KR101707962B1 - 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법 - Google Patents

액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101707962B1
KR101707962B1 KR1020100137261A KR20100137261A KR101707962B1 KR 101707962 B1 KR101707962 B1 KR 101707962B1 KR 1020100137261 A KR1020100137261 A KR 1020100137261A KR 20100137261 A KR20100137261 A KR 20100137261A KR 101707962 B1 KR101707962 B1 KR 101707962B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color filter
substrate
filter pattern
resist
color
Prior art date
Application number
KR1020100137261A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120075210A (ko
Inventor
권영철
허창록
김수호
장주영
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 KR1020100137261A priority Critical patent/KR101707962B1/ko
Publication of KR20120075210A publication Critical patent/KR20120075210A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101707962B1 publication Critical patent/KR101707962B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 균일한 컬러필터층을 형성하기 위한 컬러필터기판 제조방법에 관한 것으로, 기판을 제공하는 단계; 상기 기판은 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 중앙에 제1컬러 레지스트를 도포하고 기판을 회전하여 기판 전체에 걸쳐 제1컬러 레지스트층을 형성하는 단계; 상기 제1컬러 레지스트층을 현상하여 제1컬러필터패턴을 형성하는 단계; 상기 제1컬러필터패턴이 형성된 기판의 중앙에 제2컬러 레지스트를 도포하고 기판을 회전하여 기판 전체에 걸쳐 제2컬러 레지스트층을 형성하는 단계; 상기 제2컬러 레지스트층을 현상하여 제2컬러필터패턴을 형성하는 단계; 상기 제1컬러필터패턴 및 제2컬러필터패턴이 형성된 기판의 중앙에 제3컬러 레지스트를 도포하고 기판을 회전하여 기판 전체에 걸쳐 제3컬러 레지스트층을 형성하는 단계; 및 상기 제3컬러 레지스트층을 현상하여 제3컬러필터패턴을 형성하는 단계로 구성되며, 상기 제1컬러필터패턴 및 제2컬러필터패턴은 기판의 회전시 제2컬러레지스트 및 제3컬러레지스트가 퍼지는 방향측의 모서리가 제거된 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법{A COLOR FILTER SUBSTRATE OF LIQUID CRYSTAL DISPLALY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THEREOF}
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정표시장치(liquid crystal display)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.
일반적으로 액정표시장치는 기판 사이에 액정층을 형성하고 상기 액정층에 전계를 인가하여 전계에 의해 액정분자를 배향하며, 이러한 액정분자의 배향에 따라 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 구현한다.
통상적으로 액정표시장치의 하부기판은 화소전극에 신호를 인가하기 위한 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판으로 이루어지며, 상부 기판은 공통전극 및 적, 녹, 청색의 컬러필터가 순차적으로 배열된 컬러필터층을 포함하는 기판으로 이루어진다.
이러한 컬러필터층은 안료분산법, 염색법, 전착법 또는 (열)전사법 등의 다양한 방법에 의해 형성된다. 이러한 다양한 컬러필터층 형성방법중 안료분산법은 다음과 같다.
즉, 안료분산법은 안료를 기판상에 스핀코팅으로 도포한 후, 포토공정을 통해 현상함으로써 컬러필터층을 형성하는 방법으로, 이러한 안료분산법에서는 한번의 공정에 의해 적, 녹,청색의 컬러필터 각각이 한꺼번에 형성되기 때문에, 적, 녹,청색의 컬러필터를 모두 형성하기 위해서는 3번의 공정이 반복된다.
이와 같이, 안료분산법에서는 스핀코팅에 의한 안료의 도포 및 포토공정에 의한 현상에 의해 컬러필터층을 형성할 수 있기 때문에, 비교적 단순한 공정 및 저렴한 공정에 의해 현재 컬러필터층을 형성하는 방법으로 주로 이용되고 있다.
