KR101541354B1 - Color filter substrate for liquid crystal display device - Google Patents

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KR101541354B1
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남승희
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Abstract

본 발명은, 다수의 화소영역이 정의된 기판상에 일정한 두께를 가지며 상기 다수의 각 화소영역을 포획하며 격자형태로 형성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스 상부 및 상기 화소영역에 형성된 컬러필터 패턴을 포함하며, 상기 블랙매트릭스는 상기 다수의 각 화소영역에 대해서 제 1 간격을 갖는 다수의 개구가 형성되어 열린구조를 이루는 것이 특징인 액정표시장치용 컬러필터 기판을 제공한다.The present invention provides a liquid crystal display device comprising: a black matrix formed on a substrate having a plurality of pixel regions defined therein and having a constant thickness and capturing the plurality of pixel regions and formed in a lattice form; And a color filter pattern formed on the black matrix and the pixel region, wherein the black matrix forms an open structure by forming a plurality of openings having a first interval with respect to the plurality of pixel regions, A color filter substrate is provided.

컬러필터기판, 액정표시장치, 롤프린팅장치, 블랙매트릭스, 공기층 Color filter substrate, liquid crystal display device, roll printing device, black matrix, air layer

Description

액정표시장치용 컬러필터 기판{Color filter substrate for liquid crystal display device}[0001] The present invention relates to a color filter substrate for a liquid crystal display,

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인쇄법에 의해 불량을 최소화 할 수 있는 블랙매트릭스 구조를 갖는 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a color filter substrate for a liquid crystal display device having a black matrix structure capable of minimizing defects by a printing method and a method of manufacturing the same.

최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정표시장치(liquid crystal display)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.Recently, as the information society has developed rapidly, there has been a need for a flat panel display having excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption. Among them, a liquid crystal display Color display, and picture quality, and is actively applied to a notebook or desktop monitor.

일반적으로 액정표시장치는 일측에 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 상기 전극이 형성되어 있는 면을 마주보도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정을 주입한 후, 합착함으로써 각 기판에 형성된 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써, 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화 상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device has a structure in which two substrates, each having electrodes formed on one side thereof, are disposed so as to face the surface on which the electrodes are formed, liquid crystal is injected between the two substrates, And the liquid crystal molecules are moved by the electric field generated by the application of the electric field, thereby expressing the image by the transmittance of the light depending on this.

좀 더 자세히, 일반적인 액정표시장치의 분해사시도인 도 1을 참조하여 그 구성에 대해 설명하면, 도시한 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.1, which is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device, a liquid crystal layer 30 is interposed between the array substrate 10 and the color filter substrate 20, The lower array substrate 10 has a first transparent substrate 12 and a plurality of gate wirings 14 arranged longitudinally and laterally crosswise on the upper surface thereof to define a plurality of pixel regions P, And a data line 16. A thin film transistor Tr is provided at an intersection of these two lines 14 and 16 and is connected in a one-to-one correspondence with the pixel electrode 18 provided in each pixel region 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 둘러싸는 격자 형상의 블랙매트릭스(25)가 형성되어 있으며, 이들 격자형태의 블랙매트릭스(25) 내측으로 각 화소영역(P)에 대응되게 순차적으로 반복 배열된 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(26a, 26b, 26c)을 포함하는 컬러필터층(26)이 형성되어 있으며, 상기 블랙매트릭스(25)와 컬러필터층(26)의 전면에 걸쳐 투명한 공통전극(28)이 마련되어 있다.The upper portion of the color filter substrate 20 faces the second transparent substrate 22 and the rear surface of the second transparent substrate 22 to cover the non-display regions of the gate wiring 14, the data wiring 16, the thin film transistor Tr, A black matrix 25 in the form of a lattice surrounding each pixel region P is formed and the black matrix 25 having red, And a color filter layer 26 including blue color filter patterns 26a, 26b and 26c are formed on the surface of the color filter layer 26. A transparent common electrode 28 is provided over the entire surface of the black matrix 25 and the color filter layer 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 봉함된 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 figure, these two substrates 10 and 20 are covered with a sealant or the like along their edges in order to prevent leakage of the liquid crystal layer 30 interposed therebetween, 20 and the liquid crystal layer 30 are interposed between the liquid crystal layer 30 and the liquid crystal layer 30, and a polarizing plate is attached to at least one outer surface of each of the substrates 10, 20.

더불어 액정패널 배면으로는 백라이트(back-light)가 구비되어 빛을 공급하는 바, 게이트 배선(14)으로 박막트랜지스터(Tr)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 back light is provided on the back surface of the liquid crystal panel to supply light. On / off signals of the thin film transistor Tr are sequentially scanned by the gate wiring 14, When the image signal of the data line 16 is transferred to the pixel electrode 18 of the pixel region P, the liquid crystal molecules therebetween are driven by the vertical electric field therebetween. As a result, Can be displayed.

이러한 구성을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 컬러필터 기판 내의 컬러필터층은 안료분산법, 염색법, 전착법 또는 열전사법 등을 통해 제작되는데, 일반적으로 안료분산법이 정교성이 뛰어나고 재현성이 좋아 널리 사용되고 있다. In the liquid crystal display device having such a configuration, the color filter layer in the color filter substrate is manufactured through a pigment dispersion method, a dyeing method, an electrodeposition method, or a thermal transfer method. In general, the pigment dispersion method has excellent precision and reproducibility and is widely used .

하지만, 안료분산법에 의한 컬러필터층의 제작은 컬러 레지스트의 도포, 노광, 현상, 큐어링(curing) 등의 제조공정을 3회 반복 진행해야 하므로, 필요로 하는 장비가 많고, 따라서 제조공정 라인이 길고 복잡하며, 제조 시간도 많이 걸리며, 최종적으로는 제조 비용이 상승하는 문제가 있다. However, the production of the color filter layer by the pigment dispersion method requires repeated manufacturing processes such as application of color resist, exposure, development, curing, and the like three times. Therefore, many equipment is needed, It is long and complicated, takes a long time to manufacture, and finally has a problem in that the manufacturing cost rises.

따라서, 전술한 안료분산법에 의한 컬러필터 기판 제조의 문제점을 해결하기 위해 최근에는 롤 프린팅 장치를 통한 인쇄법에 의해 컬러필터층을 제조하는 방법이 제안되어 사용되고 있다.Therefore, in order to solve the problems of manufacturing the color filter substrate by the pigment dispersion method described above, a method of manufacturing a color filter layer by a printing method using a roll printing apparatus has been proposed and used.

