KR102141410B1 - Liquid crystal display device and fabricating method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 액정표시장치 및 그 제조방법은, 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 형성된 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소를 정의하는 제 1 블랙 매트릭스; 상기 백색 서브화소 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스; 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 컬러필터층; 및 상기 제 1, 2 블랙 매트릭스와 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층 상부에 형성된 절연층;을 포함하고, 상기 제 2 블랙 매트릭스 상면의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스 상면의 높이 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은, 백색 서브화소 영역에 백색 컬러필터를 구비하지 않음에도, 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 절연층과 백색 서브화소에 형성된 절연층의 단차를 개선한다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은, 별도의 백색 수지 형성 및 포토리소그래피 공정의 추가 없이 백색 서브화소를 포함하는 제 1 기판을 형성하여 공정을 단순화하고, 비용을 절감할 수 있다.The present invention discloses a liquid crystal display device. The disclosed liquid crystal display device of the present invention and a method of manufacturing the same include: a first substrate; A first black matrix defining red, green, blue and white subpixels formed on the first substrate; A second black matrix formed in the white subpixel region; A color filter layer formed on the red, green and blue sub-pixels; And an insulating layer formed on the first and second black matrices and the red, green, and blue color filter layers, wherein a height of the upper surface of the second black matrix is larger than that of the upper surface of the first black matrix. .
Therefore, the liquid crystal display device according to the present invention and a method of manufacturing the same, even though the white sub-pixel region is not provided with a white color filter, the step difference between the insulating layer formed on the red, green and blue sub-pixels and the insulating layer formed on the white sub-pixels To improve. In addition, the liquid crystal display device and method for manufacturing the same according to the present invention can simplify the process and reduce costs by forming a first substrate including a white subpixel without forming a separate white resin and adding a photolithography process. .
Description
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백색 서브화소에 발생하는 셀갭 불량을 개선할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device capable of improving a cell gap defect occurring in a white sub-pixel and a manufacturing method thereof
TV, 모니터 등에 활발하게 이용되는 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD)는 평행한 두 기판(substrate) 사이로 액정층을 주입하여 합착시킨 액정표시패널(liquid crystal panel)을 구성요소로 하며, 액정표시패널 내의 전계를 이용하여 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율을 조절함으로써 화상이 표시된다.A liquid crystal display device (LCD), which is actively used in TVs, monitors, etc., consists of a liquid crystal display panel in which a liquid crystal layer is injected and bonded between two parallel substrates as a component. An image is displayed by adjusting the transmittance by changing the arrangement direction of liquid crystal molecules using an electric field in the display panel.
이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정표시패널과, 이 액정표시패널을 구동하기위한 구동회로를 구비하게 된다. 액정표시패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 기준전극, 즉 공통전극이 마련되게 된다.To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel. The liquid crystal display panel is provided with pixel electrodes for applying an electric field to each of the liquid crystal cells and a reference electrode, that is, a common electrode.
통상, 상기 화소전극은 하부 기판상에 복수의 게이트 라인과 데이터라인이 교차 배열되어 화소를 정의하고, 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 화소전극과 대응되게 연결된다.In general, the pixel electrode is a plurality of gate lines and data lines cross-arranged on the lower substrate to define a pixel, and a thin film transistor (TFT) is provided at each intersection to be connected to the pixel electrode formed in each pixel. do.
상기 화소전극들 각각은 스위칭소자로 사용되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 접속된다. 상기 화소전극은 박막트랜지스터를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동한다. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor (TFT) used as a switching element. The pixel electrode drives the liquid crystal cell together with the common electrode according to the data signal supplied through the thin film transistor.
여기서 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 서브화소를 정의하는 데, 상기 서브화소는 가로방향으로 순차적 배열되는 수직 스트라이프(vertical stripe) 방식으로 구비되며 적색, 녹색 및 청색 3개의 서브화소가 하나의 화소(pixel)를 이룬다. 이 경우, 상기 R,G,B 서브 화소로 이루어진 하나의 화소는 백라이트에서 출사된 광량이 100%일 때 컬러필터를 통해 상부기판으로 출사되는 광량이 약 27~33%정도 밖에 되지 않아 액정표시장치의 휘도가 저하된다. Here, the gate line and the data line cross to define red (R), green (G), and blue (B) subpixels. The subpixels are provided in a vertical stripe manner that is sequentially arranged in the horizontal direction. And three sub-pixels of red, green, and blue form one pixel. In this case, one pixel made of the R, G, and B sub-pixels has only about 27 to 33% of the amount of light emitted to the upper substrate through the color filter when the amount of light emitted from the backlight is 100%. The luminance of is lowered.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 3 개의 서브화소에 백색 서브화소(W) 를 부가하여 4개의 서브화소가 하나의 화소로 이루어지는 쿼드(quad) 방식을 이용한 액정표시장치가 제안되었다. 백색 서브화소는 백라이트 유닛에서 출사되는 광량이 100%일 때 컬러필터를 통해 상부기판으로 출사되는 광량이 85%이상으로 높다. 이에 따라, 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소로 이루어진 각 화소의 광출사량의 평균값이 상대적으로 높아져 액정표시장치의 휘도가 향상된다. In order to solve this problem, white subpixels (W) are added to the three subpixels of red (R), green (G), and blue (B), and four subpixels are formed of one pixel. A liquid crystal display using a method has been proposed. In the white sub-pixel, when the amount of light emitted from the backlight unit is 100%, the amount of light emitted to the upper substrate through the color filter is higher than 85%. Accordingly, the average value of the light emission amount of each pixel composed of red, green, blue, and white subpixels is relatively high, thereby improving the luminance of the liquid crystal display.
상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색 서브화소(W) 로 이용한 액정표시장치는 상기 백색 서브화소를 형성하기 위한 포토리소그래피 공정이 추가되어 제조 효율이 떨어진다. 이에, 상기 백색 서브화소에 대응하여 백색 수지를 사용하지 않고 비워두는 구조가 제안되었다. 이와 같은 경우 상기 백색 서브화소와 상기 적색, 녹색, 청색 서브화소의 단차가 발생하여 셀갭(cell gap)이 발생하게 되고 이로 인해 갭(gap)성 얼룩이 발생하게 되는 문제점이 있으므로 이를 해결할 수 있는 방안이 요구된다.