도 1a-도 1g는 안료분산법에 의한 컬러필터층 형성방법을 나타내는 도면인데, 이를 참조하여 컬러필터층 형성방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 1a에 도시한 바와 같이, 기판(10)상에 금속물질 또는 수지를 기판 전면에 증착(도포)한 후 사진식각법(photolithography process)을 통하여 블랙매트릭스(Black Matrx)(15)를 형성한다. 상기 블랙매트릭스(15)는 어레이기판상의 화소전극 이외의 부분에서 액정분자의 비정상적 작용에 의해 발생하는 빛샘현상을 방지하기 위함이다.
이어서, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(15)가 형성된 기판(10)에 적색 컬러 레지스트(color resist)를 스핀코팅(spin coating)법에 의해 기판 전면에 도포하여 적색 컬러필터층(17a)을 형성한 후, 빛을 통과시키는 부분과 빛을 차단하는 패턴의 마스크(20)를 상기 기판(10) 위에 위치시킨 후 노광(exposure)을 한다.
그 후, 도 1c에 도시한 바와 같이, 노광된 상기 컬러 레지스트층을 현상하고 경화하여 적색 컬러필터패턴(17R)을 형성한다.
이어서, 도 1d에 도시한 바와 같이, 적색 컬러필터패턴(17R)이 형성된 기판(10)에 다시 녹색 컬러 레지스트를 스핀코팅법에 도포한 후, 마스크(21)를 이용한 포토공정을 거쳐 도 1e에 도시된 바와 같이 녹색 컬러필터패턴(17G)을 형성하다.
그 후, 1f에 도시된 바와 같이, 적색 컬러필터패턴(17R) 및 녹색 컬러필터패턴(17G)이 형성된 기판(10)에 다시 청색 컬러 레지스트를 스핀코팅법에 도포한 후, 마스크(22)를 이용한 포토공정을 거쳐 도 1g에 도시된 바와 같이 청색 컬러필터패턴(17B)을 형성하다.
이와 같이, 안료분산법에서는 스핀코팅에 의한 안료의 도포 및 포토공정에 의한 현상에 의해 컬러필터층을 형성할 수 있기 때문에, 비교적 단순한 공정 및 저렴한 공정에 의해 현재 컬러필터층을 형성하는 방법으로 주로 이용되고 있다.
그러나, 이러한 안료분산법에는 다음과 같은 문제가 발생한다. 상술한 바와 같이, 녹색 컬러필터패턴(17G)과 청색 컬러필터패턴(17B)은 각각 적색 컬러필터패턴(17R) 후 및 적색 컬러필터패턴(17R)와 녹색 컬러필터패턴(17G)이 형성된 후 컬러레지스트를 스핀코팅법에 의해 기판상에 도포함으로써 형성한다. 그런데, 컬러필터패턴(17R,17G,17B)은 약 수㎛의 두께로 형성되기 때문에, 녹색 컬러레지스트나 청색 컬러레지스트를 스핀코팅에 의해 기판에 도포할 때 이미 형성된 컬러필터패턴 때문에 기판상에 컬러레지스트가 균일하게 도포되지 않게 된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 컬러필터패턴(17)이 형성된 기판(10)의 중앙에 컬러레지스트를 도포한 후, 기판(10)을 회전시키면 회전력에 의해 컬러레지스트가 기판(10) 전체로 퍼져 기판(10) 전체에 컬러레지스트가 도포된다. 그런데, 회전력에 의해 컬러레지스트의 흐름방향측의 컬러필터패턴이 흐름을 방해하는 방해물로서 작용하게 되는데, 이러한 현상은 특히 장애물의 각도가 심한 컬러필터패턴의 모서리영역(도면에서 A영역)에 주로 발생하게 되어 이 영역에서의 컬러레지스트의 흐름이 다른 영역에서의 흐름과 차이가 발생하게 된다. 다시 말해서, 컬러필터패턴의 모서리영역의 컬러레지스트의 흐름의 속도가 다른 영역에 늦어지는 것이다.