상기 롤 프린팅 장치를 통한 인쇄법은, 상기 롤의 표면에 적, 녹, 청색 컬러레지스트를 코팅한 상태에서 상기 롤 표면에 형성된 컬러 레지스트 중 제거되어야 할 부분에 대응하여 홈을 갖는 클리체라 불리우는 인쇄판에 대해 접촉하여 회전시킴으로써 상기 롤 표면에 패터닝된 형태의 컬러 레지스트 패턴을 형성한다. 이후 상기 컬러 레지스트 패턴이 그 표면에 형성된 상기 롤을 상기 컬러필터 기판의 표 면과 접촉하면서 회전시켜 상기 롤 표면에 남아있는 컬러 레지스트 패턴을 상기 컬러필터 기판에 전사시킴으로써 컬러필터 패턴을 형성하게 된다.The printing method using the roll printing apparatus includes a printing plate called a clincher having a groove corresponding to a portion to be removed of the color resist formed on the surface of the roll in a state in which red, So as to form a patterned color resist pattern on the roll surface. Then, the color resist pattern is rotated while being in contact with the surface of the color filter substrate, and the color resist pattern remaining on the roll surface is transferred to the color filter substrate to form a color filter pattern.

하지만, 이러한 롤 프린팅 장치에 의한 기판 상의 컬러필터 패턴의 형성은, 종래의 액정표시장치에 있어 컬러필터 패턴 형성 전의 컬러필터 기판의 일부를 도시한 평면도인 도 2에 도시한 바와 같이, 컬러필터 기판(20) 상에 소정의 두께(블랙레진으로 이루어진 경우 1㎛ 내지 1.5㎛)를 가지며 각 화소영역(P)을 둘러싸는 형태의 블랙매트릭스(25)가 형성된 상태에서 상기 블랙매트릭스(25)로 둘러싸인 각 화소영역(P)에 대해 상기 컬러 레지스트 패턴이 상기 롤 표면으로부터 전사되어지게 되므로 상기 각 화소영역(P) 내에 공기가 최종적으로 빠져나가지 못해 공기층이 형성됨으로써 상기 공기층의 압력에 의해 상기 블랙매트릭스(25)의 터짐이 발생하거나, 또는 컬러 레지스트의 뭉침이 발생하거나, 컬러 필터패턴이 정상적으로 형성되지 않고, 들뜸이 발생하거나 또는 상기 들뜸에 의해 패턴이 이동하여 원하지 않는 부분에 패턴이 형성되는 등의 불량을 초래하고 있다. 2, which is a plan view showing a part of the color filter substrate before forming the color filter pattern in the conventional liquid crystal display device, the color filter pattern on the substrate by the roll printing apparatus is formed on the color filter substrate (Black matrix) 25 in a state in which a black matrix 25 having a predetermined thickness (1 탆 to 1.5 탆 in the case of black resin) and surrounding each pixel region P is formed on the substrate 20, Since the color resist pattern is transferred from the roll surface to each pixel region P, the air can not finally escape into each pixel region P, and an air layer is formed, whereby the black matrix 25, or the color resist is clumped, the color filter pattern is not normally formed, lifting occurs Or the pattern is moved by the lifting, resulting in the formation of a pattern on an undesired portion.

도 3은 종래의 닫힌구조의 블랙매트릭스를 형성한 컬러필터 기판에 롤 프린팅 장치를 통해 컬러필터 패턴을 형성한 나타낸 사진이다. 3 is a photograph showing a color filter pattern formed on a color filter substrate on which a black matrix of a conventional closed structure is formed through a roll printing apparatus.

도면을 참조하면, 닫힌구조의 블랙매트릭스를 형성한 컬러필터 기판에 있어 롤 프린팅 장치를 통해 컬러필터 패턴을 형성했을 경우 각 화소영역 끝단에 공기층이 형성됨으로써 불량이 발생한 것을 보이고 있다.Referring to the drawings, when a color filter pattern is formed through a roll printing apparatus in a color filter substrate having a black matrix of a closed structure, an air layer is formed at the end of each pixel region, thereby causing a defect.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 롤 프린팅 장치에 의한 인쇄법을 적용하여 컬러필터 패턴을 형성하여도 각 화소영역 내에서 공기층이 형성되지 않는 구조를 갖는 블랙매트릭스를 구성한 컬러필터 기판을 제공하는 것을 그 목적으로 하며, 나아가 컬러필터 패턴 인쇄시의 공기층 형성에 기인한 불량을 원천적으로 방지하는 것을 또 다른 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a black matrix having a structure in which an air layer is not formed in each pixel region even if a color filter pattern is formed by applying a printing method using a roll printing apparatus It is another object of the present invention to provide a color filter substrate and further to prevent defects caused by air layer formation at the time of color filter pattern printing.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판은, 화소영역이 정의된 기판상에 일정한 두께를 가지며 상기 화소영역을 포획하며 4측벽을 가지며 형성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스 상부 및 상기 화소영역에 형성된 컬러필터 패턴을 포함하며, 상기 블랙매트릭스의 4측벽에는 제 1 간격을 갖는 홈형태의 다수의 개구가 구성된 것이 특징이다. According to an aspect of the present invention, there is provided a color filter substrate for a liquid crystal display, comprising: a black matrix having a predetermined thickness on a substrate defining a pixel region and capturing the pixel region and having four side walls; ; And a color filter pattern formed on the black matrix and the pixel region, wherein the four sidewalls of the black matrix are formed with a plurality of grooves in the form of grooves having a first interval.

상기 다수의 개구는 1개 내지 4개이며, 상기 제 1 간격은 5㎛ 내지 10㎛인 것이 바람직하다.It is preferable that the number of the openings is 1 to 4, and the first interval is 5 탆 to 10 탆.

상기 다수의 개구는, 상기 화소영역을 포획하는 상기 블랙매트릭스에 있어 서로 마주하며 평행하는 상측 및 하측 부분을 제 1 패턴, 좌측 및 우측 부분을 제 2 패턴이라 할 때, 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴이 연장 형성되면 교차될 부분을 기준으로 적어도 한 개의 교차부분에 대해서는 서로 교차되지 않도록 상기 제 1 및 제 2 패턴이 상기 제 1 간격 이격하며 형성된 것이 특징이다. Wherein the plurality of openings are formed in such a manner that the upper and lower portions of the black matrix that are parallel and facing each other in the black matrix for capturing the pixel region are referred to as a first pattern and the left and right portions are referred to as a second pattern, The first and second patterns are spaced apart from each other at the first interval so that the first and second patterns do not intersect at least one intersection with respect to the intersection when the pattern is extended.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판은 다수의 화소영역이 정의된 기판 상에 상기 화소영역 각각을 끊김없이 포획하며 제 1 두께를 갖는 제 1 부분과 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 부분으로 구성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스 상부 및 상기 화소영역에 형성된 컬러필터 패턴을 포함하며, 상기 각 화소영역을 끊김없이 포획하는 상기 블랙매트릭스 각각은 상기 각 화소영역을 포획하는 방향을 따라 상기 제 1 부분과 제 2 부분이 연결되며 구성된 것이 특징이다. According to another aspect of the present invention, there is provided a color filter substrate for a liquid crystal display, comprising: a substrate on which a plurality of pixel regions are defined, a first portion having a first thickness and continuously capturing each of the pixel regions, A black matrix composed of a second portion having a thin second thickness; And a color filter pattern formed on the black matrix and the pixel region, wherein each of the black matrices capturing each pixel region seamlessly includes a first portion and a second portion along a direction of capturing each pixel region, It is characterized by being connected and configured.

