KR101476847B1 - 액정표시장치와 컬러필터의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제1기판; 제1기판의 일면에 위치하는 트랜지스터 어레이; 제1기판과 대향하는 제2기판; 트랜지스터 어레이와 마주보는 제2기판의 일면에 위치하는 블랙매트릭스; 블랙매트릭스의 사이에 위치하는 컬러필터; 및 제2기판의 일면 또는 타면에 위치하며, 구리(Cu) 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
액정표시장치, 컬러필터, 정전기 방지

Description

액정표시장치와 컬러필터의 제조방법{Liquid Crystal Display and Manufacturing Method for Color Filter}
본 발명은 액정표시장치와 컬러필터의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(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 액정표시장치가 널리 사용되고 있다.
여기서, 액정표시장치는 수광형 표시장치로 분류된다. 이러한 액정표시장치는 액정 패널의 하부에 위치하는 백라이트 유닛으로부터 광원을 제공받아 영상을 표현할 수 있다.
이러한 액정표시장치는 컬러필터 기판과 트랜지스터 어레이 기판으로 구성된다. 여기서, 컬러필터 기판은 투명한 기판의 일면에 화소 영역마다 이에 대응하여 형성되고, 트랜지스터 어레이 기판은 게이트, 반도체층, 소오스 및 드레인을 포함 하는 트랜지스터와 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 화소 전극이 형성된다.
종래 액정표시장치에 포함된 컬러필터 기판에는 내 외부에서 가해지는 정전기의 전류 패스(current path)를 제공하여 정전기로부터 소자를 보호하기 위해 ITO(Indium Tin Oxide)를 이용한 정전기 방지막을 증착하였다. 종래 ITO를 이용한 정전기 방지막의 경우 투과율은 좋지만 블랙 휘도를 개선하고 제조 단가를 절감하기 위해서는 이를 대체할 수 있는 방안이 마련되어야할 필요성이 있다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 낮은 파장대의 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 블랙 휘도를 개선함과 동시에 제조 단가를 절감할 수 있는 정전기 방지막을 제공하여 액정표시장치의 가격 혁신을 이룩하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 제1기판; 제1기판의 일면에 위치하는 트랜지스터 어레이; 제1기판과 대향하는 제2기판; 트랜지스터 어레이와 마주보는 제2기판의 일면에 위치하는 블랙매트릭스; 블랙매트릭스의 사이에 위치하는 컬러필터; 및 제2기판의 일면 또는 타면에 위치하며, 구리(Cu) 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
구리 합금 산화물은, 구리를 주성분으로 하고, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오브(Nb), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 망간(Mn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
정전기 방지막의 두께는, 50Å ~ 500Å일 수 있다.
정전기 방지막에 포함된 산화물 증착시, 산소(O2)와 아르곤(Ar) 중 적어도 하나의 첨가물질을 포함하여 증착하되, 산소의 유량 비는 아르곤의 유량 비와 같거나 클 수 있다.
정전기 방지막은, 산화구리(Cu2O)일 수 있다.
한편, 다른 측면에서 본 발명은, 기판의 일면 또는 타면에 구리 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막을 형성하는 단계; 기판의 일면에 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 블랙매트릭스의 사이에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 컬러필터의 제조방법을 제공한다.
구리 합금 산화물은, 구리를 주성분으로 하고, 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 은, 크롬, 몰리브덴, 니오브, 니켈, 팔라듐, 탄탈륨, 텅스텐, 망간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
정전기 방지막의 두께는, 50Å ~ 500Å일 수 있다.
정전기 방지막 형성단계에서, 산화물 증착시 산소와 아르곤 중 적어도 하나의 첨가물질을 포함할 수 있다.
산소의 유량 비는 아르곤의 유량 비와 같거나 클 수 있다.
정전기 방지막 형성단계에서, 산화물 증착시 압력은 1 Pa ~ 5 Pa일 수 있다.