한편, 컬러레지스트는 점도가 높은 물질이기 때문에, 컬러레지스트의 흐름에 차이가 발생하는 경우, 속도의 차이에 의해 A영역에서의 컬러필터패턴의 두께가 다른 영역의 컬러필터패턴의 두께에 비해 얇아지게 된다.
이러한 종래 컬러필터의 경우, 통상적으로 컬러필터패턴(17)은 복수개가 기판상에 매트릭스형상으로 배열되기 때문에, 각각의 컬러필터패턴(17)의 모서리영역(A)이 다른 영역보다 두께가 얇아지게 되어 실제 액정표시장치의 화상을 구현하는 경우, 화면의 사선방향으로 얼룩이 발생하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 기판 전체에 걸쳐 컬러필터층이 균일하게 형성된 컬러필터기판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 컬러필터기판은 기판; 및 상기 기판에 형성된 복수의 컬러필터패턴으로 구성되며, 상기 컬러필터패턴은 모서리영역이 제거된 것을 특징으로 한다. 상기 컬러필터패턴은 적색 컬러필터패턴, 녹색 컬러필터패턴 및 청색 컬러필터패턴을 포함하며, 상기 제거된 모서리영역은 기판의 중앙영역으로 대향하는 측의 모서리영역이다. 이때, 모서리영역은 컬러필터패턴의 상부 단부와 일정 각도로 제거되고 상기 각도는 기판의 중앙영역에서 상부 및 하부영역으로 갈수록 커진다.
또한, 본 발명에 따른 컬러필터기판 제조방법은 기판을 제공하는 단계; 상기 기판은 블랙매트릭스를 형성하는 단계; 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 중앙에 제1컬러 레지스트를 도포하고 기판을 회전하여 기판 전체에 걸쳐 제1컬러 레지스트층을 형성하는 단계; 상기 제1컬러 레지스트층을 현상하여 제1컬러필터패턴을 형성하는 단계; 상기 제1컬러필터패턴이 형성된 기판의 중앙에 제2컬러 레지스트를 도포하고 기판을 회전하여 기판 전체에 걸쳐 제2컬러 레지스트층을 형성하는 단계; 상기 제2컬러 레지스트층을 현상하여 제2컬러필터패턴을 형성하는 단계; 상기 제1컬러필터패턴 및 제2컬러필터패턴이 형성된 기판의 중앙에 제3컬러 레지스트를 도포하고 기판을 회전하여 기판 전체에 걸쳐 제3컬러 레지스트층을 형성하는 단계; 및 상기 제3컬러 레지스트층을 현상하여 제3컬러필터패턴을 형성하는 단계로 구성되며, 상기 제1컬러필터패턴 및 제2컬러필터패턴은 기판의 회전시 제2컬러레지스트 및 제3컬러레지스트가 퍼지는 방향측의 모서리가 제거된 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 컬러필터패턴이 일부 영역을 제거하여 컬러레지스트를 스핀코팅할 때 컬러필터패턴에 의해 컬러레지스트가 불균일하게 도포되는 것을 방지함으로써 불균일한 컬러필터층이 형성되는 것을 방지할 수 있게 되며, 그 결과 화면상에 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1a-도 1g는 종래 컬러필터층 제조방법을 나타내는 도면.
도 2는 종래 컬러레지스트를 기판상에 도포하는 것을 나타내는 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 컬러필터기판의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 상부영역에 컬러필터패턴이 형성된 기판에 컬러레지스트를 도포하는 것을 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 각각 중앙영역 및 하부영역에 컬러필터패턴이 형성된 기판에 컬러레지스트를 도포하는 것을 나타내는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 컬러필터기판을 나타내는 도면으로, 도 3a는 컬러필터기판의 구조를 나타내는 단면도이고 도 3b는 기판에 형성된 컬러필터층의 배치를 나타내는 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 유리와 같은 투명한 기판(110) 상에는 복수의 블랙매트릭스(115)가 형성되어 있으며, 그 사이에 컬러필터층(117R,117G,117B)이 형성되어 있다. 상기 블랙매트릭스(115)는 액정표시장치를 제작했을 때 화상이 표시되지 않는 영역으로 광이 누설되는 것을 차단하여 화질이 저하되는 것을 방지하기 위한 것으로, CrO와 같은 금속산화물이나 블랙수지 등을 기판(110) 상에 도포한 후, 마스크 및 포토레지스트를 이용한 포토공정에 의해 식각함으로써 형성된다.