상기 제 1 두께는 1㎛ 내지 1.5㎛ 이며, 상기 제 2 두께는 최소 0.5㎛이상이며, 상기 제 1 두께보다 0.5㎛ 내지 1㎛ 작은 값을 갖는 것이 특징이다.The first thickness is 1 탆 to 1.5 탆, the second thickness is at least 0.5 탆, and the second thickness is 0.5 탆 to 1 탆 less than the first thickness.

상기 제 2 부분은 다수개이며, 상기 제 2 부분은 5㎛ 내지 10㎛의 제 1 폭을 갖는 것이 특징이다. And the second portion has a first width of 5 占 퐉 to 10 占 퐉.

상기 컬러필터 패턴 상부에는, 투명 도전성 물질로써 전면에 공통전극이 형성되거나 또는 유기절연물질로써 오버코트층을 포함한다. A common electrode is formed on the color filter pattern as a transparent conductive material, or an overcoat layer is formed as an organic insulating material.

본 발명에서는 롤 프린팅 장치를 통해 컬러필터 패턴을 형성 시 각 화소영역에 대해 이를 채우고 있는 공기가 블랙매트릭스에 구성된 개구 또는 그 두께가 얇은 영역을 통해 외부로 빠져나갈 수 있는 구조가 되므로 공기층 형성에 의한 컬러 레지스트의 뭉침, 블랙매트릭스의 터짐 또는 컬러필터 패턴의 들뜸 등의 불량을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.In the present invention, when the color filter pattern is formed through the roll printing apparatus, the air filling the color filter pattern can be discharged through the opening formed in the black matrix or the thin region. There is an effect of preventing defects such as bunching of color resist, bursting of black matrix, floating of color filter pattern and the like.

또한, 롤 프린팅 장치를 통해 컬러필터 패턴을 불량없이 형성함으로써 컬러 필터 기판의 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다. In addition, the color filter pattern is formed without defects through the roll printing apparatus, thereby reducing the manufacturing cost of the color filter substrate.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인쇄법에 법에 의한 컬러필터 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.  Hereinafter, a method of manufacturing a color filter substrate by a printing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판의 일부영역에 대한 평면도이다. 4 is a plan view of a part of a color filter substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판(110)은 격자형태로 즉 각 화소영역(P)을 둘러싸는 형태로 일정한 두께를 가지며 블랙 레진으로서 블랙매트릭스(135)가 형성되어 있다. 이때 상기 블랙매트릭스(135)는 각 화소영역(P)에 대해 하나 이상의 끊겨진 부분이 존재하여 개구(op)를 가지며 형성된 것이 특징이다. 즉, 각 화소영역(P)을 둘러싸는 블랙매트릭스가 종래의 컬러필터 기판과는 달리 닫힌구조를 이루지 않고 하나 이상의 개구(op)를 갖는 열린구조로 형성되고 있는 것이 특징이다. 이때 각 화소영역(P)을 둘러싸는 블랙매트릭스(135)에 있어 끊김이 발생하는 부분은 액정표시장치를 구성한 후 빛샘이 발생하지 않는 부분이 되는 것이 바람직하다. 도면에 있어서는 제 1 방향으로 연장하는 다수의 제 1 패턴(120a, 120b)과 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 연장하는 다수의 제 2 패턴(130a, 130b)이 교차하는 부분을 기준으로 상기 제 1 패턴(120a, 120b)에 대해 상기 제 2 방향으로 연장하는 제 2 패턴(130a, 130b)이 소정간격 이격하여 개구(op)를 이루며 형성된 것을 보이고 있다. As shown in the figure, the color filter substrate 110 for a liquid crystal display according to the present invention has a certain thickness in a lattice shape, i.e., surrounding each pixel region P, and a black matrix 135 is formed as a black resin have. At this time, the black matrix 135 is characterized in that at least one broken portion exists for each pixel region P and has an opening op. That is, the black matrix surrounding each pixel region P is formed in an open structure having at least one opening op without forming a closed structure unlike the conventional color filter substrate. At this time, it is preferable that the portion where the break occurs in the black matrix 135 surrounding each pixel region P is a portion where no light leakage occurs after the liquid crystal display device is constructed. In the drawing, a plurality of first patterns 120a and 120b extending in a first direction and a plurality of second patterns 130a and 130b extending in a second direction perpendicular to the first direction intersect with each other The second patterns 130a and 130b extending in the second direction with respect to the first patterns 120a and 120b are spaced apart by a predetermined distance to form an opening op.

이때, 상기 화소영역(P) 내에 형성된 블랙매트릭스(135)는 블랙레진으로 이 루어지는 경우 1㎛ 내지 1.5㎛의 두께를 가지며, 개구(op)의 폭은 5㎛ 내지 10㎛의 범위에서 이와 대면하는 어레이 기판의 각 모델별 특성을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.At this time, the black matrix 135 formed in the pixel region P has a thickness of 1 탆 to 1.5 탆 when formed of a black resin, and the width of the opening op ranges from 5 탆 to 10 탆, The characteristics of each model of the array substrate are determined.

한편, 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터 기판의 하나의 화소영역에 대한 개구를 갖는 블랙매트릭스의 다양한 형태를 도시한 평면도이다. 5A to 5E are plan views showing various forms of a black matrix having an opening for one pixel region of a color filter substrate according to a first embodiment of the present invention.

도 4에 있어서는 하나의 화소영역(P)을 둘러싸는 블랙매트릭스(135)에 있어, 상측에 위치한 제 1 패턴(120a)과 이격하며 제 2 패턴(130a, 130b)의 양끝단이 일정간격 이격한 형태로서 소정간격(5㎛ 내지 10㎛) 이격하여 2개의 개구(op)를 이루며 형성됨을 보이고 있지만, 본 발명은 이러한 블랙매트릭스 구조에 한정되지 않고, 다양하게 변형될 수 있다.4, in the black matrix 135 surrounding one pixel region P, the first and second patterns 130a and 130b are separated from the first pattern 120a located at the upper side, (5 占 퐉 to 10 占 퐉), but the present invention is not limited to such a black matrix structure but can be variously modified.

