 필터(R/G/B)도 어느 정도 차광성이 있기 때문이다.As described above, the reason why the thickness of the
구체적으로, 예를 들어, 외부로부터 입사되는 광이 컬러 필터(R/G/B)를 100% 투과하는 것이 아니라, 외부로부터 입사되는 광 중에서 60% 정도만 컬러 필터(R/G/B)를 투과하며, 외부로부터 입사되는 광 중에서 나머지 40%의 광은 컬러 필터(R/G/B)에 의해 차단될 수 있다. 이 때문에, 블랙 매트릭스(130) 및 컬러 필터(R/G/B)가 중첩되는 부위의 블랙 매트릭스(130)의 두께를 상대적으로 작게할 수 있는 것이다.Specifically, for example, light incident from the outside does not transmit 100% of the color filter (R / G / B), but only about 60% of the light incident from the outside transmits the color filter (R / G / B). The remaining 40% of the light incident from the outside may be blocked by the color filter (R / G / B). For this reason, the thickness of the
이를 통해, 블랙 매트릭스(130) 및 컬러 필터(R/G/B) 간 발생하는 단차를 최소화할 수 있으므로, 상기 단차를 제거하기 위해 평탄화막을 추가로 형성할 필요가 없게 될 수 있다. 이 때문에, 상기 컬러 필터 기판(110)의 제조 단가를 절감할 수 있으며, 결과적으로 액정 표시장치의 제조 단가를 절감할 수 있다.As a result, since a step generated between the
컬럼 스페이서(140)는 컬러 필터 기판(110)이 액정 표시장치에 구비될 경우, 액정 표시장치의 박막 트랜지스터 기판 및 컬러 필터 기판(110)을 일정한 간격, 예를 들어, 2㎛ 내지 5㎛ 정도의 간격만큼 이격시킬 수 있다.The
이를 위해, 컬럼 스페이서(140)는 블랙 매트릭스(130)와 일체화된 형태로 블랙 매트릭스(130)로부터 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 컬럼 스페이서(140)는 컬러 필터(R/G/B)와 중첩되지 않도록 블랙 매트릭스(130)로부터 돌출될 수 있다. 이는 상기 컬럼 스페이서(140)로 인해 상기 컬러 필터(R/G/B)를 투과한 광의 손실을 막기 위함이다.To this end, the
컬럼 스페이서(140)는 블랙 매트릭스(130)와 일체화된 형태로 형성되기 위해 블랙 매트릭스(130)와 동일 재질, 즉, 블랙 안료를 포함하는 감광성 수지로 형성될 수 있다.The
이를 통해, 컬럼 스페이서(140)는 블랙 안료를 포함하는 감광성 수지로 블랙 매트릭스(130)와 동시에 형성될 수 있다. 이 때문에, 컬러 필터 기판(110)의 제조 단가를 더욱 더 절감할 수 있으며, 결과적으로 액정 표시장치의 제조 단가를 더욱 더 절감할 수 있다.Through this, the
공통 전극(150)은 외부로부터 공통 전압을 제공받을 수 있다. 이러한 공통 전극(150)은 컬러 필터(R/G/B) 및 블랙 매트릭스(130) 상에 상기 컬러 필터(R/G/B) 및 블랙 매트릭스(130)를 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 공통 전극(150)은 컬럼 스페이서(140) 상에 형성되지 않을 수 있다. 이는 상기 컬러 필터 기판(110)이 액정 표시장치에 구비될 경우, 상기 공통 전극(150)에 의해 컬러 필터 기판(110) 및 박막 트랜지스터 기판 간에 쇼트(short)가 발생하는 것을 막기 위함이다.The
한편, 도 5a 내지 도 5e는 도 2에 도시된 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다. 여기서, 도 5a는 컬러 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이고, 도 5b 내지 도 5d는 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이고, 도 5e는 공통 전극의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.5A to 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the color filter substrate illustrated in FIG. 2. 5A is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a color filter, FIGS. 5B through 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a black matrix and a column spacer, and FIG. 5E illustrates a method of manufacturing a common electrode. It is process cross section for doing this.