이때, 도 3b에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 배열되는 컬러필터층(117R,117G,117B)은 세로방향으로는 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)이 각각 일렬로 배열되고 가로방향으로는 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)이 교대로 배열된다. 또한, 세로방향으로는 상기 컬러필터층(117R,117G,117B)이 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)이 일렬로 배열되고 가로방향으로는 이들 컬러필터패턴이 교대로 배열될 수도 있을 것이다.
또한, 상기 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)은 가로방향 및 세로방향으로 교대로 배열될 수도 있고, 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)이 델타(▽) 형태로 배열될 수도 있을 것이다.
상기 컬러필터층(117R,117G,117B)은 감광성 컬러레지스트로 이루어진다. 따라서, 감광성 컬러레지시트를 도포하고 마스크를 이용하여 광을 조사한 후, 현상액으로 현상함으로써 특정 컬러필터패턴을 형성할 수 있게 된다.
이때, 감광성 컬러레지스트는 양성 컬러레지스트일수도 있고 음성 컬러 레지스트일 수도 있는데, 도 1a-도 1g의 공정을 거쳐 컬러필터층(117R,117G,117B)이 형성된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 컬러필터층(117R,117G,117B)위에는 컬러필터층(117R,117G,117B)을 보호하고 표면을 평탄하게 하는 오버코트층(overcoat layer;130)이 형성되고 그 위에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명도전층이 도포되어 공통전극(132)이 형성되어 컬러필터기판이 완성된다.
상기와 같이 구성된 컬러필터기판은 액정층을 사이에 두고 박막트랜지스터가 형성되는 박막트랜지스터 어레이기판과 합착되어 액정표시장치가 완성된다.
한편 도 3b에 도시된 바와 같이, 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)은 각각 대략 사각형상으로 형성된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)의 형상은 액정표시장치의 화소의 형상과 동일하게 형성된다. 따라서, 상기 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)의 형상은 액정표시장치의 화소의 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있을 것이다.
사각형상으로 형성된 적색 컬러필터패턴(117R), 녹색 컬러필터패턴(117G) 및 청색 컬러필터패턴(117B)의 일측 모서리는 모따기가 되어 있다. 이때, 모따기의 방향은 기판(110)의 중앙에서 모서리영역측의 가는 방향쪽에 형성된다. 이와 같이, 모따기를 기판(110)의 중앙에서 모서리영역측의 가는 방향쪽에 형성하는 것은 컬러필터층을 형성하기 위해 컬러 레지스트를 스핀코팅에 의해 기판에 도포할 때 이 방향으로의 컬러 레지스트의 흐름을 원할하게 하여 기판(110) 전체에 걸쳐서 컬러 레지스트를 균일하게 도포하기 위한 것이다.
도 4는 기판(110)에 형성된 컬러필터패턴(117G)이 형성되었을 때 컬러레지스트를 도포하는 방법을 나타내는 도면이다. 이때, 도면에는 설명의 편의를 위해 단지 하나의 적색 컬러필터패턴(117R)만을 도시하였지만, 다른 컬러필터턴이 형성된 기판(110)에 컬러레지스트를 도포할 때에도 동일한 현상이 발생할 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 적색 컬러필터패턴(117G)이 형성된 기판(110)의 중앙영역에 녹색 레지스트(116)를 도포한 후, 상기 기판(110)을 시계방향으로 회전시키면, 원심력에 의해 상기 레지스트(116)가 기판(110)의 중앙영역에서 외부로 퍼지게 된다.
