KR20030058721A - 액정표시장치의 칼라필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공정 진행시 발생하는 정전기를 제어하여 투과율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 칼라필터에 관한 것으로, 칼라필터 기판과 어레이 기판을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 칼라필터 기판 및 어레이 기판에 각각 형성된 배향막과, 상기 배향막 사이에 주입된 액정층과, 상기 칼라필터 기판 이면에 선택적으로 패터닝되어 형성된 투명 전도막과, 상기 어레이 기판과 투명 전도막 각각 형성된 편광판으로 구성됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액정표시장치의 칼라필터에 관한 것으로, 특히 공정 진행시 발생하는 정전기를 제어하여 투과율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 칼라필터에 관한 것이다.
액정표시장치의 제조공정시 칼라필터와 어레이 기판이 어셈블리된 판넬에 액정이 주입된 후, 편광판을 부착한다. 편광판 부착 공정시 유리기판과 편광판의 접촉에 의해 순간적으로 수백 볼트 이상의 정전기기 발생한다. 이는 액정구동 방법에따라 방전되는 시간의 차이가 상당히 많이 발생한다.
수직필드를 이용하는 TN 모드 액정표시장치의 경우, 상하 기판의 내면에는 도전성 ITO 박막이 형성되어 있기 때문에 정전기 방전이 효율적으로 이루어진다. 그러나 수평필드를 이용하는 IPS나 FFS 모드와 같은 액정표시장치의 경우 상부기판에는 도전성 박막이 없기 때문에 공정 진행중 발생하는 정전기의 제어가 TN 모드에 비해 상당히 어렵다.
따라서, 수평 전계 액정표시장치의 경우 칼라필터 기판의 바깥면에 ITO 박막을 형성하거나 도전성 필름을 사용하는 등의 부가적인 처리를 하여 정전기 제어한다.
즉, 어레이 기판의 경우 내면에 정전기 보호회로 등의 장치가 되어 있기 때문에 정전기가 기판 전면에 골고루 퍼져 그 제어가 보다 쉽게되지만, 칼라필터 기판의 경우 편광판 부착시 발생하는 정전기의 방전루트가 없기 때문에 순간적으로 발생되는 정전기로 인해 내부 회로가 손상될 가능성이 크다. 따라서, 칼라필터 바깥면에 ITO 박막을 형성하여 편광판 부착시 발생되는 정전기를 골고루 퍼지게 한다.
한편, ITO 박막은 스퍼터링 방법에 의해 형성되며 보통 칼라필터 기판 바깥면 전체에 동일한 두께로 형성되며 그 두께에 따라 투과율이 차이가 나지만 보통 그 두께는 수백 Å 정도이다.
도 1은 종래의 수평 전계 액정표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래의 수평 전계 액정표시장치의 칼라필터 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 어레이 기판(10)과 칼라필터 기판(20)상에 각각 배향막(11,21)을 형성하고, 상기 배향막(11,21) 사이에 액정이 주입되어 액정층(30)을 형성한다. 그리고 상기 칼라필터 기판(20) 이면 전체에 동일한 두께로 ITO 박막(22)을 형성한다.
도 2에 도시한 바와 같이 칼라필터 기판을 브러쉬(Brush), MS 샤워(MS Shower), 고압력 스프레이(High Pressure Spray), 스핀 드라이(Spin Dry) 등의 방법으로 제 1 차 세정공정을 실시(S10)한 후, 상기 칼라필터 기판 이면에 스퍼터링 방법으로 ITO 박막을 형성(S20)한다.
이어, 상기 제 1 차 세정공정을 방법으로 제 2 차 세정공정을 실시(S30)한 후, 원하는 디자인으로 블랙 매트릭스를 패터닝(S40)하고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 색상을 구현하기 위한 RGB 패턴을 각각 형성(S50)(S60)(S70)한다. 이때, 상기 RGB 패턴은 동일 마스크를 사용하여 쉬프트(Shift) 시키면서 각각의 착색층을 형성한다.
그리고 상기 결과물에 UV를 이용한 제 3 차 세정공정(S80)을 실시한 후, 상기 RGB 패턴의 보호와 평탄화를 위해 오버코팅층을 형성(S90)한다.
그러나 상기와 같은 종래의 액정표시장치의 칼라필터에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.