The liquid crystal display device used as the red (R), green (G), blue (B), and white subpixel (W) has a reduced manufacturing efficiency due to the addition of a photolithography process for forming the white subpixel. Accordingly, a structure in which a white resin is left empty without using a white resin is proposed. In this case, a gap between the white sub-pixel and the red, green, and blue sub-pixels occurs, resulting in a cell gap, and there is a problem in that gap-like stains are generated. Is required.
본 발명은 백색 서브화소 영역에 백색 컬러필터를 구비하지 않음에도, 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 절연층과 백색 서브화소에 형성된 절연층의 단차를 개선한 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a liquid crystal display device having a white color filter in a white sub-pixel region and improving the step difference between the insulating layer formed in the red, green and blue sub-pixels and the insulating layer formed in the white sub-pixel, and a method for manufacturing the same There is a purpose.
또한, 본 발명은 별도의 백색 수지 형성 및 포토리소그래피 공정의 추가 없이 백색 서브화소를 포함하는 제 1 기판을 형성하여, 공정을 단순화하고, 비용을 절감할 수 있는 액정표시장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention provides a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same by forming a first substrate including a white subpixel without forming a separate white resin and adding a photolithography process to simplify the process and reduce costs. It has its purpose.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 액정표시장치는, 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 형성된 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소를 정의하는 제 1 블랙 매트릭스; 상기 백색 서브화소 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스; 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 컬러필터층; 및 상기 제 1, 2 블랙 매트릭스와 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층 상부에 형성된 절연층;을 포함하고, 상기 제 2 블랙 매트릭스 상면의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스 상면의 높이 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.A liquid crystal display device of the present invention for solving the problems of the prior art as described above, the first substrate; A first black matrix defining red, green, blue and white subpixels formed on the first substrate; A second black matrix formed in the white subpixel region; A color filter layer formed on the red, green and blue sub-pixels; And an insulating layer formed on the first and second black matrices and the red, green, and blue color filter layers, wherein a height of the upper surface of the second black matrix is larger than that of the upper surface of the first black matrix. .
또한, 본 발명의 액정표시장치 제조 방법은 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소가 정의된 기판 상에 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소에 각각 대응하여 제 1, 2, 3 및 4 개구부를 갖는 제 1 블랙 매트릭스 및 상기 제 4 개구부 내에 제 2 블랙 매트릭스가 배치되는 단계; 상기 제 1, 2 및 3 개구부 각각에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 컬러필터 층을 형성하는 단계; 및 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층과 상기 제 1 및 제 2 블랙 매트릭스 상부에 절연층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 블랙 매트릭스의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스의 높이 보다 크게 형성하는 것을 특징으로 한다.
In addition, in the method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, red, green, blue, and white subpixels are defined on the substrate, and the first, second, 3, and 4 openings respectively correspond to the red, green, blue, and white subpixels. Disposing a first black matrix and a second black matrix in the fourth opening; Forming red, green, and blue color filter layers corresponding to the first, second, and third openings, respectively; And forming an insulating layer on the red, green, and blue color filter layers and on the first and second black matrices, wherein the height of the first and second black matrices is greater than the height of the first black matrices. It is characterized by forming.
본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은, 백색 서브화소 영역에 백색 컬러필터를 구비하지 않음에도, 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 절연층과 백색 서브화소에 형성된 절연층의 단차를 개선하는 제 1 효과가 있다.The liquid crystal display according to the present invention and a method of manufacturing the same improve the step difference between the insulating layer formed on the red, green and blue subpixels and the insulating layer formed on the white subpixels, even though the white subpixel region is not provided with a white color filter. It has the first effect.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 및 그 제조방법은, 별도의 백색 수지 형성 및 포토리소그래피 공정의 추가 없이 백색 서브화소를 포함하는 제 1 기판을 형성하여, 공정을 단순화하고, 비용을 절감할 수 있는 제 2 효과가 있다.
In addition, the liquid crystal display device and the manufacturing method according to the present invention can form a first substrate including white sub-pixels without forming a separate white resin and adding a photolithography process, simplifying the process and reducing costs. There is a second effect.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 도시한 도면이다.
도 5는 액정표시장치의 제 1 어레이 기판의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 블랙 매트릭스의 패턴 형태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a first array substrate of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing a part of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first array substrate of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a first array substrate of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
5 is a view showing a method of manufacturing a first array substrate of a liquid crystal display device.