이때, 기판(110)의 우측 상부에 형성된 적색 컬러필터패턴(117G)은 사각형상으로 형성되어 있으며, 상부 좌측영역의 모서리가 모따기 되어 있다. 이 상부 좌측영역의 모서리는 기판(110)이 회전할 때 녹색 레지스트(116)가 퍼지는 방향측에 형성되므로, 녹색 레지스트(116)가 퍼질 때 레지스트(116)의 퍼짐을 방해하는 방해물로서 작용한다. 따라서, 상기 상부 좌측영역의 모서리를 모따기 함에 따라 이 영역에서의 방해물이 제거되어 이 영역에서의 녹색 레지스트(116)의 퍼짐이 원할하게 되어 다른 영역에서의 퍼짐속도와 동일하게 된다. 따라서, 이 모서리 영역과 다른 영역에서 녹색 레지스트(116)가 균일하게 도포되어 레지스트 도포의 두께차에 의한 얼룩을 방지할 수 있게 된다.
한편, 기판(110)의 좌측 상부에 형성된 적색 컬러필터패턴(117G)이 형성되는 경우, 우측 상부에 형성된 경우와는 달리 적색 컬러필터패턴(117G)의 우측 모서리가 레지스트의 흐름에 대해 방해물로서 작용하므로, 기판(110)의 좌측 상부에 형성된 적색 컬러필터패턴(117G)이 형성되는 경우 적색 컬러필터패턴(117G)의 우측 모서리를 모따기한다.
즉, 기판(110)의 좌측 및 우측 상부에 적색 컬러필터패턴(117G)이 형성되는 경우, 각각 적색 컬러필터패턴(117G)의 우측 모서리 및 좌측 모서리에 의해 레지스트의 흐름이 방해되므로, 이 영역의 모서리를 각각 모따기함으로써 기판(110)의 상부 영역에서 레지스트가 균일하게 도포되도록 한다.
도 5a 및 도 5b는 기판(110)의 다른 영역에서 녹색 레지스트가 퍼지는 것을 나타내는 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 우측의 중앙영역에 형성된 적색 컬러필터패턴(117R)은 대략 직사각형상으로 이루어져 있으며, 상부 및 하부의 모서리는 모두 모따기가 되어 있다. 이때, 모따기는 적색 컬러필터패턴(117R)의 좌측 상하부, 즉 상하부의 중앙영역의 모서리가 모따기가 되어 있다.
이러한 구조의 기판(110) 중앙에 녹색 레지스트를 도포한 후, 상기 기판(110)을 시계방향으로 회전시키면, 중앙에 도포된 녹색 레지스트가 기판(110)의 원심력에 의해 외부방향으로 퍼지게 된다. 이때, 중앙의 좌측 또는 우측 방향으로의 레지스트의 퍼지는 경로는 기판(110)의 가로방향과 거의 평행하게 된다. 따라서, 중앙의 좌측 또는 우측의 중앙영역에 형성된 적색 컬러필터패턴(117R)의 경우 상부 및 하부의 모서리가 레지스트가 퍼질 때 장애물로서 작용하게 된다.
따라서, 이러한 구조의 컬러필터층에서는 장애물로서 작용하는 상부 및 하부의 모서리를 모따기하여 이 영역에서의 레지스트의 퍼짐을 원할하게 하여 기판(110) 전체에 걸쳐 레지스트가 균일하게 도포되도록 한다.