도 5a에서와 같이, 상기 상하측 2개의 제 1 패턴(120a, 120b) 각각에 대응하여 상기 제 2 패턴(130a, 130b) 양끝단이 각각 소정간격 이격하여 4개의 개구(op)를 갖는 형태로 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 5A, both ends of the second patterns 130a and 130b corresponding to the two upper and lower first patterns 120a and 120b are spaced apart from each other by a predetermined distance and have four openings op .

또한, 도 5b와 5c에서와 같이, 좌측 또는 우측에 위치한 제 2 패턴(130a, 130b)을 기준으로 제 1 패턴(120a, 120b)의 끝단이 소정간격 이격하여 2개의 개구(op)를 갖는 형태로 형성되거나, 또는 5d에서와 같이, 좌우측에 위치한 상기 2개의 제 2 패턴(130a, 130b) 각각에 대해 제 1 패턴(120a, 120b) 양끝단 각각이 소정간격 이격하여 4개의 개구(op)를 갖는 형태로 형성될 수도 있다. 5b and 5c, the ends of the first patterns 120a and 120b are separated from each other by a predetermined distance with respect to the second patterns 130a and 130b located on the left or right side, Or both ends of the first patterns 120a and 120b are separated from each other by a predetermined distance with respect to each of the two second patterns 130a and 130b located on the left and right sides as in 5d, Or the like.

또한, 도 5e에 도시한 바와 같이, 개구(op)의 위치가 하나의 화소영역(P)에 대해 대각선 위치에 위치하도록 구성할 수도 있다. 즉, 상측 제 1 패턴(120a)과 좌측 제 2 패턴(130a) 사이의 개구(op)와, 하측 제 1 패턴(120b)과 우측 제 2 패턴(130b) 사이의 개구(op)를 갖는 형태로써 구성할 수도 있으며, 또는 도면에 나타내지 않았지만, 그 반대의 대각선 위치로 개구(op)를 형성할 수도 있다. In addition, as shown in Fig. 5E, the position of the aperture " op " may be located at a diagonal position with respect to one pixel region P. [ That is, the shape of the opening 120 between the upper first pattern 120a and the left second pattern 130a and the opening op between the lower first pattern 120b and the right second pattern 130b Or may form an opening op in the opposite diagonal position, although not shown in the drawing.

도 5a 내지 5e를 통해 제시된 블랙매트릭스(135) 형태 이외에도 하나의 화소영역(P)에 대해 이를 둘러싸며 닫힌구조를 갖지 않고 적어도 하나의 개구(op)를 갖는 형태가 된다면 다양하게 변형할 수 있다.Other than the black matrix 135 shown in FIGS. 5A to 5E, the pixel region P may be modified to have a shape having at least one opening op without having a closed structure surrounding one pixel region P.

이후에는 전술한 바와같은 평면구조를 갖는 블랙매트릭스를 포함하는 본 발명에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판의 단면 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, the cross-sectional structure of the color filter substrate for a liquid crystal display according to the present invention including the black matrix having the above-described planar structure will be described.

도 6은 도 4를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view of the portion taken along the section line VI-VI of FIG. 4; FIG.

기판(110) 상에 전술한 바와 같은 평면 구조를 갖는 블랙매트릭스(135)가 일정한 폭과 두께를 가지며 형성되어 있으며, 각 화소영역(P)의 상기 블랙매트릭스(135)에 의해 포획된 부분과 상기 포획된 부분을 둘러싸는 제 1 패턴(120a, 120b) 및 제 2 패턴(130a, 130b)을 포함하는 블랙매트릭스(135) 상부에는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c)이 형성되어 있다. 이때 선택적으로 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c) 이외에 화이트 컬러필터 패턴(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. 이때 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c)은 각 화소영역(P)별로 순차 반복하는 형태가 되고 있다. 상기 각 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c)은 롤 프린팅 장치를 통해 인쇄법에 의해 형성된 것이 특징이다. 상기 각 화소영역(P)에 있어 상기 각 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c)이 롤 이 회전하며 상기 기판(110)과 접촉하며 인쇄될 때 상기 화소영역(P) 내의 공기가 상기 블랙매트릭스(135)에 구성된 개구(op)를 통해 빠져나가게 되어 공기층 등이 형성되지 않으므로 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c)의 들뜸이나 형성된 공기층의 압력에 의한 블랙매트릭스(135)의 터짐 또는 상기 컬러필터 패턴을 이루는 재료인 컬러 레지스트의 뭉침 등의 불량은 발생하지 않는다. A black matrix 135 having a planar structure as described above is formed on the substrate 110 with a predetermined width and thickness and a portion of each pixel region P captured by the black matrix 135 and a portion Green, and blue color filter patterns 140a, 140b, and 140c are formed on the black matrix 135 including the first patterns 120a and 120b surrounding the captured portion and the second patterns 130a and 130b . At this time, a white color filter pattern (not shown) may be additionally formed in addition to the red, green, and blue color filter patterns 140a, 140b, and 140c. At this time, the red, green, and blue color filter patterns 140a, 140b, and 140c are sequentially repeated for each pixel region P. The color filter patterns 140a, 140b, and 140c are formed by a printing method through a roll printing apparatus. Wherein air in the pixel region P is supplied to the black matrix (P) when each color filter pattern (140a, 140b, 140c) in each pixel region (P) rotates and contacts the substrate Opposed to the color filter patterns 140a, 140b, and 140c, or the pressure of the air layer formed, or the black matrix 135 is broken due to the pressure of the formed air layer, There is no defect such as lump of the color resist which is a material of the resist layer.