본 발명은, 낮은 파장대의 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 블랙 휘도를 개선함과 동시에 제조 단가를 절감할 수 있는 정전기 방지막을 제공하여 액정표시장치의 가격 혁신을 이룩하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도 이고, 도 2는 에지형 광원의 일 예시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 광을 출사하는 광원(171)을 포함할 수 있다. 또한, 광원(171)으로부터 출사되는 광을 인도하는 광학필름층(176)을 포함할 수 있다. 광학필름층(176)은 광원(171) 상에 위치하는 확산판(172), 확산시트(173), 광학시트(174) 및 보호시트(175)를 포함할 수 있다.
광원(171)의 경우 예를 들면, 냉음극관 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극관 형광램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp: EEFL) 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 중 어느 하나를 선택할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
또한, 광원(171)은 램프가 일 측면 외측에 위치하는 에지형, 램프가 양쪽 측면에 위치하는 듀얼형, 램프가 직선으로 다수 배열된 직하형 중 어느 하나를 선택할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이와 같은 광원(171)은 인버터에 연결되어 전원을 공급받아 광을 출사할 수 있다.
도 1에 도시된 광원(171)은 직하형을 일례로 나타낸 것이다. 이와는 달리 도 2를 참조하면, 에지형 광원(171)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같은 에지형 광원(171)은 일 측면 외측에 램프(171a)와 램프(171a)로부터 출사된 광을 안내하는 도광판(171b)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
앞서 설명한 광학시트(174)의 경우, 예를 들면 도시된 바와 같이 프리즘 형상일 수 있으나, 렌티큘러 렌즈 마이크로 렌즈 등과 같은 형상으로 위치할 수도 있 다. 그리고 이러한 광학시트(174)는 비드를 포함할 수도 있다.
한편, 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널(183) 및 광원(171)이 수납되는 상부 케이스(190) 및 하부 케이스(170)를 포함할 수 있다.
여기서, 하부 케이스(170)는 광원(171)을 수납할 수 있다. 광원(171) 상에는 액정패널(183)이 일정 간격을 두고 위치할 수 있다. 액정패널(183) 및 광원(171)은 하부 케이스(170)와 체결되는 상부 케이스(190)에 의해 고정 및 보호될 수 있다.
상부 케이스(190)의 상부 면에는 액정패널(183)의 화상 표시 영역을 노출시키는 개구부가 마련될 수 있다. 그리고 액정패널(183)과 광원(171) 사이에 위치하는 광학필름층(176)의 주변부가 안착 되는 몰드프레임(미도시)이 더 포함될 수도 있다.
액정패널(183)은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 제1기판(110)과 컬러필터가 형성된 제2기판(120)이 액정층을 사이에 두고 합착된 구조를 가질 수 있다. 이러한 액정패널(183)은 박막 트랜지스터에 의해 독립적으로 구동되는 서브 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되고, 서브 픽셀 각각이 공통 전극에 공급된 공통 전압과 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극에 공급된 데이터 신호와의 차전압에 따라 액정 배열을 제어하여 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시할 수 있다.
또한, 액정패널(183)의 제1기판(110)에는 구동부(189)가 접속될 수 있다. 구동부(189)는 액정패널(183)의 데이터 배선과 게이트 배선을 각각 구동하기 위한 구동 칩(187)을 실장하여 제1기판(110)과 일측부가 접속된 다수의 필름 회로(186)와, 다수의 필름 회로(186)의 타측부와 접속된 인쇄 회로 기판(188)를 포함할 수 있다.
구동 칩(187)을 실장한 필름 회로(186)는 COF(Chip On Film)나 TCP(Tape Carrier Package) 방식으로 위치할 수 있다. 그러나 구동 칩(187)은 COG(Chip On Glass) 방식으로 제1기판(110) 상에 직접 실장되거나, 박막 트랜지스터 형성 공정에서 제1기판(110) 상에 형성되어 내장될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 액정패널(183)은 게이트 배선들을 통해 공급되는 스캔 신호와, 데이터 배선들을 통해 공급되는 데이터전압에 따라 각 서브 픽셀에 화상을 표시할 수 있다.
여기서, 스캔 신호는 1수평 시간 동안만 공급되는 게이트 하이 전압과, 나머지 기간 동안 공급되는 게이트 로우 전압이 교번되는 펄스 신호일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
서브 픽셀에 포함된 박막 트랜지스터는 게이트 배선들로부터 게이트 하이 전압이 공급되는 경우 턴-온되어, 데이터 배선들로부터 인가되는 데이터전압을 액정층에 공급할 수 있다.