6 is a view showing a pattern form of the second black matrix of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Throughout the specification, the same reference numbers refer to the same components.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 도시한 도면이다.1 is a view showing a first array substrate of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 액정표시장치의 제 1 어레이 기판(10)은 컬러필터 어레이 기판일 수 있다. 상기 제 1 어레이 기판(10)은 적색을 구현하는 적색 서브화소(R), 녹색을 구현하는 녹색 서브화소(G), 청색을 구현하는 청색 서브화소(B) 및 백색을 구현하는 백색 서브화소(W)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
또한, 상기 액정표시장치의 제 1 기판(100)은 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소(R,G,B,W)를 정의하는 제 1 블랙 매트릭스(110)를 포함한다. 즉, 상기 제 1 블랙 매트릭스(110)는 적색, 녹색 및 청색 서브화소(R,G,B)에 대응하는 개구부를 포함한다.Further, the
상기 개구부에 대응하여 적색 컬러필터층(120a), 녹색 컬러필터층(120b) 및 청색 컬러필터층(120c)이 반복적으로 형성된다. 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(120a, 120b, 120c)의 두께는 서로 동일하게 형성될 수 있다. The red
그리고, 백색 서브화소(W) 에는 컬러필터층이 생략될 수 있다. 상기 백색 서브화소(W)에는 제 2 블랙 매트릭스(130)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 블랙 매트릭스(110), 상기 제 2 블랙 매트릭스(130), 적색 컬러필터층(120a), 녹색 컬러필터층(120b) 및 청색 컬러필터층(120c) 상에는 절연층(140)이 형성된다. 상기 절연층(140)은 오버코트층일 수 있다.In addition, the color filter layer may be omitted in the white sub-pixel W. A second
상기 제 2 블랙 매트릭스(130)는 상기 제 1 블랙 매트릭스(110)와 같은 물질로 형성될 수 있다. 여기서 상기 제 1 및 제 2 블랙 매트릭스(110,130)는 광학 밀도가 0.5/㎛ 내지 4.5/㎛인 재료로 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스의 광학 밀도는 인접하여 배치된 서로 다른 컬러간의 혼색을 방지하며, 상기 백색 서브화소(W)에서 백색의 휘도가 떨어지지 않을 수 있다. The second
또한, 평면도 상에서 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)의 면적은 상기 백색 서브화소(W) 면적의 10% 내지 30%를 차지할 수 있다. 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)가 10%보다 작은 면적으로 형성되는 경우, 추후 절연층(140)의 단차(A)가 충분히 줄여지지 않는 문제점이 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)가 30%보다 큰 면적으로 형성되는 경우, 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)로 인해 백색 서브화소(W)의 휘도가 감소하는 문제점이 있다. In addition, the area of the second
상기 제 2 블랙 매트릭스의 상면(130a)의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스의 상면(110a)의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 상기 상면의 높이는 상기 제 1 기판과 접한 면과 상기 제 1 기판과 접한 면의 대응하는 면까지의 길이로 정의한다.The height of the
또한, 상기 제 1 블랙 매트릭스의 상면(110a)의 높이는 제 1 블랙 매트릭스의 두께(h2)와 같을 수 있다. 그리고 상기 제 2 블랙 매트릭스의 상면(130a)의 높이는 제 2 블랙 매트릭스의 두께(h3)와 같을 수 있다. 상기 두께는 상면에서 저면까지의 길이로 정의한다.In addition, the height of the
상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께(h3)는 상기 제 1 블랙 매트릭스의 두께(h2) 보다 두껍게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께(h3)는 상기 컬러필터층의 두께(h1)와 같거나 작게 형성될 수 있다. The thickness h3 of the second black matrix may be formed to be thicker than the thickness h2 of the first black matrix. In addition, the thickness h3 of the second black matrix may be formed equal to or smaller than the thickness h1 of the color filter layer.
이어서, 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(120a, 120b, 120c)과 상기 제 1 블랙 매트릭스(110) 및 2 블랙 매트릭스(130) 상에 절연층(140)이 형성된다. 상기 절연층(140)은 컬러필터층(120)이 형성된 액정표시장치의 제 1 기판(10)을 평탄화 하기 위해 형성되며, 투명한 유기 물질일 수 있다. 예를 들면 아크릴 계열의 물질로 이루어질 수 있다.Subsequently, an insulating
상기 절연층(140)의 두께는 약 1 ㎛ 내지 4 ㎛일 수 있다. 상기 절연층(140)의 두께가 4 ㎛ 이하로 형성될 경우, 절연층으로 인해 액정표시장치의 휘도 저하 현상을 방지할 수 있다.The thickness of the insulating
종래에는 백색 컬러필터층이 생략되는 경우, 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 위치한 절연층과 백색 서브화소에 위치한 절연층의 단차가 크게 형성되었다. 이로 인해, 액정표시장치의 셀갭 불량 문제가 발생하였다.Conventionally, when the white color filter layer is omitted, a large difference between the insulating layers located in the red, green and blue sub-pixels and the insulating layers located in the white sub-pixels is formed. Due to this, a problem in a cell gap defect of the liquid crystal display device occurs.
반면에, 본 발명에 따른 액정표시장치는 상기 백색 서브화소(W)에 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)를 형성하여 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소(R,G,B)에 위치한 절연층(140)과 백색 서브화소에 위치한 절연층(140) 사이의 단차(A)를 줄일 수 있다. 즉, 상기 컬러필터층(120)의 두께(h1)로 인한 단차(A)를 줄일 수 있다. 이 때, 상기 단차(A)는 0 이상 0.3 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 단차(A)가 0.3 ㎛ 이하일 경우, 액정표시장치의 셀갭 불량을 방지할 수 있다.
On the other hand, in the liquid crystal display according to the present invention, the second
이어서, 상기 제 1 어레이 기판을 이용한 액정표시장치를 도 2을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시장치의 일부를 도시한 도면이다.Next, a liquid crystal display using the first array substrate will be described with reference to FIG. 2 as follows. 2 is a view showing a part of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 2을 참조하면, 액정표시장치(30)는 상기 제 1 어레이 기판(10), 제 2 어레이 기판(20) 및 상기 제 1 어레이 기판(10)과 제 2 어레이 기판(20) 사이에 개재되는 액정층(170)을 포함한다. 상기 제 2 어레이 기판(20)은 박막 트랜지스터를 포함하는 기판일 수 있다. 즉, 상기 제 2 어레이 기판(20)은 박막 트랜지스터 어레이 기판일 수 있다.Referring to FIG. 2, the
또한, 상기 액정표시장치(30)는 상기 제 2 어레이 기판(20)의 배면에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛(60)을 구비할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(60)은 광원을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광원은 형광램프 또는 LED 일 수 있다. In addition, the liquid
이 때, 상기 제 2 기판(101) 상에는 다수의 게이트 배선과 상기 게이트 배선에 수직 교차하는 다수의 데이터 배선이 형성된다. 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선은 교차하여 화소영역을 정의할 수 있다. At this time, a plurality of gate lines and a plurality of data lines perpendicular to the gate lines are formed on the