한편, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c) 상부에는 전면에 투명 도전성 물질로서 공통전극(150)이 형성되어 있거나, 또는 상기 공통전극(150)이 어레이 기판에 형성되는 경우 유기절연물질로써 상기 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c)의 보호를 위해 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(미도시)이 형성되어 있다. 또는 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(140a, 140b, 140c) 상부로 오버코트층(미도시)과 공통전극(150)이 순차적으로 모두 형성될 수도 있다.A common electrode 150 is formed on the entire surface of the red, green, and blue color filter patterns 140a, 140b, and 140c as a transparent conductive material, or the common electrode 150 is formed on the array substrate An overcoat layer (not shown) having a flat surface for protecting the color filter patterns 140a, 140b and 140c is formed as an organic insulating material. Alternatively, an overcoat layer (not shown) and a common electrode 150 may be sequentially formed on the red, green, and blue color filter patterns 140a, 140b, and 140c.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터 기판을 이용하여 구성한 액정표시장치의 하나의 화소영역(P)에 대한 평면도이다.7 is a plan view of one pixel region P of the liquid crystal display device constructed using the color filter substrate according to the first embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 액정표시장치(101)에 있어, 우선 어레이 기판에는 서로 교차하며 화소영역(P)을 정의하며 게이트 배선(155)과 데이터 배선(165)이 형성되어 있으며, 각 화소영역(P)별로 상기 게이트 및 데이터 배선(155, 165)과 교차하는 지점 부근의 각 화소영역(P) 내측에는 상기 게이트 배선(155)과 연결된 게이트 전극(158)과, 액티브층(미도시)과 오믹콘택층(미도시)으로 구성된 반도체층(미도시)과, 상기 데이터 배선(165)과 연결된 소스 전극(167)과, 상기 소스 전극(167)과 이격하는 드레인 전극(169)을 포함하는 박막트랜지스터(Tr)가 형성되어 있다. 또한, 각 화소영역(P)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(169)과 연결되며 화소전극(172)이 형성되어 있다. 이때 도면에서는 상기 화소전극(172)은 판형태로써 형성됨을 보이고 있지만, 액정표시장치(101) 특성에 따라 다수의 바(bar) 형태로 서로 일정간격 이격하는 형태로 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 이격되는 바(bar) 형태의 화소전극(미도시) 사이로 다수의 공통전극(미도시)이 더욱 구성될 수도 있다.As shown in the figure, in the liquid crystal display device 101, the gate lines 155 and the data lines 165 are formed on the array substrate, and the pixel regions P are defined. A gate electrode 158 connected to the gate wiring 155, and an active layer (not shown) and an ohmic contact (not shown) are formed inside each pixel region P near a point crossing the gate and data lines 155 and 165, A thin film transistor (not shown) including a semiconductor layer (not shown) having a gate electrode (not shown), a source electrode 167 connected to the data line 165, and a drain electrode 169 spaced apart from the source electrode 167 Tr) are formed. In each pixel region P, a pixel electrode 172 is formed to be connected to the drain electrode 169 of the thin film transistor Tr. In this case, although the pixel electrodes 172 are formed in a plate shape in the drawing, they may be formed in a plurality of bars spaced apart from each other by a predetermined distance according to the characteristics of the liquid crystal display device 101. In this case, A plurality of common electrodes (not shown) may be further formed between the pixel electrodes (not shown) in the form of bar spaced apart.

이러한 구성을 갖는 어레이 기판에 대응하여 컬러필터 기판이 마주하며 형성되어 있다. 이때 상기 컬러필터 기판에는 상기 게이트 및 데이터 배선(155, 165)과 상기 박막트랜지스터(Tr)에 대해 이들 영역을 가리도록 열린구조로써 다수의 개구(op)를 갖는 블랙매트릭스(135)가 형성되고 있으며, 각 화소영역(P)에 대응하여 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(미도시)이 형성되고 있다. The color filter substrate is formed so as to face the array substrate having such a configuration. At this time, a black matrix 135 having a plurality of openings op is formed in the color filter substrate so as to cover the gate and data lines 155 and 165 and the thin film transistors Tr, Green, and blue color filter patterns (not shown) corresponding to the pixel regions P are formed.

한편, 블랙매트릭스(135)의 상기 어레이 기판의 대응 위치를 살펴보면, 데이터 배선(165)에 대응해서는 상기 데이터 배선(165)의 폭보다 넓은 폭을 가지며 상기 데이터 배선(165)과 이격하며 그 양측에 형성된 화소전극(172)의 끝단이 중첩되도록 위치하고 있다. The black matrix 135 has a width corresponding to that of the data lines 165 and is spaced apart from the data lines 165 and spaced apart from the data lines 165 on both sides of the data lines 165. [ And the ends of the formed pixel electrodes 172 overlap.

또한, 게이트 배선(155)에 대응해서는 상기 게이트 배선(155)을 완전히 가리지 않고, 그 일 측단은 상기 게이트 배선(155)이 형성된 부분에 위치하고 있으며, 그 타 측단은 상기 게이트 배선(155)과 이격하여 형성된 상기 화소전극(172)의 끝단과 중첩되도록 형성되고 있다. 이때 블랙매트릭스(135)의 끊김이 발생하여 형성된 개구(op)는 상기 게이트 배선(155) 상 더욱 정확히는 상기 게이트 배선(155)과 데이터배선(165)의 교차지점에 위치하고 있는 것이 특징이다. 따라서, 상기 블랙매트릭스(135) 내의 개구(op)는 상기 게이트 배선(155)과 중첩되어 형성됨으로써 상기 게이트 배선(155)에 의해 하부의 백라이트 유닛(미도시)으로부터 나오는 빛은 차단되므로 상기 블랙매트릭스(135)의 개구(op)를 통해서는 빛샘이 발생하지 않음을 알 수 있다.One end of the gate line 155 is located at a portion where the gate line 155 is formed and the other end of the gate line 155 is spaced apart from the gate line 155 The pixel electrode 172 is formed to overlap with the end of the pixel electrode 172 formed by the pixel electrode 172. At this time, the opening (op) formed by the breakage of the black matrix 135 is located on the gate wiring 155 more precisely at the intersection of the gate wiring 155 and the data wiring 165. Accordingly, since the opening op in the black matrix 135 is overlapped with the gate line 155, light emitted from the lower backlight unit (not shown) is blocked by the gate line 155, It can be seen that light leakage does not occur through the opening op of the light source 135.

이러한 블랙매트릭스(135) 개구(op)의 위치는 전술한 도 4와 5a 내지 5e에 보인 바와같이 다양하게 변형될 수 있다. 액정표시장치(101) 모델에 따라 변형된 개구(op) 위치를 갖는 블랙매트릭스(135)를 포함하는 컬러필터 기판을 적절히 적용하여 상기 개구(op)가 박막트랜지스터(Tr), 게이트 배선(155) 또는 데이터 배선(165)과 중첩하도록 위치시켜 빛샘의 발생을 방지할 수 있다. The position of the aperture (op) of the black matrix 135 can be variously modified as shown in Figs. 4 and 5a to 5e. The color filter substrate including the black matrix 135 having the opening position opposed to the model of the liquid crystal display device 101 is suitably applied so that the opening op becomes the thin film transistor Tr, Or the data line 165 to prevent light leakage.

<제 2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판 일부에 대한 평면도이며, 도 9는 도 8을 절단선 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. FIG. 8 is a plan view of a part of a color filter substrate for a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion taken along a cutting line IX-IX of FIG.

우선, 도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판(210)은 그 평면 형태에 있어서는 종래의 액정표시장치용 컬러필터 기판과 동일한 상태를 갖는다. 즉, 각 화소영역(P)을 둘러싸는 블랙매트리스(235)는 종래와 동일하게 닫힌구조로써 개구없이 형성되고 있다. Referring to Fig. 8, the color filter substrate 210 for a liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention has the same state as that of a conventional color filter substrate for a liquid crystal display in plan view. In other words, the black mattress 235 surrounding each pixel region P is formed in a closed structure without opening, as in the conventional case.