이에 따라, 액정표시장치는 각 서브 픽셀의 박막 트랜지스터가 턴-온되어 화소 전극으로 데이터 전압이 인가되면, 액정층에 데이터전압과 공통 전압의 차전압이 충전되면서 화상을 표시할 수 있다.
이와 반대로, 게이트 배선들로부터 게이트 로우 전압이 공급되는 경우, 박막 트랜지스터는 턴-오프되면서 액정층에 충전된 데이터전압이 스토리지 커패시터에 의해 1프레임 기간 동안 유지할 수 있다.
이와 같이, 액정패널(183)은 게이트 배선들을 통해 공급되는 스캔 신호에 따라 상이한 동작을 반복할 수도 있다.
이하에서는, 도 1의 "Z"영역의 확대도를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정패널에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정패널의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 액정패널은 제1기판(110)과 제2기판(120)이 액정층(125)을 사이에 두고 합착된 구조를 가질 수 있다.
제1기판(110)의 일면에는 게이트(111)가 위치할 수 있다. 게이트(111)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트(111)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 게이트(111)는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.
게이트(111) 상에는 제1절연막(112)이 위치할 수 있다. 제1절연막(112)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제1절연막(112) 상에는 게이트(111)와 대응하는 영역에 위치하는 액티브층(114a)이 위치할 수 있으며, 액티브층(114a)에는 접촉 저항을 낮춰주는 오믹 콘택층(114b)이 위치할 수 있다. 또한, 제1절연막(112) 상에는 데이터전압이 공급되는 데이터 패드(113)가 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
액티브층(114a) 상에는 소오스(115) 및 드레인(116)이 위치할 수 있다. 소오스(115) 및 드레인(116)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 소오스(115) 및 드레인(116)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 소오스(115) 및 드레인(116)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.
소오스(115) 및 드레인(116) 상에는 제2절연막(117)이 위치할 수 있다. 제2절연막(117)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이러한 제2절연막(117)은 패시베이션막일 수 있다.
제2절연막(117) 상에는 소오스(115) 또는 드레인(116)에 연결된 화소 전극(118)이 위치할 수 있다. 화소 전극(118)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 제2절연막(117) 상에는 화소 전극(118)과 마주보는 형태로 공통 전극 (미도시)이 위치할 수 있다. 이러한 공통 전극은 제1기판(110) 또는 제2기판(120) 상에 위치할 수 있다.
제1기판(110) 상에 위치하며 소오스(115) 및 드레인(116)과 대응하는 제2절연막(117) 상에는 제2기판(120)과의 셀갭을 유지하기 위한 스페이서(119)가 위치할 수 있다.
제2기판(120)의 일면에는 블랙매트릭스(121)가 위치할 수 있다. 블랙매트릭스(121)는 비표시영역으로써 스페이서(119)가 위치하는 영역과 대응하도록 위치할 수 있다. 블랙매트릭스(121) 사이에는 컬러필터(120R, 120G, 120B)가 위치할 수 있다. 컬러필터(120R, 120G, 120B)는 적색(120R), 녹색(120G) 및 청색(120B)뿐만 아니라 다른 색을 가질 수도 있다.
블랙매트릭스(121) 및 컬러필터(120R, 120G, 120B) 상에는 오버코팅층(122)이 위치할 수 있다.
한편, 블랙매트릭스(121) 및 컬러필터(120R, 120G, 120B)가 형성된 제2기판(120)은 구조에 따라서는 오버코팅층(122)이 생략될 수 있다.
제2기판(120)의 타면에는 구리(Cu) 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막(130)이 위치할 수 있다. 구리 합금 산화물은 구리를 주성분으로 하고, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오브(Nb), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 망간(Mn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
위와 같이 정전기 방지막(130)을 갖는 컬러필터 기판의 제조방법은 다음과 같을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러필터 기판의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제2기판(120)의 타면에 구리 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막(130)을 형성하는 단계를 실시할 수 있다. 다음, 제2기판(120)의 일면에 블랙매트릭스(121)를 형성하는 단계를 실시할 수 있다. 다음, 블랙매트릭스(121)의 사이에 컬러필터(120R, 120G, 120B)를 형성하는 단계를 실시할 수 있다.