한편, 기판(110)의 좌측의 중앙영역에 적색 컬러필터패턴(117R)이 형성되는 경우, 적색 컬러필터패턴(117R)이 우측에 형성된 경우와 반대방향의 모서리가 방해물로서 작용하므로 적색 컬러필터패턴(117R) 상부 및 하부의 우측 모서리를 모따기한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 적색 컬러필터패턴(117R)이 기판(110)의 우측 하부영역에 형성되는 경우 하부 좌측 모서리가 모따기되어 있다. 기판(110)의 우측 하부영역에 적색 컬러필터패턴(117R)이 형성된 경우, 기판(110)의 중앙에 레지스트를 도포하고 회전시키면, 적색 컬러필터패턴(117R)의 하부 좌측의 모서리가 레지스트의 흐름을 방해하는 주 방해물로서 작용한다. 따라서, 이 영역의 모서리를 제거함으로써 방해물을 제거하여, 다른 영역에서의 레지스트의 흐름속도와 동일하게 하여 기판(110) 전체적으로 레지스트를 균일하게 도포할 수 있게 된다.
한편, 적색 컬러필터패턴(117R)이 기판(110)의 우측 하부영역에 형성되는 경우에는 레지스트의 흐름방향에 형성되는 하부 우측 모서리를 모따기함으로써 이 영역에서의 레지스트 흐름을 원할하게 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 기판(110)에 형성되는 적색 컬러필터패턴(117R)의 일부 영역을 제거하여 기판(110) 전체에 걸쳐서 레지스트의 흐름을 균일하게 하여 기판(110) 전체에 걸쳐 균일한 두께의 컬러필터층을 형성할 수 있게 된다.
이때, 제거되는 영역은 기판(110)의 회전시 기판(110)의 중앙영역에서 외부로 퍼져나가는 레지스트의 경로에 형성되는 모서리로서, 기판(110)의 상부 좌우영역에 형성되는 적색 컬러필터패턴(117R)의 경우에는 각각 상부 우측 및 좌측 모서리가 제거되고, 기판(110)의 중앙의 좌우영역에 형성되는 적색 컬러필터패턴(117R)의 경우에는 각각 우측 및 좌측의 상하부 모서리가 제거된다. 또한, 기판(110)의 하부 좌우영역에 형성되는 적색 컬러필터패턴(117R)의 경우에는 각각 상부 좌측 및 우측 모서리가 제거된다.
이때, 모서리는 적색 컬러필터패턴(117R)의 상부 단선에서 일정 각도(θ)로 제거되는, 상부영역에서 중앙영역으로 갈수록 제거되는 각도(θ)가 감소하고 다시 중앙영역에서 하부영역으로 갈수록 각도(θ)가 감소가 감소하게 된다. 그 이유는 기판(110)이 회전할 때 퍼지는 레지스트의 경로가 상부 및 하부영역에서 기판(110)의 모서리쪽으로 향하기 때문에, 이 각도가 상부 및 하부영역에서 적색 컬러필터패턴(117R)의 상부 단부와 약 45도가 되는 반면에, 중앙영역에서는 레지스트의 경로가 거의 적색 컬러필터패턴(117R)의 단부와 거의 평행하기 때문이다.
한편, 상기한 설명에서는 적색 컬러필터패턴(117R)이 형성된 기판(110)에 녹색 레지스트를 도포하는 방법이 도시되어 있지만, 적색 컬러필터패턴 및 녹색 컬러필터패턴이 형성된 기판(110)에 청색 레지스트를 형성하는 경우에도 상기 적색 컬러필터패턴 및 녹색 컬러필터패턴의 일부가 제거되어 청색 레지스트의 흐름을 원할하게 함으로써 균일한 두께의 컬러필터층을 형성할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 컬러필터패턴의 일부를 제거하여 레지스트의 스핀코팅시 레지스트가 흐름을 방해하는 방해물을 제거하여 기판 전체에 걸쳐 레지스트가 균일하게 도포되도록 하여, 기판 전체에 걸쳐 컬러필터층이 균일한 두께로 형성되도록 한다. 따라서, 컬러필터층이 불균일에 의해 기판의 대각선방향으로 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110 : 기판 116 : 컬러레지스트
117R,117G,117B : 컬러필터

Claims (11)

  1. 기판; 및
    상기 기판에 배치된 복수의 컬러필터패턴으로 구성되며,
    상기 기판에 배치된 상기 전체 컬러필터패턴은 상부 및 하부면의 모서리 중 하나 이상이 제거되어 모따기된 사다리꼴 형상이고 상기 사다리꼴 형상의 단변이 기판의 중앙영역쪽으로 배치되는 컬러필터기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컬러필터패턴은 적색 컬러필터패턴, 녹색 컬러필터패턴 및 청색 컬러필터패턴을 포함하는 컬러필터기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판의 상부 좌우영역에 배치된 컬러필터패턴은 각각 상부 우측 및 좌측 모서리가 제거되고, 상기 기판의 중앙의 좌우영역에 배치된 컬러필터패턴은 각각 우측 및 좌측의 상하부 모서리가 제거되며, 기판의 하부 좌우영역에 배치된 컬러필터패턴은 각각 상부 좌측 및 우측 모서리가 제거된 컬러필터기판.