하지만, 도 9를 참조하여 그 단면구조를 살펴보면 종래의 컬러필터 기판과 명백한 차별점이 있다. 즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 컬러필터 기판(210)에 구성된 블랙매트릭스(235)는 종래의 컬러필터 기판에 형성된 블랙매트릭스와는 다른 단면구조를 가짐을 알 수 있다. However, referring to FIG. 9, the cross-sectional structure thereof is distinct from the conventional color filter substrate. That is, the black matrix 235 formed on the color filter substrate 210 according to the second embodiment of the present invention has a sectional structure different from that of the black matrix formed on the conventional color filter substrate.

종래의 컬러필터 기판은 전면에 대해 동일한 두께를 가지며 블랙매트릭스가 형성되었지만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판(210)에 있어서는 상기 블랙매트릭스(235)는 그 두께를 달리하는 부분(이하 '제 1 영역(A)'이라 칭함)이 형성되고 있는 것이 특징이다. 즉, 화소영역(P)을 둘러싸는 대부분의 영역에 대해서는 통상적인 1㎛ 내지 1.5㎛의 범위내에서 선택되는 제 1 두께(t1)를 가지며 형성되며, 상기 제 1 영역(A)에 대해서는 상기 제 1 두께(t1)보다 0.5㎛ 내지 1㎛ 작은 값을 가지며 최소한 0.5㎛이상의 크기를 갖는 제 2 두께(t2)를 가지며 형성되고 있다.In the color filter substrate 210 for a liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention, the black matrix 235 has the same thickness as the black matrix 234, (Hereinafter referred to as &quot; first region A &quot;) is formed. That is, most of the area surrounding the pixel area P is formed with a first thickness t1 selected within the range of 1 占 퐉 to 1.5 占 퐉, 1 with a second thickness t2 having a value of 0.5 m to 1 m smaller than the thickness t1 and a size of at least 0.5 m or more.

이때, 상기 제 1 영역(A)의 폭은 전술한 제 1 실시예에 나타낸 개구(도 4의 op)의 폭과 동일한 크기 즉, 5㎛ 내지 10㎛ 정도를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 제 1 영역(A)의 위치는 블랙매트릭스(235)가 비록 그 두께가 얇아지더라도 끊김없이 모두 형성되는 구조가 되기 때문에 하나의 화소영역(P)을 둘러싸는 어떠한 부분이 되어도 무방하다. 하지만, 상기 제 1 영역(A)은 타영역 대비 그 두께가 얇으므로 빛을 차단하는 정도 OD(optical density)치가 상대적으로 작게되므로 더욱 완전한 빛 차단을 위해서는 전술한 제 1 실시예에 있어 도 4와 도 5a 내지 5e를 통해 제시된 개구가 위치하는 부분, 더욱 정확히는 액정표시장치 구성 시 게이트 배선, 데이터 배선 또는 박막트랜지스터와 중첩되는 부분에 형성하는 것 이 바람직하다.At this time, it is preferable that the width of the first region A is formed to be the same as the width of the opening (op in FIG. 4) described in the first embodiment, that is, about 5 to 10 .mu.m. On the other hand, the position of the first region A may be any portion surrounding one pixel region P since the black matrix 235 has a structure in which all of the black matrix 235 is formed without a break even if its thickness is reduced . However, since the first region A is thinner than other regions, the optical density value for blocking light is relatively small. Therefore, in order to completely block the light, 5A to 5E, more precisely at a portion overlapping the gate wiring, the data line, or the thin film transistor in the liquid crystal display device configuration.

이러한 구조를 갖는 블랙매트릭스(235) 상부 및 상기 블랙매트릭스(235)에 의해 둘러싸인 각 화소영역(P)에는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c) 및 선택적으로 화이트 컬러필터 패턴(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c) 은 각 화소영역(P)별로 순차 반복하는 형태가 되고 있다.Green, and blue color filter patterns 240a, 240b, and 240c and selectively white color filter patterns 240a and 240b are formed on the black matrix 235 having such a structure and in each pixel region P surrounded by the black matrix 235. [ (Not shown). At this time, the red, green, and blue color filter patterns 240a, 240b, and 240c are sequentially repeated for each pixel region P.

또한, 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c)을 포함하는 컬러필터층(240)의 상부에는 전면에 투명 도전성 물질로서 공통전극(250)이 형성되어 있거나, 또는 상기 공통전극(250)이 어레이 기판에 형성되는 경우 유기절연물질로써 상기 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c)의 보호를 위해 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(미도시)이 형성되어 있다. 또는 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c) 상부로 오버코트층(미도시)과 공통전극(150)이 순차적으로 모두 형성될 수도 있다.   A common electrode 250 may be formed on the entire surface of the color filter layer 240 including the red, green and blue color filter patterns 240a, 240b and 240c as a transparent conductive material, 250 are formed on the array substrate, an overcoat layer (not shown) having a flat surface for protecting the color filter patterns 240a, 240b, 240c is formed as an organic insulating material. Alternatively, an overcoat layer (not shown) and a common electrode 150 may be sequentially formed on the red, green, and blue color filter patterns 240a, 240b, and 240c.

전술한 제 2 실시예에 따른 블랙매트릭스(235) 구조를 갖는 컬러필터 기판(210)의 경우에도 상기 각 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c) 을 롤 프린팅 장치를 이용한 인쇄법을 통해 형성할 때 상대적으로 그 두께 얇은 상기 제 1 영역(A)으로 공기가 빠져나가게 되므로 공기층이 형성되지 않고, 이에 의해 발생할 수 있는 컬러 레지스트의 뭉침, 블랙매트릭스(235)의 터짐 및 컬러필터 패턴(240a, 240b, 240c) 의 들뜸 등의 불량은 발생하지 않는다. Also in the case of the color filter substrate 210 having the black matrix 235 structure according to the second embodiment described above, when the color filter patterns 240a, 240b and 240c are formed through the printing method using the roll printing apparatus The black matrix 235 is broken and the color filter patterns 240a, 240b, 240c, 240d, 240d, 240d, 240d, 240d, 240d, 240c do not occur.

<제조 방법><Manufacturing Method>

이후에는 전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 컬러필터 기판의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다. 이때 설명의 편의를 위해 컬러필터 기판은 제 1 실시예에 따른 컬러필터 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a color filter substrate having the above-described structure according to the present invention will be briefly described. Here, for convenience of explanation, the color filter substrate will be described with reference to the method of manufacturing the color filter substrate according to the first embodiment.