이상의 제조방법을 통해 제2기판(120)의 타면에 정전기 방지막(130)을 증착할 때는 리액티브 스퍼터링(reactive sputtering) 방법 또는 에바포레이션(evaporation)이나 화학기상증착(CVD) 방법 등을 이용할 수 있으나 이에 한정되진 않는다.
앞서 설명한 정전기 방지막(130)은 액정표시장치의 내/외부에 가해지는 정전기의 전류 패스(current path)를 제공하는 역할을 하도록 50Å ~ 500Å의 두께를 가질 수 있다. 구리 산화물로 형성된 정전기 방지막(130)의 경우, 50Å ~ 500Å와 같이 임계의 두께에서는 투명하고, 전도성을 가질 수 있다.
여기서, 정전기 방지막(130)을 50Å 이상으로 형성하면, 정전기를 방지할 수 있는 투명 전극막으로써의 역할을 수행할 수 있으며 비저항을 낮출 수 있다. 여기서, 정전기 방지막(130)을 500Å 이하로 형성하면, 컬러필터(120R, 120G, 120B)를 통해 투과되는 빛의 투과율이 저하하지 않는 범위로 투명도를 유지하며 비저항을 낮출 수 있다. 실험에 따르면 정전기 방지막(130)의 두께는 얇을수록 우수한 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
한편, 정전기 방지막(130)에 포함된 산화물 증착시, 산소(O2)와 아르곤(Ar) 중 적어도 하나의 첨가물질을 포함하여 증착할 수 있다. 이때, 첨가물질은 산소만 사용할 수도 있으며, 산소와 아르곤을 함께 첨가시, 산소의 유량 비는 아르곤의 유량 비와 같거나 클 수 있다. 여기서, 아르곤의 유량 비가 0%에 가깝게 첨가되고 산소의 유량 비가 100%에 가깝게 첨가되면 안정적인 증착 조건을 가질 수 있다. 이때 증착되는 정전기 방지막(130)은 산화구리 형태로 형성된다. 이와 달리, 아르곤의 유량 비가 50% 이상 첨가되고 산소의 유량 비가 50% 이하로 첨가되면 안정적인 증착 조건을 갖기 힘들다.
이와 같이 산화구리 형태로 형성된 정전기 방지막(130)은 낮은 파장 대에서는 빛을 흡수하는 성질이 있기 때문에 블랙 휘도가 향상될 수 있으며, 이와 동시에 빛을 받으면 쉽게 여기 되는 성질이 있어 광원으로부터 빛이 조사될 경우 투과율 향상을 위해 50Å ~ 500Å의 두께와 같이 매우 얇게 증착해도 정전기 방지를 할 수 있게 된다.
덧붙여, 정전기 방지막(130)에 포함된 산화물 증착시 압력은 1 Pa ~ 5 Pa일 수 있다. 여기서, 1 Pa 이상의 압력 조건을 가하면 플라즈마가 꺼지지 않는 범위 내에서 증착되는 재료의 균일도를 유지할 수 있다. 그리고 5 Pa 이하의 압력 조건을 가하면 증착되는 재료의 균일도를 향상시킬 수 있는 범위 내에서 증착을 진행할 수 있다.
이하에서는, 도 1의 "Z"영역의 다른 확대도를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정패널에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정패널의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 액정패널은 제1기판(210)과 제2기판(220)이 액정층(225)을 사이에 두고 합착된 구조를 가질 수 있다.
제1기판(210)의 일면에는 게이트(211)가 위치할 수 있다. 게이트(211) 상에는 제1절연막(212)이 위치할 수 있다. 제1절연막(212) 상에는 게이트(211)와 대응하는 영역에 위치하는 액티브층(214a)이 위치할 수 있으며, 액티브층(214a)에는 접촉 저항을 낮춰주는 오믹 콘택층(214b)이 위치할 수 있다. 또한, 제1절연막(212) 상에는 데이터전압이 공급되는 데이터 패드(213)가 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
액티브층(214a) 상에는 소오스(215) 및 드레인(216)이 위치할 수 있다. 소오스(215) 및 드레인(216) 상에는 제2절연막(217)이 위치할 수 있다. 제2절연막(217) 상에는 소오스(215) 또는 드레인(216)에 연결된 화소 전극(218)이 위치할 수 있다.