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치에 구비될 수 있는 컬러 필터 기판(110)을 제조하기 위해, 먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 기판(120) 상에 컬러 필터(R/G/B)를 형성한다. 이를 위해, 안료 분산법이 사용될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 적/녹/청색 컬러 필터(R/G/B)를 순차적으로 형성할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.In order to manufacture the
다음으로, 도 5b 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 부분 노광 마스크(160)를 이용하여 제1 기판(120) 상에 블랙 매트릭스(130) 및 컬럼 스페이서(140)를 일체화된 형태로 형성한다.Next, as shown in FIGS. 5B to 5D, the
구체적으로, 먼저, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 기판(120)의 전면에 블랙 안료를 포함하는 감광성 수지(170)를 도포한다. 이를 위해, 스핀 코팅, 슬릿 앤드 스핀 코팅 및 스핀리스 코팅 등의 방법이 사용될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 여기서, 상기 감광성 수지(170)는, 예를 들어, 네거티브형 감광성 수지(170)일 수 있다. Specifically, first, as shown in FIG. 5B, the
다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 부분 노광 마스크(160)를 이용하여 상기 감광성 수지(170)에 광을 조사한다. 여기서, 상기 부분 노광 마스크(160)는 반투과 마스크 및 슬릿 마스크 중 어느 하나일 수 있다.Next, as shown in FIG. 5C, light is irradiated to the
구체적으로, 먼저, 제1 기판(120) 상에 상기 제1 기판(120)과 소정 간격 이격되도록 부분 노광 마스크(160)를 배치시킨다. 이때, 상기 배치된 부분 노광 마스크(160)로 인해 제1 기판(120)은 완전 노광 영역(AE), 부분 노광 영역(HE) 및 비노광 영역(NE)으로 구분될 수 있다. 여기서, 완전 노광 영역(AE)은 완전한 광조사로 인해 블랙 매트릭스(130) 및 컬럼 스페이서(140)가 형성될 영역을 말한다. 또한, 부분 노광 영역(HE)은 부분 광조사로 인해 블랙 매트릭스(130)가 형성될 영역을 말한다. 그리고, 비노광 영역(NE)은 광차단으로 인해 블랙 매트릭스(130) 및 컬럼 스페이서(140)가 형성되지 않을 영역을 말한다.Specifically, first, the
이어, 상기 부분 노광 마스크(160) 상에서 제1 기판(120) 방향으로 광, 예를 들어, 자외선을 조사한다. 이때, 상기 광조사로 인해 완전 노광 영역(AE)에서는 감광성 수지(170)의 완전한 경화가 이루어질 수 있으며, 부분 노광 영역(HE)에서는 감광성 수지(170)의 부분적인 경화가 이루어질 수 있으며, 비노광 영역(NE)에서는 감광성 수지(170)가 전혀 경화되지 않을 수 있다.Subsequently, light, for example, ultraviolet rays, is irradiated on the
다음으로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 감광성 수지(170)를 현상한다. 이로써, 제1 기판(120) 상에 블랙 매트릭스(130) 및 컬럼 스페이서(140)가 일체화된 형태로 형성될 수 있다.Next, as shown in FIG. 5D, the
다음으로, 도 5e에 도시된 바와 같이, 제1 기판(120) 상에 공통 전극(150)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5E, the
구체적으로, 제1 기판(120)의 전면에 인듐주석산화물(Induim Tin Oxide: ITO) 및 인듐아연산화물(Induim Zinc Oxide: IZO) 등과 같은 투명 도전 물질을 형성한다. 이를 위해, 스퍼터링(sputtering) 방법이 사용될 수 있다. 이때, 컬럼 스페이서(140) 상에 상기 투명 도전 물질이 형성될 수 있다. 