도 10a 내지 10e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 단계별 공정도이다. 10A to 10E are process diagrams for the steps of manufacturing a color filter substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

우선, 도 10a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(110)상에 블랙레진을 도포하여 블랙레진층(미도시)을 형성하고, 이를 노광 마스크를 이용한 노광 및 상기 노광된 블랙레진층(미도시)의 현상 등을 통한 마스크 공정을 진행함으로써 도 4와 도 5a 내지 5e의 형태를 갖는, 즉 각 화소영역(P)을 둘러싸며 다수의 개구(op)를 갖는 블랙매트릭스(135)를 형성한다. 이때 상기 각 화소영역(P)을 둘러싸는 블랙매트릭스(135)는 동일한 두께(1㎛ 내지 1.5㎛)를 갖도록 형성한다. 10A, a black resin layer is applied on a transparent substrate 110 to form a black resin layer (not shown), exposure is performed using an exposure mask, and the exposed black resin layer (not shown) The black matrix 135 having the shapes of FIGS. 4 and 5A to 5E, that is, the black matrix 135 having the plurality of openings op surrounding each pixel region P is formed. At this time, the black matrix 135 surrounding each pixel region P is formed to have the same thickness (1 탆 to 1.5 탆).

한편, 도면에 나타나지 않았지만, 제 2 실시예에 따른 블랙매트릭스를 형성하는 경우는, 상기 블랙레진층을 형성 후, 상기 블랙레진층에 도달하는 빛량을 각 영역별로 조절하는 회절 노광 또는 하프톤 노광을 실시함으로써, 즉 일례로 제 1 영역을 제외한 제 1 두께의 블랙매트릭스가 형성될 부분에 대응해서는 제 1 투과량을 갖도록, 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 다수의 제 1 영역이 형성될 부분에 대응해서는 상기 제 1 투과량 보다 작은 제 2 투과량을 갖도록, 그리고 그 외의 영역에 대응해서는 빛이 도달하지 않도록 하는 노광을 실시하고 현상함으로써 전술한 제 1 영역에 대해서는 얇은 제 2 두께를 가지며, 그 나머지 부분에 대해서 는 제 1 두께를 갖는 블랙매트릭스를 형성할 수 있다. 이 경우 상기 제 1 두께는 1㎛ 내지 1.5㎛이며, 상기 제 2 두께는 0.5㎛이상의 크기를 가지며 상기 제 1 두께보다는 0.5㎛ 내지 1㎛ 작은 값을 갖는다. On the other hand, in the case of forming the black matrix according to the second embodiment, although not shown in the drawing, after forming the black resin layer, diffraction exposure or halftone exposure in which the amount of light reaching the black resin layer is adjusted for each region A portion where a plurality of first regions having a second thickness thinner than the first thickness are formed so as to have a first transmittance amount corresponding to a portion where the black matrix of the first thickness except for the first region is to be formed, And a second thin layer having a second thickness smaller than that of the first region by performing exposure so that light does not reach corresponding to the other region and developing the second region with a second transmittance smaller than the first transmittance, A black matrix having a first thickness can be formed. In this case, the first thickness is 1 탆 to 1.5 탆, the second thickness is 0.5 탆 or more, and the second thickness is 0.5 탆 to 1 탆 less than the first thickness.

다음, 도 10b 및 10c에 도시한 바와같이, 롤 프린팅 장치에 있어 상기 롤(180) 표면에 컬러 레지스트(115)를 전면에 코팅한 후, 이를 상기 일정 형태를 갖는 홈(ha)이 구성된 클리체(185)에 상기 컬러 레지스트(115)가 전면 코팅된 롤(180)을 접촉시키며 회전시킴으로써 상기 클리체(185)의 홈(ha)에 대응되는 부분을 제외한 영역에 코팅된 상기 컬러 레지스트(115)를 제거한다. 따라서 이 경우 상기 롤(180) 표면에는 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색의 컬러 레지스트 만이 일정한 패턴(117) 형태를 가지며 남아있게 된다. 통상적으로 롤(180) 포면에 다수의 스트라이프 형태로서 한 가지 색의 컬러 패턴(117)이 형성된다.Next, as shown in FIGS. 10B and 10C, a color resist 115 is coated on the entire surface of the roll 180 in the roll printing apparatus, and the color resist 115 is coated on the entire surface of the roll 180, The color resist 115 coated on the region other than the portion corresponding to the groove ha of the clean body 185 is rotated by contacting the color resist 115 with the roll coated on the surface of the roll 180, . In this case, only the color resist of any one of red, green, and blue colors remains on the surface of the roll 180 with a predetermined pattern 117. A color pattern 117 of one color is typically formed in a plurality of stripes on the roll 180 surface.

다음, 도 10d에 도시한 바와같이, 상기 스트라이프 타입의 컬러 패턴(117)이 형성된 롤(180)을 상기 다수의 개구(op)를 갖는 블랙매트릭스(135)가 형성된 기판(110)에 대해 정렬시킨 후, 상기 기판(110)과 접촉하며 일 방향으로 회전시킴으로써 상기 블랙매트릭스(135)가 형성된 기판(110)상에 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색의 컬러필터 패턴(140)을 형성한다. 이때, 롤 프린팅 장치를 통한 컬러필터 패턴(140)의 인쇄는 롤(180)의 회전에 의해 각 화소영역(P)에 대해 컬러필터 패턴(180)이 시간차를 두고 점진적으로 접촉이 이루어짐으로써 상기 컬러필터 패턴(140)이 기판(110)과 상기 블랙매트릭스(135)와 접촉하며 각 화소영역(P)을 채우게 됨으로 각 화소영역(P) 내의 공기는 상기 롤(180)의 회전에 의해 다수의 개 구(op)를 통해 빠져나오게 된다. 따라서, 공기가 각 화소영역(P) 내에서 완전히 빠져나올 수 있는 바, 종래와 같이 공기가 빠져나오지 못하게 됨으로 발생하는 문제는 발생하지 않는 것이 특징이다. Next, as shown in Fig. 10D, the roll 180 on which the stripe-type color pattern 117 is formed is aligned with the substrate 110 on which the black matrix 135 having the plurality of openings op is formed A color filter pattern 140 of any one of red, green and blue is formed on the substrate 110 on which the black matrix 135 is formed by contacting the substrate 110 and rotating in one direction. At this time, the printing of the color filter pattern 140 through the roll printing apparatus is performed such that the color filter pattern 180 is gradually brought into contact with the pixel region P with a time lag by the rotation of the roll 180, The filter pattern 140 contacts the substrate 110 and the black matrix 135 and fills each pixel region P so that the air in each pixel region P is divided into a plurality of openings And exits through an op. Therefore, since the air can completely escape from each pixel region P, there is no problem caused by the fact that air can not escape as in the prior art.