이 때, 화소영역에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(Tr)가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(211), 게이트 절연막(213), 반도체층(215), 소스 전극(217) 및 드레인 전극(219)으로 이루어진다.At this time, at least one thin film transistor Tr is formed in the pixel region. The thin film transistor Tr includes a
예를 들면, 상기 게이트 전극(211)은 상기 제 2 기판(20)상에 형성된다. 상기 게이트 전극(211) 및 상기 제 2 기판(20)상에 상기 게이트 절연막(213)이 형성된다. 상기 게이트 전극(211) 및 상기 게이트 절연막(213) 상에는 상기 반도체층(215)이 형성된다. 상기 반도체층(215) 상에는 상기 소스 전극(217) 및 드레인 전극(219)가 서로 이격되어 형성된다.For example, the
상기 박막 트랜지스터(Tr)가 형성된 상기 제 2 기판(20) 전면에 보호막(216)이 형성된다. 상기 보호막(216)에는 상기 드레인 전극(219)을 노출하는 콘택홀(220)이 형성된다. 또한, 상기 보호막(216) 상에는 화소 전극(214)이 형성되고, 상기 화소 전극(214)은 상기 콘택홀(220)을 통해 상기 박막 트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(219)과 전기적으로 연결된다.A
또한, 상기 게이트 배선과 평행하게 상기 공통 배선이 더 형성될 수 있다. 또한, 상기 공통 배선과 연결되는 공통 전극(212)이 형성될 수 있다. 상기 공통 전극(212)은 상기 게이트 전극(211)과 동일층에서 상기 화소 전극(214)와 교대로 배치되어 횡전계를 발생시킬 수 있다. 다만, 공통 전극(212)의 위치 및 형태는 이에 한정되지 않는다. 액정층(170)의 구동 방식에 따라, 상기 공통 전극(212)은 화소 영역 전면에 형성될 수도 있다. 또한, 상기 공통 전극(212)은 상기 제 1 어레이 기판(10)에서 상기 절연층(140) 상에 형성될 수도 있다.Further, the common wiring may be further formed in parallel with the gate wiring. In addition, a
도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제 1 기판(100) 및 제 2 기판(101) 사이에는 두 기판(100,101) 간의 일정한 셀갭을 유지시키기 위한 스페이서가 더 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(100)과 상기 액정층(170)의 경계에는 배향막이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 기판(101)과 상기 액정층(170)의 경계에는 배향막이 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제 1 기판(100)과 제 2 기판(101) 의 합착을 위해 씰패턴이 더 형성될 수 있다. Although not illustrated in the drawing, a spacer for maintaining a constant cell gap between the two
이와 같이, 본 발명의 액정표시장치(10)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색 서브화소(W) 를 사용함으로써, 높은 백색 휘도를 얻을 수 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)를 형성함으로써, 적색, 녹색 및 청색 서브화소(R,G,B) 상에 형성된 절연층(140)과 상기 백색 서브화소(W) 상에 형성된 절연층(140)의 단차(A)를 감소시킬 수 있다.
As described above, the liquid
이하 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 설명한다. 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 도시한 도면이다. 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 액정표시장치에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대한 설명은 생략할 수 있다. Hereinafter, a first array substrate of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a view showing a first array substrate of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention. Descriptions of parts similar to those of the liquid crystal display according to the first embodiment described above may be omitted.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 제 1 어레이 기판(40)은 상기 제 1 기판(102) 상에 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소(R,G,B,W)를 포함할 수 있다. 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소(R,G,B)에는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(121a,121b,121c)이 형성될 수 있다. 상기 컬러필터층(121a,121b,121c) 사이에 제 1 블랙 매트릭스(112)를 형성할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
상기 백색 서브화소(W)에는 컬러필터 패턴(122)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 백색 서브화소(W)에 형성된 컬러필터 패턴(122) 상에 제 2 블랙 매트릭스(136)을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 컬러필터 패턴의 두께(h7)는 상기 컬러필터층의 두께(h6)와 동일하게 형성될 수 있다. A
상기 컬러필터 패턴(122)은 적색, 녹색 또는 청색 컬러필터 패턴일 수 있다. 상기 컬러필터 패턴(122)은 상기 적색 컬러필터층(121a), 녹색 컬러필터층(121b) 또는 청색 컬러필터층(121c)과 함께 형성될 수 있다.The
상기 제 2 블랙 매트릭스(136)는 상기 제 1 블랙 매트릭스(112)와 같은 물질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 블랙 매트릭스(112,136)는 광학 밀도가 0.5/㎛ 내지 4.5/㎛인 재료로 형성될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스의 광학 밀도는 인접하여 배치된 서로 다른 컬러간의 혼색을 방지하며, 상기 백색 서브화소(W)에서 백색의 휘도가 떨어지지 않을 수 있다.The second
또한, 평면도 상에서 상기 컬러필터 패턴(122) 및 상기 제 2 블랙 매트릭스(136)의 면적은 상기 백색 서브화소(W) 면적의 10% 내지 30%를 차지할 수 있다. 상기 제 2 블랙 매트릭스(136)가 10%보다 작은 면적으로 형성되는 경우, 추후 절연층(141)의 단차를 충분히 줄일 수 없다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스(136)가 30%보다 큰 면적으로 형성되는 경우, 상기 제 2 블랙 매트릭스(136)로 인해 백색 서브화소(W)의 휘도가 감소하는 문제점이 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스 상면(136a)의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스 상면(112a)의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께(h5)는 상기 제 1 블랙 매트릭스 두께(h4)와 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 백색 서브화소(W)에 형성된 상기 컬러필터 패턴의 두께(h7)와 상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께(h5)의 합은 상기 컬러필터층의 두께(h6)보다 높을 수 있다.In addition, the area of the
이 후, 절연층(141)이 상기 제 1 기판(102)의 전면에 형성될 수 있다. 상기 절연층(141)은 상기 제 1 기판(102)을 평탄화 하기 위해 형성된다. 상기 절연층(141)은 절연 물질로 형성되며, 예를 들면 투명한 유기 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면 아크릴 계열의 물질로 이루어질 수 있다.Thereafter, an insulating
또한, 상기 백색 서브화소(W) 상에 형성되는 절연물질의 양과 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소(R,G,B) 상에 형성되는 절연물질의 양은 동일할 수 있다. 즉, 상기 절연층(141)을 이루는 절연물질은 백색 서브화소(W) 상에 상기 컬러필터 패턴(122) 및 제 2 블랙 매트릭스(136)가 형성되지 않은 공간에 충진될 수 있다. 이로 인해, 상기 컬러필터 패턴(122)의 두께(h7)와 상기 제 2 블랙 매트릭스(136)의 두께(h5)의 합이 상기 컬러필터층(121)의 두께(h6)보다 높게 형성됨에도 불구하고, 상기 절연층(141)은 상기 제 1 기판(102)에서 평탄하게 형성될 수 있다.In addition, the amount of insulating material formed on the white sub-pixel W and the amount of insulating material formed on the red, green and blue sub-pixels R, G and B may be the same. That is, the insulating material forming the insulating
이와 같이, 상기 제 1 어레이 기판(40)은 상기 백색 서브화소부(W)에 상기 컬러필터 패턴(122) 및 제 2 블랙 매트릭스(136)를 적용함으로써, 상기 절연층(141)은 상기 제 1 어레이 기판(40) 전면에 평탄하게 형성될 수 있다.
