KR20040003095A - 칼라필터 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20040003095A
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고태운
김영조
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 칼라필터 패널은, 광빔이 투과되어 화상이 표시되는 표시영역과 광빔이 불투과되어 화상이 표시되지 않는 비표시영역으로 나뉘어 지는 칼라필터 패널에 있어서, 기판 위에 차광막이 일정한 간격으로 형성되고, 상기 차광막 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성된 상기 표시영역과; 기판 위에 차광막이 전체적으로 형성되고, 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성된 상기 비표시영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,
본 발명에 따른 칼라필터 패널 제조방법은, 기판 위에 차광막층 패턴이 형성되는 단계와; 칼라필터 패널의 표시영역에서 상기 차광막층 패턴 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터 패턴이 형성되고, 칼라필터 패널의 비표시영역에서는 상기 차광막층 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터 패턴이 형성되는 단계와; 상기 칼라필터 패턴 위에 공통전극이 형성되는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상기 수지 차광막의 OD치 저하를 보상하여 상기 비표시영역에서 링크 배선이 없는 영역에 의해 배면광에서의 고휘도 광빔이 불균일하게 투과되는 것을 막아, 액정표시장치의 화면 표시상에 얼룩이 생기는 등의 화면 품위 저하를 방지할 수 있고, 상기 비표시영역에 칼라필터 패턴이 형성되는 단계가 공정상 어려움 없이 쉽게 추가된다는 장점이 있다.

Description

칼라필터 패널 및 그 제조 방법{color filter panel and fabrication method of thereof}
본 발명은 컬러표시가 가능한 액정표시장치의 액정패널 중 칼라필터 패널에 관한 것이다.
최근 정지화상이나 동화상을 포함시킨 각종 화상을 표시하는 장치로서 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : LCD)가 널리 이용되고 있으며, 이는 경량, 박형, 저소비 구동 등의 특징과 함께 액정 재료의 개량 및 미세 화소 가공기술의 개발에 의해 화질이 가속도적으로 개선되고 있으며, 또한 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다.
이러한 액정표시장치는 기본적으로 적어도 한쪽이 투명한 유리 등으로 이루어지는 두 장의(한 쌍의) 기판 사이에 액정층을 협지한 소위 액정패널을 구성하며,이는 일반적으로 그 구조 및 구동방법에 따라 크게 수동 매트릭스(passive matrix)형 및 액티브 매트릭스(active matrix)형 액정표시장치로 나뉘어 진다.
수동 매트릭스형 액정표시장치는 액티브 매트릭스형에 비해 제작이 용이하고 구동방법이 간단하다는 장점을 갖고 있으나, 전력소모가 크고 스캔 라인(scan line)의 수가 늘어날수록 구동이 어려워진다는 단점이 있고, 이에 반해 능동 매트릭스형 액정표시장치는 수동 매트릭스형의 구성과는 달리 다수의 화소영역 마다 박막트랜지스터(thin film transistor : TFT)가 포함되어, 상기 다수의 화소영역 내부의 각 화소부를 독립적으로 구동할 수 있도록 하므로 정교한 소자를 만드는 경우 효율적이라는 장점이 있다.
상기 액티브 매트릭스형 액정표시장치는 콘트라스트 성능, 고속 표시 성능 등이 뛰어나 액정표시장치의 주류로 되어 있다. 상기 액티브 매트릭스형 액정표시장치는, 한쪽의 기판에 형성한 전극과 다른 쪽의 기판에 형성한 전극 사이에 액정층의 배향 방향을 바꾸기 위한 전계를 인가하는 소위 종전계 방식(TN 방식)과, 액정층에 인가하는 전계의 방향을 기판면과 거의 행 방향으로 하는 소위 횡전계 방식(In Plane Switching : IPS 방식) 의 액정표시장치 등의 알려져 있다.
즉, 상기 종전계 방식의 액정표시장치는, 액정층을 통해 대향 배치한 투명기판의 해당 액정층 측의 단위 화소에 상당하는 각각의 영역에 투명전극으로 이루어지는 화소전극과 공통전극이 대향하여 설치되어 있고, 상기 화소전극과 공통전극과의 사이에, 투명전극에 대하여 수직으로 발생시키는 전계에 의해 액정층을 투과하는 광을 변조하여 화상 등을 표시하는 것이고, 횡전계 방식의 액정표시장치는, 액정층을 통하여 서로 대향하여 배치되는 투명기판 중, 그 한쪽 또는 양쪽의 액정층 측의 단위 화소에 상당하는 영역면에, 화소전극과 대향전극이 배치되고, 상기 화소전극과 대향전극과의 사이에 투명전극과 대략 평행하게 발생시키는 전계성분에 의해 상기 액정층을 투과하는 광을 변조하여 화상 등을 표시하는 것이다.