칼라필터 이면 전체에 형성된 ITO 박막으로 인해 판넬 투과율이 약 10% 정도 감소한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 투과율 감소 없이 ITO 박막을 이용하여 정전기를 제어할 수 있는 액정표시장치의 칼라필터를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 수평 전계 액정표시장치를 나타낸 단면도
도 2는 종래의 수평 전계 액정표시장치의 칼라필터 제조방법을 나타낸 순서도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 전계 액정표시장치의 칼라필터 제조방법을 나타낸 순서도
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 ITO 박막의 패턴 형태를 나타낸 도면
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 칼라필터는 칼라필터 기판과 어레이 기판을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 칼라필터 기판 및 어레이 기판에 각각 형성된 배향막과, 상기 배향막 사이에 주입된 액정층과, 상기 칼라필터 기판 이면에 선택적으로 패터닝되어 형성된 투명 전도막과, 상기 어레이 기판과 투명 전도막 각각 형성된 편광판으로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 선택적으로 형성된 투명 전도막은 블랙 매트릭스 패터닝시 사용되는 마스크와 동일한 것이 바람직하다.
또한, 상기 투명 전도막은 화소영역에는 형성이 되지 않는 것이 바람직하다.
또한, 상기 투명 전도막 패터닝시 패턴의 형태는 모자이크 타입, 수직 타입, 수평 타입, 스트라이프 타입인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 액정표시장치의 칼라필터에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 전계 액정표시장치의 칼라필터 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일실시예에 따른 ITO 박막의 패턴 형태를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이 칼라필터 기판을 브러쉬(Brush), MS 샤워(MSShower), 고압력 스프레이(High Pressure Spray), 스핀 드라이(Spin Dry) 등의 방법으로 제 1 차 세정공정을 실시(S10)한 후, 상기 칼라필터 기판 이면에 스퍼터닝 방법으로 패터닝된 마스크를 사용하여 블랙 매트릭스로 가려지는 부분에만 ITO 박막을 형성(S20)한다. 따라서, 화소형성 영역에는 ITO 박막이 형성되지 않으므로 투과율 감소는 없다.
한편, 상기 ITO 박막 패터닝시 사용된 마스크는 블랙 매트릭스 형성시 사용되는 마스크와 동일하며, 그 소재는 석영 또는 금속이다.
그리고 상기 ITO 박막 패턴의 형태는 도 4a와 같이 모자이크 타입(mosaic type)과 도 4b와 같은 수직 타입(vertical stripe type) 그리고 도 4c와 같은 수평 타입(horizontal stripe type)이다.
이어, 상기 제 1 차 세정공정을 방법으로 제 2 차 세정공정을 실시(S30)한 후, 원하는 디자인으로 블랙 매트릭스를 패터닝(S40)하고, 포토리소그래피 공정을 이용하여 색상을 구현하기 위한 RGB 패턴을 각각 형성(S50)(S60)(S70)한다. 이때, 상기 RGB 패턴은 동일 마스크를 사용하여 쉬프트(Shift) 시키면서 각각의 착색층을 형성한다. 이때, 상기 포토리소그래피 공정시 칼라 레지스트를 사용한다.
여기서, 상기 칼라 레지스트의 도포는 인쇄법 혹은 이에 비하여 소모량은 많지만 두께 균일성이 우수한 스핀 코팅 방식을 사용한다.
그리고 상기 결과물에 UV를 이용한 제 3 차 세정공정(S80)을 실시한 후, 상기 RGB 패턴의 보호와 평탄화를 위해 아크릴계나 폴리이미드계 레진을 사용하여 오버코팅층을 형성(S90)한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 액정표시장치의 칼라필터에 의하면, 정전기 제어 목적으로 형성되는 칼라필터 기판 바깥면에 형성된 ITO 박막에 대해 투과율 감소 없이 효과적으로 이용할 수 있다.
Claims (4)
- 칼라필터 기판과 어레이 기판을 갖는 액정표시장치에 있어서,상기 칼라필터 기판 및 어레이 기판에 각각 형성된 배향막과;상기 배향막 사이에 주입된 액정층과;상기 칼라필터 기판 이면에 선택적으로 패터닝되어 형성된 투명 전도막과;상기 어레이 기판과 투명 전도막 각각 형성된 편광판으로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 칼라필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 선택적으로 형성된 투명 전도막은 블랙 매트릭스 패터닝시 사용되는 마스크와 동일한 것임을 특징으로 하는 액정표시장치의 칼라필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 투명 전도막은 화소영역에는 형성이 되지 않는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 칼라필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 투명 전도막 패터닝시 패턴의 형태는 모자이크 타입, 수직 타입, 수평 타입, 스트라이프 타입인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 칼라필터.
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