As described above, the
이하 도 4을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시장치의 제 1 어레이 기판을 도시한 도면이다. 앞서 설명한 실시예들에 따른 액정표시장치에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, a first array substrate of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a diagram illustrating a first array substrate of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. Descriptions of parts similar to those of the liquid crystal display according to the above-described embodiments may be omitted.
도 4를 참조하면, 제 1 어레이 기판(50)은 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소(R,G,B,W)를 갖는 COT(color filter on transistor)구조일 수 있다. 상기 제 1 어레이 기판(50)은 제 1 기판(103)상에 형성된 박막 트랜지스터(Tr)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
상기 박막 트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(311), 게이트 절연막(313), 반도체층(315), 소스 전극(317) 및 드레인 전극(319)을 포함하여 형성된다. 예를 들면, 상기 제 1 기판(103) 상에 게이트 전극(311)이 형성되고, 상기 게이트 전극(311) 상에 게이트 절연막(313)이 상기 제 1 기판(103)의 전면에 형성될 수 있다. 이 후, 상기 게이트 전극(311) 및 게이트 절연막(313)에 중첩되도록 반도체층(315)이 형성된다. 그리고 상기 반도체층(315) 상에 서로 이격하여 소스 전극(317)과 드레인 전극(319)이 형성될 수 있다. 이 후, 상기 박막 트랜지스터(Tr) 및 상기 게이트 절연막(313) 상에 보호층(316)이 형성될 수 있다.The thin film transistor Tr includes a
이 후, 상기 보호층(316) 상에 컬러필터층(123)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 박막 트랜지스터(Tr) 상에는 상기 제 1 기판(103) 하부로부터 오는 광을 차단시키기 위해서 제 1 블랙 매트릭스(113)를 형성할 수 있다. 이와 동시에 상기 백색 서브화소(W)에 제 2 블랙 매트릭스(137)를 형성할 수 있다. 상기 제 2 블랙 매트릭스(137)는 상기 제 1 블랙 매트릭스(113)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.Thereafter, a
여기서, 상기 제 2 블랙 매트릭스(137) 형태는 절연층(350)에 단차를 줄일 수 있는 형태이면 충분하다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스 상면(137a)의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스 상면(113a)의 높이 보다 높게 형성될 수 있다. Here, the shape of the second
이어서, 상기 제 1 블랙 매트릭스(113), 제 2 블랙 매트릭스(137) 및 컬러필터층(123) 상에 상기 절연층(350)을 형성할 수 있다. 상기 절연층(350)은 상기 드레인 전극(319)을 노출하는 콘택홀(320)을 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라 상기 드레인 전극(319)을 노출하기 위해 상기 컬러필터층(123) 또는 상기 제 1 블랙 매트릭스(113)를 식각할 수 있다.Subsequently, the insulating
상기 절연층(350) 상에 콘택홀(320)이 형성되면, 상기 제 1 기판(103)의 전 영역 상에 화소전극(314)을 형성할 수 있다. 상기 콘택홀(320)을 통해 상기 화소전극(314)은 상기 드레인 전극(319)과 접하도록 형성될 수 있다. When a
도면에는 도시하지 않았으나, 상기 액정표시장치는 상기 제 1 기판(103)과 이격하여 배치되는 제 2 기판을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 액정표시장치는 상기 제 1 기판(103)과 상기 제 2 기판 사이에 액정층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기판(103) 또는 제 2 기판 상에는 공통전극이 더 형성될 수 있다.Although not illustrated in the drawing, the liquid crystal display device may further include a second substrate spaced apart from the
이와 같이, 상기 액정표시장치(30)는 백색(W) 서브화소에 백색 수지 형성 공정을 생략하여 상기 백색 수지에 대한 비용을 절감할 수 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스(137)를 형성함으로써, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소부(R,G,B) 상에 형성된 절연층(350)과 상기 백색 서브화소부(W) 상에 형성된 절연층(350)의 단차를 극복할 수 있다.