상기한 각종 액정표시장치에는, 액정패널을 배면으로부터 조명하는 광원장치(일반적으로 배면광이라 칭함)가 구비되어 있다. 상기 배면광에는 도광판의 측면에 램프(선형 광원 : 형광관, 발광 다이오드)를 설치한 사이드 엣지 방식과, 액정패널의 바로 아래에 램프를 설치한 직하형 방식이 있다.
도 1a는 종래기술에 의한 액정패널을 도시한 평면도이고, 도 1b, 1c는 표시영역 및 비표시영역의 특정부분 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 액정패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor :TFT) 패널(10)과, 칼라필터(Color Filter : CF) 패널(11) 및 액정층(미도시)으로 나뉘어 지고, 상기 칼라필터 패널(11)은 표시영역(12)과 비표시 영역(13)으로 나뉘어 진다. 여기서, 상기 표시영역(12)은 실제로 광빔이 투과되어 화상을 표시하는 영역을 의미하며, 상기 비표시영역(13)은 화상이 표시되지 않는 영역을 의미한다. 또한, 상기 비표시영역(13)에는 상기 박막트랜지스터 패널(10)의 외부에 존재하는 각 구동회로(16)(D-IC)에서 연결된 메탈 재질의 링크(link) 배선 즉, 데이터 라인(14), 게이트 라인(15)들의 영향을 받아 배면광(미도시)에서 광빔이 비춰질 때, 광빔이 차단되는 부분이 존재하게 되는데, 또한 상기 링크 배선이 없는 영역(17)도 일부 존재하게 된다.
도 1b는 A-A' 부분에 대한 단면도인데 이를 참고하여 설명하면, 상기 표시영역(12)은 글라스 기판(19) 위에 색상을 구현하는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)과 상기 칼라필터 패턴(18)사이의 구분 및 광차단 역할을 하는 차광막(Black Matrix : BM)(20), 그리고 액정 셀(Cell)에 전압인가를 위한 공통전극(21)으로 구성된다.
또한, 상기 공통전극(21) 형성 전에는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴의 보호와 평탄화를 위하여 아크릴(Acryl)계 또는 폴리이미드(Polyimide)계 수지(Resin)을 사용하여 오버코트층(Over Coat : OC)(미도시)을 형성하는 경우도 있다. 상기 오버코트층(미도시)은 칼라필터 표면의 평탄화를 위하여 사용되거나, 상기 공통전극(21)과의 접착력 향상을 위하여 사용되기도 한다.
또한, 도 1c는 B-B' 부분에 대한 단면도인데 이를 참조하여 설명하면, 상기 비표시영역(13)은 글라스 기판(19) 위에 상기 차광막(20)층이 형성되어 있고, 그 위에 상기 공통전극(21) 또는 상기 공통전극(21) 전에 형성된 오버코트층(미도시)으로 구성되어 있다.
상기 도 1b, 1c에 도시되어 있는 차광막(20)은 빛 차광막으로서, 일반적으로 칼라필터의 적색, 녹색, 청색 패턴(18) 사이에 위치하며, 상기 화소전극이 형성되지 않는 부분 즉 비표시영역(13)과 화소전극 주변부에 형성되는 Reverse Tilted Domain을 차폐시키는 목적으로 설치된다. 또한, 차광막(20)은 박막트랜지스터의 직접적인 광 조사를 차단하여 상기 박막트랜지스터의 누설 전류 증가를 방지하는 역할도 한다.
상기 차광막(20)의 재질로는 Optical Density(OD)가 3.5 이상의 Cr 등의 금속 박막이나 Carbon 계통의 유기 재료, 또는 포토아크릴(Photo acryl)계 수지(Resin)가 주로 쓰이며, Cr/CrOx의 이층막 구조의 차광막은 액정표시장치 화면의 저 반사화를 목적으로 사용되기도 한다.
그러나, 상기 차광막(20)의 재질이 Cr 등의 금속 박막일 경우에는 칼라필터에 전계가 제공되었을 때, 상기 차광막(20)의 재질이 저항이 낮은 관계로 누설전류가 발생되며 이는 전계 왜곡을 유발하여 화상에 영향을 미치게 되므로, 저항치가 높아 누설 전류를 막을 수 있는 수지 차광막을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 수지 차광막(20)의 비저항치는 약 107옴 정도이다.
최근 들어 액정표시장치의 사이즈는 계속해서 대형화되고 있고, 그에 따른상기 배면광도 대형화, 고휘도화 되고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 고휘도 모델 즉, 300nit이상의 고휘도 광빔이 상기 액정패널에 공급되는 경우, 상기 수지 차광막(20)은 OD치가 2.7 ~ 3.0에 불과하므로, 상기 광빔을 효과적으로 차광하지 못하게 되는 문제점이 있다.