  4. 제1항에 있어서, 모서리영역은 컬러필터패턴의 상부 단부와 일정 각도로 제거된 컬러필터기판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각도는 기판의 중앙영역에서 상부 및 하부영역으로 갈수록 커지는 컬러필터기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컬러필터 패턴 위에 배치된 오버코트층; 및
    상기 오버코트층 위에 배치된 공통전극을 추가로 포함하는 하는 컬러필터기판.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020100137261A 2010-12-28 2010-12-28 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법 KR101707962B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100137261A KR101707962B1 (ko) 2010-12-28 2010-12-28 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100137261A KR101707962B1 (ko) 2010-12-28 2010-12-28 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120075210A KR20120075210A (ko) 2012-07-06
KR101707962B1 true KR101707962B1 (ko) 2017-02-17

Family

ID=46709229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100137261A KR101707962B1 (ko) 2010-12-28 2010-12-28 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101707962B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121827A (ja) 1998-10-21 2000-04-28 Toppan Printing Co Ltd 表示装置用カラーフィルタ及びその製造方法及び表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10221518A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルタ
KR100736627B1 (ko) * 2001-03-09 2007-07-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치용 컬러필터 기판 및 그의 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121827A (ja) 1998-10-21 2000-04-28 Toppan Printing Co Ltd 表示装置用カラーフィルタ及びその製造方法及び表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120075210A (ko) 2012-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101064189B1 (ko) 컬러필터 기판, 표시패널 및 이의 제조방법
US8724058B2 (en) Color filter substrate with black matrix on undercut groove and fabricating method thereof
JP2000122071A (ja) 液晶表示素子及び液晶表示素子の製造方法
US20220342248A1 (en) Display substrate and manufacturing method therefor, and display device
JP2007233059A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JPH1082909A (ja) カラーフィルタおよびこれを用いた液晶表示装置
KR101069250B1 (ko) 액정표시패널 및 그 제조방법
TW201905551A (zh) 顯示裝置
WO2009110367A1 (ja) 表示パネル、アレイ基板、カラーフィルタ基板、および表示パネルの製造方法
WO2011092952A1 (ja) カラーフィルタ基板、液晶表示パネル及びカラーフィルタ基板の製造方法
US20240053640A1 (en) Counter substrate and display panel
KR20060097924A (ko) 액정표시패널 및 그 제조방법
KR101380493B1 (ko) 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법
KR101707962B1 (ko) 액정표시소자의 컬러필터기판 및 그 제조방법
JPH1073813A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
CN109143656B (zh) 显示装置
JP2002082339A (ja) 液晶表示装置
JP2004361933A (ja) カラーフィルタ基板およびその製造方法、ならびに表示装置
TWI327235B (en) Lcd panel and array substrate and the method for forming the array substrate
JPH09197117A (ja) カラーフィルタの製造方法
US20210405417A1 (en) Display Device and Method for Manufacturing Display Device
JP2001083530A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JP2007256795A (ja) カラーフィルタ基板の製造方法
JP2000002877A (ja) 液晶表示装置
JPH02204717A (ja) 液晶表示装置およびその製造法

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