As described above, the liquid
이어서, 제 2 블랙 매트릭스를 적용한 액정표시장치의 제 1 어레이 기판 제조방법을 도 5을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5(a) 내지 5(g)는 액정표시장치의 제 1 어레이 기판의 제조방법을 나타낸 도면이다.Next, a method of manufacturing the first array substrate of the liquid crystal display device to which the second black matrix is applied will be described with reference to FIG. 5. 5(a) to 5(g) are views showing a method of manufacturing a first array substrate of a liquid crystal display device.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 먼저, 제 1 기판(100) 상에 블랙 수지물질(111)을 전면에 형성한다. 이 후, 상기 블랙 수지물질(111)의 패터닝을 위해 상기 블랙 수지물질(111) 상에 포토레지스트(150)를 형성한다. 이 때, 상기 포토레지스트(150)는 네거티브 포토레지스트일 수 있다. 상기 네거티브 포토레지스트는 광이 조사되면 경화되는 물질인 감광성 재료이다.5A and 5B, first, a
이어서, 상기 블랙 수지물질(111)은 제 1 마스크(160)에 의해 패터닝될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 마스크(160)는 하프톤 마스크일 수 있다.Subsequently, the
상기 포토레지스트(150) 상에 제 1 마스크(160)를 씌우고 광을 조사한다. 상기 제 1 마스크(160)는 반투과부(160a), 투과부(160b) 및 차단부(160c)로 이루어지며, 상기 투과부(160b)는 광을 그대로 투과시키고, 상기 반투과부(160a)는 상기 투과부(B)에 비해 광을 적게 통과시키고, 상기 차단부(160c)는 광을 완전히 차단시킨다.A
따라서, 상기 제 1 마스크(160)의 반투과부(160a)와 대향하는 포토레지스트(150)는 조사되는 광에 의해 반경화된다. 또한, 상기 제 1 마스크(160)의 투과부(160b)와 대향하는 포토레지스트(150)는 조사되는 광에 의해 경화된다.Therefore, the
이로 인해, 상기 제 1 마스크(160)의 반투과부(160a)와 대향하는 포토레지스트(150)는 추후 제 1 블랙 매트릭스 형성 영역에 단차가 낮은 제 1 포토레지스트 패턴(150a)으로 형성된다. 또한, 상기 제 1 마스크(160)의 투과부(160b)와 대향하는 포토레지스트(150)는 추후 제 2 블랙 매트릭스 형성 영역에 단차가 높은 포토레지스트 패턴(150b)으로 형성된다. 상기 제 1 마스크(160)의 차단부(160c)와 대향하는 포토레지스트(150)는 제거되어 상기 블랙 수지물질(111)을 노출시킨다.따라서, 상기 제 1 마스크(160)의 반투과부(160a)와 대응되는 영역에 형성된 제 1 포토레지스트 패턴(150a)은 상기 투과부(160b)와 대응되는 영역에 형성된 제 2 포토레지스트 패턴(150b)에 비해 얇게 형성된다. For this reason, the
상기 포토레지스트(150)는 포지티브 포토레지스트를 사용하여 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 마스크(160)인 하프톤 마스크의 패턴을 반대로 제작해야 한다.The
도 5c를 참조하면, 상기 노출된 블랙 수지물질(111)은 상기 제 1 포토레지스트 패턴(150a)과 제 2 포토레지스트 패턴(150b)을 마스크로 하여 식각한다. 상기 블랙 수지물질(111)을 식각되어 제 1 블랙 수지 패턴(111a) 및 제 2 블랙 수지 패턴(111b)으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 포토레지스트 패턴(150a) 하부에는 상기 제 1 블랙 수지 패턴(111a)이 형성되고, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(150b) 하부에는 상기 제 2 블랙 수지 패턴(111b)이 형성될 수 있다. 상기 블랙 수지 패턴(111b)은 제 2 블랙 매트릭스와 동일할 수 있다.Referring to FIG. 5C, the exposed
도 5d를 참조하면, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(150a)은 에슁(ashing)공정을 통해 제거될 수 있다. 이 때, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(150b)의 일부도 함께 제거되어 상기 제 2 포토레지스트 패턴(150b)보다 두께가 얇은 제 3 포토레지스트 패턴(150c)를 형성할 수 있다. 이로 인해, 상기 제 1 포토레지스트 패턴(150a) 하부에 형성된 제 1 블랙 수지 패턴(111a)이 노출된다. 또한, 상기 제 2 포토레지스트 패턴(150b) 하부에 형성된 제 2 블랙 수지 패턴(111b)은 제 3 포토레지스트 패턴(150c)으로 인해 노출되지 않는다. 즉, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(150c) 하부에는 제 2 블랙 수지 패턴(111b)이 배치되어 있다.Referring to FIG. 5D, the
도 5e를 참조하면, 상기 제 3 포토레지스트 패턴(150c)을 마스크로 하여, 상기 노출된 제 1 블랙 수지 패턴(111a)의 일부를 식각한다. 이로 인해, 상기 제 1 블랙 수지 패턴(111a)보다 단차가 낮은 제 1 블랙 매트릭스(110)를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5E, a part of the exposed first
상기 제 2 블랙 수지 패턴(111b) 상에 형성된 제 3 포토레지스트 패턴(150c)을 제거한다. 이를 통해, 상기 제 2 블랙 수지 패턴(111b)은 제 2 블랙 매트릭스(130)가 된다. 상기 제 2 블랙 매트릭스(130) 상면(130a)의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스(110) 상면(110a)의 높이 보다 높게 형성될 수 있다.The
도 5f를 참조하면, 상기 제 1 블랙 매트릭스 패턴(110)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색 서브화소(W) 에 대응하는 개구부를 갖도록 서로 이격되어 형성된다. 이 때, 상기 제 2 블랙 매트릭스 패턴(130)은 상기 백색 서브화소(W)에 형성된다. 또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색 서브화소(W)에는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층(120a,120b,120c)이 형성된다. 이 때, 상기 컬러필터층(120)은 평탄하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 컬러필터층(120)의 두께(h1)는 상기 제 2 블랙 매트릭스 두께(h3)와 같거나 높게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5F, the first
도 5g에 도시한 바와 같이, 상기 컬러필터층(120)과 상기 제 1 블랙 매트릭스(110)와 상기 제 2 블랙 매트릭스(130) 상에 절연층(140)이 형성된다. 여기서, 상기 절연층(140)의 두께는 약 1 ㎛ 내지 4 ㎛일 수 있다. 상기 절연층(140)의 두께가 4 ㎛ 이하로 형성될 경우, 절연층으로 인해 액정표시장치의 휘도 저하 현상을 방지할 수 있다. 이 때, 상기 컬러필터층(120) 상의 절연층과 상기 제 2 블랙 매트릭스(130) 상의 절연층의 단차(A)는 0.3 ㎛ 이하로 형성될 수 있다. 상기 단차가 0.3 ㎛ 이하일 경우, 상기 액정표시장치의 셀갭 불량을 방지할 수 있다. As shown in FIG. 5G, an insulating
이와 같이, 본 발명의 액정표시장치는 백색 서브화소(W)에 상기 제 2 블랙 매트릭스(130)를 형성함에도 마스크 공정의 추가가 없다. 이로 인해, 공정시간 및 생산 비용을 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, even though the second
이어서, 상기 제 2 블랙 매트릭스 패턴으로 가능한 형태를 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 다만, 이에 한정되지 않고, 백색 서브화소에 형성되어 절연층의 단차를 줄일 수 있는 형태면 충분하다. 도 6a내지 도 6f는 본 발명의 제 2 블랙 매트릭스의 패턴 형태를 나타낸 도면이다.Subsequently, a possible form of the second black matrix pattern will be described with reference to FIG. 6 as follows. However, the present invention is not limited thereto, and a form capable of reducing the step difference of the insulating layer formed on the white sub-pixel is sufficient. 6A to 6F are diagrams showing a pattern shape of the second black matrix of the present invention.