또한, 제2절연막(217) 상에는 화소 전극(218)과 마주보는 형태로 공통 전극(미도시)이 위치할 수 있다. 이러한 공통 전극은 제1기판(210) 또는 제2기판(220) 상에 위치할 수 있다.
제1기판(210) 상에 위치하며 소오스(215) 및 드레인(216)과 대응하는 제2절연막(217) 상에는 제2기판(220)과의 셀갭을 유지하기 위한 스페이서(219)가 위치할 수 있다.
제2기판(220)의 일면에는 블랙매트릭스(221)가 위치할 수 있다. 블랙매트릭스(221)는 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있으며 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용할 수 있다.
블랙매트릭스(221)는 비표시영역으로써 스페이서(219)가 위치하는 영역과 대응하도록 위치할 수 있다. 블랙매트릭스(221) 사이에는 컬러필터(220R, 220G, 220B)가 위치할 수 있다. 컬러필터(220R, 220G, 220B)는 적색(220R), 녹색(220G) 및 청색(220B)뿐만 아니라 다른 색을 가질 수도 있다.
블랙매트릭스(221) 및 컬러필터(220R, 220G, 220B) 상에는 오버코팅층(222)이 위치할 수 있다.
한편, 블랙매트릭스(221) 및 컬러필터(220R, 220G, 220B)가 형성된 제2기판(220)은 구조에 따라서는 오버코팅층(222)이 생략될 수 있다.
제2기판(220)의 일면인 제2기판(220)과 블랙매트릭스(221) 및 컬러필터(220R, 220G, 220B) 사이에 구리(Cu) 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막(230)이 위치할 수 있다. 구리 합금 산화물은 구리를 주성분으로 하고, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오브(Nb), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 망간(Mn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
위와 같이 정전기 방지막(230)을 갖는 컬러필터 기판의 제조방법은 다음과 같을 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러필터의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제2기판(220)의 일면에 구리 산화물 또는 구리 합금 산화물을 포함하는 정전기 방지막(230)을 형성하는 단계를 실시할 수 있다. 다음, 제2기판(220)의 일면인 정전기 방지막(230) 상에 블랙매트릭스(221)를 형성하는 단계를 실시할 수 있다. 다음, 블랙매트릭스(221)의 사이에 컬러필터(220R, 220G, 220B)를 형성하는 단계를 실시할 수 있다.
이상의 제조방법을 통해 제2기판(220)의 일면에 정전기 방지막(230)을 증착할 때는 리액티브 스퍼터링(reactive sputtering) 방법 또는 에바포레이션(evaporation)이나 화학기상증착(CVD) 방법 등을 이용할 수 있으나 이에 한정되진 않는다.
앞서 설명한 정전기 방지막(230)은 액정표시장치의 내/외부에 가해지는 정전기의 전류 패스를 제공하는 역할을 하도록 50Å ~ 500Å의 두께를 가질 수 있다. 구리 산화물로 형성된 정전기 방지막(230)의 경우, 50Å ~ 500Å와 같이 임계의 두께에서는 투명하고, 전도성을 가질 수 있다.
여기서, 정전기 방지막(230)을 50Å 이상으로 형성하면, 정전기를 방지할 수 있는 투명 전극막으로써의 역할을 수행할 수 있으며 비저항을 낮출 수 있다. 여기서, 정전기 방지막(230)을 500Å 이하로 형성하면, 컬러필터(220R, 220G, 220B)를 통해 투과되는 빛의 투과율이 저하하지 않는 범위로 투명도를 유지하며 비저항을 낮출 수 있다. 실험에 따르면 정전기 방지막(230)의 두께는 얇을수록 우수한 성 능을 발휘하는 것으로 나타났다.