특히, 상기 비표시영역(13)에 있어서는 광빔이 OD치가 낮은 상기 수지 차광막(20)영역을 투과하게 될 뿐 아니라, 상기 비표시영역(13)에서 링크 배선의 없는 영역(17)에 의해 불균일하게 광빔이 투과되게 되므로 액정표시장치의 화면 표시 상에 얼룩이 생기는 등 화면 품위 유지에 문제가 발생하게 된다.
즉, 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 비표시영역(13)에서 구동회로(16)에 연결된 링크 배선이 존재하는 영역은 배면광(미도시)에서의 고휘도 광빔이 어느 정도 차광되는 효과가 있으나, 상기 링크 배선이 없는 영역(17)에서는 상기 고휘도 광빔이 투과되게 되어 결국 화면상에는 불균일하게 투과된 광빔에 의해 얼룩이 생기게 되어 화면 품위가 떨어지게 되는 것이다.
본 발명은 액정패널 칼라필터의 비표시영역에, 칼라필터 패턴의 적색, 녹색, 청색 안료를 수지 차광막층 위에 서로 오버랩(Overlap)되게 형성하여 상기 수지 차광막의 OD치 저하를 보상함으로써 고휘도 액정표시장치에서도 화면의 품위가 유지되게 하는 칼라필터 패널 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1a는 종래기술에 의한 액정패널을 도시한 평면도이고, 도 1b, 1c는 표시영역 및 비표시영역의 특정부분 단면도.
도 2a는 본 발명에 의한 칼라필터 패널이 포함된 액정패널을 도시한 평면도이고, 도 2b, 2c는 표시영역 및 비표시영역의 특정부분 단면도.
도 3는 본 발명에 따른 칼라필터 제조 공정을 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 박막트랜지스터(TFT) 패널11 : 칼라필터(CF) 패널
12 : 표시영역13 : 비표시영역
14 : 데이터 라인15 : 게이트 라인
16 : 구동회로17 : 링크 배선이 없는 영역
18 : 칼라필터 패턴19 : 기판
20: 차광막(BM)21 : 공통전극
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라필터 패널은, 광빔이 투과되어 화상이 표시되는 표시영역과 광빔이 불투과되어 화상이 표시되지 않는 비표시영역으로 나뉘어 지는 칼라필터 패널에 있어서, 기판 위에 차광막이 일정한 간격으로 형성되고, 상기 차광막 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성된 상기 표시영역과; 기판 위에 차광막이 전체적으로 형성되고, 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성된 상기 비표시영역으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차광막은 포토아크릴계의 수지로 이루어지며, 상기 비표시영역에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴은 서로 오버랩되어 형성된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라필터 패널은, 기판 위에 차광막 패턴이 형성되는 단계와; 칼라필터 패널의 표시영역에서 상기 차광막 패턴 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터 패턴이 형성되고, 칼라필터 패널의 비표시영역에서는 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터 패턴이 형성되는 단계와; 상기 칼라필터 패턴 위에 공통전극이 형성되는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차광막이 패턴이, 상기 표시영역에는 기판 위에 일정한 간격으로 형성되어 있고, 상기 비표시영역에는 기판 위에 전체적으로 형성되어 있으며, 상기 비표시영역에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴은 서로 오버랩되어 형성된 것임을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 고휘도 액정표시장치에 있어 비표시영역의 수지 차광막층 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성됨으로써, 상기 수지 차광막의 OD치 저하를 보상할 수 있으며, 또한 이에 따라 상기 비표시영역에서 링크 배선이 없는 영역에 의해 배면광에서의 고휘도 광빔이 불균일하게 투과되는 것을 막아, 액정표시장치의 화면 표시상에 얼룩이 생기는 등의 화면 품위 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 비표시영역에 적색, 녹색, 청색 칼라필터 패턴이 서로 오버랩(Overlap)되게 형성되는 단계가 공정상 어려움 없이 쉽게 추가 될 수 있다는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 2a는 본 발명에 의한 칼라필터 패널이 포함된 액정패널을 도시한 평면도이고, 도 2b, 2c는 표시영역 및 비표시영역의 특정부분 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 액정패널은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)패널(10)과, 칼라필터(Color Filter : CF) 패널(11) 및 액정층(미도시)으로 나뉘어 지고, 상기 칼라필터 패널(11)은 표시영역(12)과 비표시 영역(13)으로 나뉘어 진다. 여기서, 상기 표시영역(12)은 실제로 광빔이 투과되어 화상을 표시하는 영역을 의미하며, 상기 비표시영역(13)은 화상이 표시되지 않는 영역을 의미한다.