도면에 나타내지 않았지만, 제 2 실시예에 따른 블랙매트릭스가 형성된 기판에 대해서도 전술한 바와 동일한 인쇄법에 의한 컬러필터패턴을 형성할 수 있으며, 이때도 작은 두께를 갖는 제 1 영역을 통해 공기가 빠져나가게 되므로 공기층에 의해 발생하는 컬러필터 패턴 불량을 방지할 수 있다. Although not shown in the drawing, a color filter pattern using the same printing method as described above can be formed on the substrate on which the black matrix according to the second embodiment is formed. At this time, too, air can escape through the first region having a small thickness It is possible to prevent the defective color filter pattern caused by the air layer.

이후 전술한 도 10b 내지 10d의 과정을 2회 반복함으로써 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(140)을 블랙매트릭스(135)가 형성된 기판에 형성한다. 화이트 컬러필터 패턴(미도시)까지 형성하는 경우 3회 반복함으로써 적, 녹, 청 및 화이트 컬러필터 패턴(미도시)을 형성할 수 있다.Then, the red, green, and blue color filter patterns 140 are formed on the substrate on which the black matrix 135 is formed by repeating the above-described processes of FIGS. 10B to 10D twice. Green, blue, and white color filter patterns (not shown) can be formed by repeating this process three times when forming a white color filter pattern (not shown).

다음, 도 10e에 도시한 바와 같이, 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(140)이 형성된 기판(110)에 대해 투명 도전성 물질을 증착함으로써 공통전극(150)을 형성하거나, 또는 유기절연물질을 도포함으로써 그 표면이 평탄한 오버코트층(미도시)을 형성함으로써 컬러필터 기판(110)을 완성할 수 있다. 또는 상기 오버코트층(미도시)을 형성하고, 그 상부로 공통전극(150)을 형성함으로써 완성할 수 있다.Next, as shown in FIG. 10E, the common electrode 150 is formed by depositing a transparent conductive material on the substrate 110 on which the red, green, and blue color filter patterns 140 are formed, The color filter substrate 110 can be completed by forming an overcoat layer (not shown) whose surface is flat. Or by forming the overcoat layer (not shown) and forming the common electrode 150 on the overcoat layer (not shown).

본 발명의 실시예는 단순히 일례를 보인 것이며, 발명의 사상을 변화시키지 않는 범위에서 다양한 변형과 변화가 가능하다.    The embodiment of the present invention is merely an example, and various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the invention.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a general liquid crystal display device.

도 2는 종래의 액정표시장치에 있어 컬러필터 패턴 형성 전의 컬러필터 기판의 일부를 도시한 평면도.2 is a plan view showing a part of a color filter substrate before a color filter pattern is formed in a conventional liquid crystal display device.

도 3은 종래의 닫힌구조의 블랙매트릭스를 형성한 컬러필터 기판에 롤 프린팅 장치를 통해 컬러필터 패턴을 형성한 나타낸 사진.Fig. 3 is a photograph showing a color filter pattern formed on a color filter substrate on which a black matrix of a conventional closed structure is formed through a roll printing apparatus. Fig.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판의 일부영역에 대한 평면도.4 is a plan view of a part of a color filter substrate for a liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터 기판의 하나의 화소영역에 대한 개구를 갖는 블랙매트릭스의 다양한 형태를 도시한 평면도.5A to 5E are plan views showing various forms of a black matrix having an opening to one pixel region of a color filter substrate according to a first embodiment of the present invention.

도 6은 도 4를 절단선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion of FIG. 4 taken along line VI-VI; FIG.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터 기판을 이용하여 구성한 액정표시장치의 하나의 화소영역에 대한 평면도.7 is a plan view of one pixel region of a liquid crystal display device constructed using the color filter substrate according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판 일부에 대한 평면도.8 is a plan view of a part of a color filter substrate for a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 도 8을 절단선 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도. Fig. 9 is a cross-sectional view of a portion cut along line IX-IX of Fig. 8; Fig.

도 10a 내지 10e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 단계별 공정도.FIGS. 10A to 10E are process charts showing steps of manufacturing a color filter substrate for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention; FIGS.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

110 : 기판 135 : 블랙매트릭스110: substrate 135: black matrix

op : 개구op: aperture

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 다수의 화소영역이 정의된 기판 상에 상기 화소영역 각각을 끊김없이 포획하며 제 1 두께를 갖는 제 1 부분과 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 부분으로 구성된 블랙매트릭스와;A black matrix composed of a first portion having a first thickness and a second portion having a second thickness which is thinner than the first thickness, and continuously capturing each of the pixel regions on a substrate on which a plurality of pixel regions are defined; 상기 블랙매트릭스 상부 및 상기 화소영역에 형성된 컬러필터 패턴The color filter pattern formed on the black matrix and the pixel region 을 포함하며, 상기 각 화소영역을 끊김없이 포획하는 상기 블랙매트릭스 각각은 상기 각 화소영역을 포획하는 방향을 따라 상기 제 1 부분과 제 2 부분이 연결되며 구성된 것이 특징이며, 상기 제 2 부분은 각 화소영역에 적어도 2개 이상 다수개가 구비되며, 상기 각 화소영역의 서로 마주하는 좌우측 또는 상하측에 각각 적어도 하나씩 배치된 것이 특징인 액정표시장치용 컬러필터 기판.Wherein each of the black matrices capturing each pixel region seamlessly connects the first portion and the second portion along a direction of capturing each of the pixel regions, Wherein at least two or more pixel regions are provided in the pixel region, and at least one of the pixel regions is disposed on each of the right and left sides or the upper and lower sides facing each other. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제 1 두께는 1㎛ 내지 1.5㎛ 이며, 상기 제 2 두께는 최소 0.5㎛이상이며, 상기 제 1 두께보다 0.5㎛ 내지 1㎛ 작은 값을 갖는 것이 특징인 액정표시장치용 컬러필터 기판.Wherein the first thickness is 1 占 퐉 to 1.5 占 퐉, the second thickness is at least 0.5 占 퐉, and the second thickness is 0.5 占 퐉 to 1 占 퐉 smaller than the first thickness. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제 2 부분은 제 1 폭을 갖는 것이 특징인 액정표시장치용 컬러필터 기판.And the second portion has a first width. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제 1 폭은 5㎛ 내지 10㎛인 액정표시장치용 컬러필터 기판.And the first width is 5 占 퐉 to 10 占 퐉. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 컬러필터 패턴 상부에는 투명 도전성 물질로써 전면에 공통전극이 형성되거나 또는 유기절연물질로써 오버코트층이 형성된 액정표시장치용 컬러필터 기판.Wherein a common electrode is formed on a front surface of the color filter pattern as a transparent conductive material or an overcoat layer is formed as an organic insulating material.
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