한편, 정전기 방지막(230)에 포함된 산화물 증착시, 산소(O2)와 아르곤(Ar) 중 적어도 하나의 첨가물질을 포함하여 증착할 수 있다. 이때, 첨가물질은 산소만 사용할 수도 있으며, 산소와 아르곤을 함께 첨가시, 산소의 유량 비는 아르곤의 유량 비와 같거나 클 수 있다. 여기서, 아르곤의 유량 비가 0%에 가깝게 첨가되고 산소의 유량 비가 100%에 가깝게 첨가되면 안정적인 증착 조건을 가질 수 있다. 이때 증착되는 정전기 방지막(230)은 산화구리(Cu2O) 형태로 형성된다. 이와 달리, 아르곤의 유량 비가 50% 이상 첨가되고 산소의 유량 비가 50% 이하로 첨가되면 안정적인 증착 조건을 갖기 힘들다.
이와 같이 산화구리 형태로 형성된 정전기 방지막(230)은 낮은 파장 대에서는 빛을 흡수하는 성질이 있기 때문에 블랙 휘도가 향상될 수 있으며, 이와 동시에 빛을 받으면 쉽게 여기 되는 성질이 있어 광원으로부터 빛이 조사될 경우 투과율 향상을 위해 50Å ~ 500Å의 두께와 같이 매우 얇게 증착해도 정전기 방지를 할 수 있게 된다.
덧붙여, 정전기 방지막(230)에 포함된 산화물 증착시 압력은 1 Pa ~ 5 Pa일 수 있다. 여기서, 1 Pa 이상의 압력 조건을 가하면 플라즈마가 꺼지지 않는 범위 내에서 증착되는 재료의 균일도를 유지할 수 있다. 그리고 5 Pa 이하의 압력 조건을 가하면 증착되는 재료의 균일도를 향상시킬 수 있는 범위 내에서 증착을 진행할 수 있다.
이상 본 발명은 낮은 파장대의 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 블랙 휘도를 개선함과 동시에 제조 단가를 절감할 수 있는 정전기 방지막을 제공하여 액정표시장치의 가격 혁신을 이룩하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 분해 사시도.
도 2는 에지형 광원의 일 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정패널의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러필터의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정패널의 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러필터의 제조방법을 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 제1기판 111: 게이트
112: 제1절연막 115: 소오스
116: 드레인 117: 제2절연막
119: 스페이서 120: 제2기판
121: 블랙매트릭스 120R, 120G, 120B: 컬러필터
125: 액정층 130: 정전기 방지막

Claims (10)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판의 일면에 위치하는 트랜지스터 어레이;
    상기 제1기판과 대향하는 제2기판;
    상기 트랜지스터 어레이와 마주보는 제2기판의 일면에 위치하는 블랙매트릭스;
    상기 블랙매트릭스의 사이에 위치하는 컬러필터; 및
    상기 제2기판의 일면 또는 타면에 형성되며, 구리(Cu) 산화물 또는 구리 합금 산화물로 이루어진 정전기 방지막을 포함하고,
    상기 정전기 방지막의 두께는 50Å ~ 500Å인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구리 합금 산화물은,
    상기 구리를 주성분으로 하고,
    알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오브(Nb), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 망간(Mn) 중 적어도 하나를 포함하는 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정전기 방지막에 포함된 상기 산화물 증착시,
    산소(O2)와 아르곤(Ar) 중 적어도 하나의 첨가물질을 포함하여 증착하되,
    상기 산소의 유량 비는 상기 아르곤의 유량 비와 같거나 큰 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정전기 방지막은,
    산화구리(Cu2O)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 기판의 일면 또는 타면에 구리 산화물 또는 구리 합금 산화물로 이루어진 정전기 방지막을 형성하는 단계;
    기판의 일면에 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 및
    상기 블랙매트릭스의 사이에 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 정전기 방지막의 두께는 50Å ~ 500Å인 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구리 합금 산화물은,
    상기 구리를 주성분으로 하고,
    알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 은, 크롬, 몰리브덴, 니오브, 니켈, 팔라듐, 탄탈륨, 텅스텐, 망간 중 적어도 하나를 포함하는 컬러필터의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 정전기 방지막 형성단계에서,
    상기 산화물 증착시 산소와 아르곤 중 적어도 하나의 첨가물질을 포함하여 증착하는 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산소의 유량 비는 상기 아르곤의 유량 비와 같거나 큰 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 정전기 방지막 형성단계에서,
    상기 산화물 증착시 압력은 1 Pa ~ 5 Pa인 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법.
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