도 6a를 참조하면, 제 2 블랙 매트릭스는 폐곡선 패턴을 포함할 수 있다. 상기 폐곡선의 형태는 도면에 한정되지 않고, 다양한 형태일 수 있다. 예를 들면, 원 또는 삼각형 등 다각형일 수 있다.Referring to FIG. 6A, the second black matrix may include a closed curve pattern. The shape of the closed curve is not limited to the drawings, and may be in various shapes. For example, it may be a polygon such as a circle or triangle.
예를 들면, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 폐곡선 패턴(131a) 내부에 배치되는 제 2 폐곡선 패턴(131b)을 포함하고, 상기 제 2 폐곡선 패턴(131b) 내부에 제 1 방향으로 연장된 방향으로 배치되는 직선 패턴(131c)을 포함하는 형태일 수 있다. 이 때, 상기 제 1 폐곡선(130b)의 일변에서 마주보는 타변까지의 거리는 상기 제 2 폐곡선(130c)의 일변에서 마주보는 타변까지의 거리보다 클 수 있다.For example, the second black matrix includes a second
또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 하나의 폐곡선 패턴(131a)만 포함하여 이루어 질 수 있다. 또한, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 폐곡선 패턴(131a) 내부에 배치되는 하나 이상의 제 2 폐곡선 패턴(131b)을 포함하는 형태일 수 있다. 즉, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 도면에 한정되지 않고, 하나 이상의 폐곡선 패턴을 포함할 수 있다. In addition, the second black matrix may include only one
도 6b를 참조하면, 제 2 블랙 매트릭스는 일 방향으로 연장되는 패턴(132a)을 포함할 수 있다. 상기 패턴(132a)은 하나 이상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 패턴(132a)은 상기 일 방향으로 1개 내지 5개로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 다수개의 패턴(132a) 사이의 거리(d1)는 다양하게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6B, the second black matrix may include a
또한, 도면에는 직선 패턴(132a)만을 도시하였으나, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 일 방향으로 연장된 곡선 패턴을 포함할 수 있다.In addition, although only a
도 6c를 참조하면, 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 방향으로 연장되는 패턴(133a)과 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 연장되는 패턴(133b)이 교차하는 형태를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 방향과 제 2 방향을 서로 수직한 방향일 수 있다.Referring to FIG. 6C, the second black matrix may include a pattern in which a
상기 제 1 방향으로 연장되는 패턴(133a)은 하나 이상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 방향으로 연장되는 패턴(133a)은 1개 내지 3개일 수 있다. 또한, 상기 제 2 방향으로 연장되는 패턴(133b)은 하나 이상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 방향으로 연장되는 패턴(133b)은 1개 내지 3개 일 수 있다.One or
이 때, 상기 제 1 방향으로 연장된 방향으로 배치되어 있는 다수개의 패턴(133a)은 다양한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 방향으로 연장된 방향으로 배치되어 있는 다수개의 패턴(133b)은 다양한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 직선인 패턴(133a,133b)만을 도시하였으나, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 곡선 패턴을 포함할 수 있다.At this time, the plurality of
도 6d를 참조하면, 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 방향으로 연장되는 패턴(134a)과 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 연장되는 패턴(134b)이 교차하고, 교차점이 비어있는 형태를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 방향과 제 2 방향을 서로 수직한 방향일 수 있다.Referring to FIG. 6D, the second black matrix may include a pattern in which a
상기 제 1 방향으로 연장되는 패턴(134a)은 하나 이상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 방향으로 연장되는 패턴(134a)은 1개 내지 3개일 수 있다. 또한, 상기 제 2 방향으로 연장되는 패턴(134b)은 하나 이상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 방향으로 연장되는 패턴(134b)은 1개 내지 3개 일 수 있다.One or
이 때, 상기 제 1 방향으로 연장된 방향으로 배치되어 있는 다수개의 패턴(134a)은 다양한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 방향으로 연장된 방향으로 배치되어 있는 다수개의 패턴(134b)은 다양한 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 직선인 패턴(134a,134b)만을 도시하였으나, 상기 제 2 블랙 매트릭스는 곡선 패턴을 포함할 수 있다.
At this time, the plurality of
도 6e를 참조하면, 제 2 블랙 매트릭스는 바둑판 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 사각형 형태의 블랙 매트릭스 영역(135a)과 사각형 형태의 비어있는 영역(135b)이 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로 연장되는 방향으로 교대로 배치되어 있는 형태일 수 있다. 또한, 상기 블랙 매트릭스 영역(135a) 또는 상기 비어있는 영역(135b)은 도면에 한정되지 않고, 원 또는 삼각형 등 다각형 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6E, the second black matrix may be formed in a checkerboard shape. For example, the rectangular
상기와 같이 형성된 상기 제 2 블랙 매트릭스는 평면도 상에서 상기 백색 서브화소(W) 면적의 10% 내지 30%를 차지할 수 있다. 이를 통해, 상기 백색 서브화소(W)에 제 2 블랙 매트릭스를 형성하더라도 휘도 및 개구율에 영향을 받지 않고, 절연층의 단차를 극복할 수 있다.
The second black matrix formed as described above may occupy 10% to 30% of the area of the white subpixel W in a plan view. Through this, even if a second black matrix is formed in the white sub-pixel W, the step of the insulating layer can be overcome without being affected by luminance and aperture ratio.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
Through the above description, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications are possible without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the scope of the claims.