이를 제거하기 위해 상기 투명 도전 물질을 사진 식각함으로써 공통 전극(150)을 형성할 수 있다.Specifically, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO) is formed on the entire surface of the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 6에 도시된 컬러 필터 기판은 도 2에 도시된 컬러 필터 기판과 동일하므로, 동일 번호를 사용하여 설명하며, 중복되는 설명은 생략하고, 그 특징에 대해서만 설명한다.6 is a cross-sectional view for describing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. Since the color filter substrate illustrated in FIG. 6 is the same as the color filter substrate illustrated in FIG. 2, the same reference numerals will be used to describe the same.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시장치(200)는, 상술한 바와 같이, 액정층을 이루는 액정(202)의 전기 광학 특성을 이용하여 화상을 표시할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
이를 위해, 액정 표시장치(200)는 상기 액정층을 이루는 액정(202)을 사이에 두고 소정 간격 이격되며, 실런트(204)를 통해 합착된 컬러 필터 기판(110) 및 박막 트랜지스터 기판(210)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 액정(202)은 양 또는 음 의 유전율 이방성을 가질 수 있다.To this end, the
컬러 필터 기판(110)은 외부로부터 입사되는 광을 이용하여 액정 표시장치(200)를 통해 디스플레이 되는 화상의 색을 표현할 수 있다.The
이를 위해, 컬러 필터 기판(110)은 유리나 플라스틱 등과 같은 재질을 갖는 제1 기판(120) 상에 형성된 컬러 필터(R/G/B), 블랙 매트릭스(130) 및 컬럼 스페이서(140)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컬러 필터 기판(110)은 상기 제1 기판(120) 상에 형성된 공통 전극(150)을 더 포함할 수 있다.To this end, the
박막 트랜지스터 기판(210)은 액정(202)에 상기 액정(202)을 구동하기 위한 구동 전압을 인가할 수 있다.The thin
이를 위해, 박막 트랜지스터 기판(210)은 유리나 플라스틱 등과 같은 재질의 제2 기판(220) 상에 형성된 박막 트랜지스터(230) 및 화소 전극(250)을 포함할 수 있다.To this end, the thin
박막 트랜지스터(230)는 액정(202)을 구동하기 위한 스위칭 소자로 사용될 수 있다.The
이를 위해, 박막 트랜지스터(230)는 게이트 전극(232), 소스 전극(234), 드레인 전극(236), 액티브층(238) 및 오믹 접촉층(240) 등으로 구성될 수 있다.To this end, the
화소 전극(250)은 콘택홀(252)을 박막 트랜지스터(230)의 드레인 전극(236)과 접속되며, 박막 트랜지스터(230)를 통해 자신에게 제공된 구동 전압을 액정(202)에 인가할 수 있다. 여기서, 화소 전극(250)은 투명한 금속 재질로 형성될 수 있다.The pixel electrode 250 is connected to the
미설명 부호는 게이트 절연막(260) 및 보호막(270)을 나타낸다.Reference numerals denote the
전술한 액정 표시장치(200)는 컬러 필터 기판(110) 및 박막 트랜지스터 기판(210)을 각각 마련한 후, 컬러 필터 기판(110) 및 박막 트랜지스터 기판(210) 사이에 액정층을 형성한 다음, 실런트(204)를 통해 컬러 필터 기판(110) 및 박막 트랜지스터 기판(210)을 합착함으로써 제조할 수 있다. 여기서, 컬러 필터 기판(110)을 마련하는 방법은 상술한 바와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.The
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명에 따르면, 블랙 매트릭스 및 컬러 필터 간 단차를 최소화할 수 있으므로, 평탄화막을 형성하지 않을 수 있다. 또한, 컬럼 스페이서를 블랙 매트릭스와 일체화된 형태로 형성할 수 있다. 이를 통해, 액정 표시장치의 제조 단가를 절감할 수 있다.According to the present invention, since the step difference between the black matrix and the color filter can be minimized, the planarization film can not be formed. In addition, the column spacer may be formed in an integrated form with the black matrix. Through this, manufacturing cost of the liquid crystal display device can be reduced.
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