100: 제 1 기판 110: 제 1 블랙 매트릭스
120: 컬러필터층 120a: 적색 컬러필터층
120b: 녹색 컬러필터층 120c: 청색 컬러필터층
130: 제 2 블랙 매트릭스 140: 절연층100: first substrate 110: first black matrix
120:
120b: green
130: second black matrix 140: insulating layer
Claims (15)
상기 제 1 기판 상에 형성된 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소를 정의하는 제 1 블랙 매트릭스;
상기 백색 서브화소 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스;
상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 컬러필터층; 및
상기 제 1, 2 블랙 매트릭스와 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층 상에 형성된 절연층;을 포함하고,
상기 제 2 블랙 매트릭스 상면의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스 상면의 높이 보다 크게 형성되고,
상기 제 2 블랙 매트릭스는 폐곡선 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
A first substrate;
A first black matrix defining red, green, blue and white subpixels formed on the first substrate;
A second black matrix formed in the white subpixel region;
A color filter layer formed on the red, green and blue sub-pixels; And
The first and second black matrix and an insulating layer formed on the red, green and blue color filter layers; include,
The height of the upper surface of the second black matrix is formed larger than the height of the upper surface of the first black matrix,
The second black matrix is a liquid crystal display device comprising a closed curve pattern.
상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께는 상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층의 두께와 같거나 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
The second black matrix has a thickness equal to or smaller than that of the red, green, and blue color filter layers.
상기 제 2 블랙 매트릭스 하부에 형성되는 컬러필터 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
And a color filter pattern formed under the second black matrix.
상기 제 1 블랙 매트릭스와 상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께는 동일한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 3,
The thickness of the first black matrix and the second black matrix is a liquid crystal display device, characterized in that the same.
상기 제 2 블랙 매트릭스의 면적은 상기 백색 서브화소 면적의 10% 내지 30%를 차지하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
The area of the second black matrix occupies 10% to 30% of the area of the white sub-pixel.
상기 제 1 기판 상에 형성된 적색, 녹색, 청색 및 백색 서브화소를 정의하는 제 1 블랙 매트릭스;
상기 백색 서브화소 영역에 형성된 제 2 블랙 매트릭스;
상기 적색, 녹색 및 청색 서브화소에 형성된 컬러필터층; 및
상기 제 1, 2 블랙 매트릭스와 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층 상에 형성된 절연층;을 포함하고,
상기 제 2 블랙 매트릭스 상면의 높이는 상기 제 1 블랙 매트릭스 상면의 높이 보다 크게 형성되고,
상기 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 방향으로 연장되는 패턴과, 상기 제 1 방향과 다른 방향인 제 2 방향으로 연장되는 패턴이 교차하는 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
A first substrate;
A first black matrix defining red, green, blue and white subpixels formed on the first substrate;
A second black matrix formed in the white subpixel region;
A color filter layer formed on the red, green and blue sub-pixels; And
The first and second black matrix and an insulating layer formed on the red, green and blue color filter layers; include,
The height of the upper surface of the second black matrix is formed larger than the height of the upper surface of the first black matrix,
The second black matrix includes a pattern in which a pattern extending in a first direction and a pattern extending in a second direction different from the first direction intersect.
상기 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 방향으로 연장되는 패턴과, 제 2 방향으로 연장되는 패턴이 교차하고, 교차점이 비어있는 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
The method of claim 8,
The second black matrix includes a pattern in which a pattern extending in a first direction and a pattern extending in a second direction intersect, and an intersection point is empty.
상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층 상에 형성된 절연층과 상기 제 2 블랙 매트릭스 상에 형성된 절연층의 단차가 0.3 ㎛ 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
A liquid crystal display device characterized in that the step difference between the insulating layer formed on the red, green and blue color filter layers and the insulating layer formed on the second black matrix is 0.3 µm or less.
상기 제 2 블랙 매트릭스는 광학 밀도가 0.5/㎛ 내지 4.5/㎛인 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
The second black matrix is a liquid crystal display device, characterized in that it is formed of a material having an optical density of 0.5/µm to 4.5/µm.
상기 제 1 기판과 박막 트랜지스터가 형성된 제 2 기판을 더 포함하고,
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
Further comprising a second substrate on which the first substrate and the thin film transistor are formed,
And a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate.
상기 제 1 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 박막 트랜지스터 상에 상기 제 1 블랙 매트릭스, 제 2 블랙 매트릭스, 컬러필터층 및 절연층이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
According to claim 1,
Further comprising a thin film transistor formed on the first substrate,
A liquid crystal display device, characterized in that the first black matrix, the second black matrix, the color filter layer and the insulating layer are formed on the thin film transistor.
상기 제 1, 2 및 3 개구부 각각에 대응하여 적색, 녹색 및 청색 컬러필터 층을 형성하는 단계; 및
상기 적색, 녹색 및 청색 컬러필터층과 상기 제 1 및 제 2 블랙 매트릭스 상부에 절연층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 제 2 블랙 매트릭스의 두께는 상기 제 1 블랙 매트릭스의 두께 보다 크게 형성되고,
상기 제 2 블랙 매트릭스는 제 1 방향으로 연장되는 패턴과, 상기 제 1 방향과 다른 방향인 제 2 방향으로 연장되는 패턴이 교차하는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
Red, green, blue and white subpixels are defined on the substrate corresponding to the red, green, blue and white subpixels, respectively, in a first black matrix having first, 2, 3 and 4 openings and in the fourth opening Forming a second black matrix;
Forming red, green, and blue color filter layers corresponding to the first, second, and third openings, respectively; And
And forming an insulating layer on the red, green, and blue color filter layers and on the first and second black matrices.
The thickness of the second black matrix is formed larger than the thickness of the first black matrix,
The second black matrix is formed in a form in which a pattern extending in a first direction and a pattern extending in a second direction different from the first direction are formed to intersect.
상기 제 2 블랙 매트릭스는 하프톤 마스크를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조방법.
The method of claim 14,
The second black matrix is formed using a halftone mask, characterized in that the liquid crystal display device manufacturing method.
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