또한, 상기 비표시영역(13)에는 상기 박막트랜지스터 패널(10)의 외부에 존재하는 각 구동회로(16)(D-IC)에서 연결된 메탈 재질의 링크(link) 배선 즉, 데이터 라인(14), 게이트 라인(15)들의 영향을 받아 배면광(미도시)에서 광빔이 비춰질때, 광빔이 차단되는 부분이 존재하게 되는데, 또한 상기 링크 배선이 없는 영역(17)도 일부 존재하게 된다.
여기서 상기 표시영역(12) 및 비표시영역(13)에는 차광막(Black Matrix : BM)(20)이 형성되고, 상기 비표시영역(13)은 종래기술에서의 비표시영역과는 달리 상기 차광막(20)층 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)이 형성되며, 이는 300nit이상의 고휘도 광빔이 상기 액정패널에 공급되는 경우, 상기 차광막(20)층의 낮은 OD치에 의해 빛이 투과되는 것을 보상하기 위함이다.
또한, 상기 낮은 OD치를 보상하기 위하여 상기 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)은 상기 비표시 영역(13)의 차광막(20)층 위에 오버랩(Overlap)되어 형성된다.
도 2b는 C-C' 부분에 대한 단면도인데 이를 참고하여 설명하면, 상기 표시영역(12)은 글라스 기판(19) 위에 색상을 구현하는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)과 상기 칼라필터 패턴(18)의 구분 및 광차단 역할을 하는 차광막(Black Matrix : BM)(20), 그리고 액정 셀(Cell)(미도시)에 전압인가를 위한 공통전극(21)으로 구성되고, 상기 공통전극(21) 형성 전에 오버코트층(미도시)을 형성하는 경우도 있으며, 이는 종래기술에 의한 표시영역과 동일하다.
도 2c는 D-D 부분에 대한 단면도인데 이를 참고하여 설명하면, 상기 비표시영역(13)은 글라스 기판(19) 위에 상기 차광막(20)이 전체적으로 형성되어 있고, 상기 차광막(20)층 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)이 형성되며, 상기 칼라필터 패턴(18) 위에는 상기 공통전극(21)이 형성되어 구성된다.
또한, 상기 공통전극(21)이 형성되기 전에 오버코트층(미도시)이 더 포함되어 구성될 수 있다.
여기서, 상기 비표시영역(13)의 상기 차광막(20)층 위에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)은 서로 오버랩되게 형성되는 것을 그 특징으로 한다.
이는 종래기술에 의한 비표시영역(13)과 구별되는 것으로, 상기 차광막(20)층의 재료로 포토아크릴(Photo acryl)계 수지(Resin)가 쓰이는 경우 OD(Optical Density)치가 2.7 ~ 3.0으로 낮아 300nit이상의 고휘도 광빔이 공급되면 이를 제대로 차광하지 못하고 투과시키게 되는데, 이러한 낮은 OD치를 보상하기 위하여 상기와 같이 상기 차광막(20)층 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)을 형성하며, 상기 OD치를 더욱 충분히 보상하기 위하여 상기 칼라필터 패턴(18)을 서로 오버랩되게 형성시키는 것이다.
특히, 상기 비표시영역(13)에 있어서는 광빔이 OD치가 낮은 상기 수지 차광막(20)영역을 투과하게 될 뿐 아니라, 상기 비표시영역(13)에서 링크 배선의 없는 영역(17)에 의해 배면광에서의 고휘도 광빔이 불균일하게 투과되는데, 이 또한 상기와 같이 칼라필터 패턴(18)을 서로 오버랩되게 형성시킴으로써 극복할 수 있다.
즉, 배면광에서의 고휘도 광빔이 상기 오버랩된 칼라필터 패턴(18)층에 의해 차광되므로 결국 화면상에는 불균일하게 투과된 광빔에 의해 얼룩이 생기게 되어 화면 품위가 떨어지는 것을 방지할 수 있는 것이다.
도 3는 본 발명에 따른 칼라필터 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 3를 참조하여 본 발명에 따른 칼라필터 제조 공정을 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 칼라필터 제조방법으로는 염색법(dye method), 안료분산법(pigment dispersion method), 전착법(electrodeposition method) 및 인쇄법(print method)등이 일반적으로 이용되고 있다.
상기 염색법은 투명 기판상에 가염성, 감광성 수지를 노광 및 현상한 후 염색액으로 염색하는 방법이고, 안료 분산법은 감광성 수지에 안료를 분산한 감광성이 있는 재료를 도포한 후 노광 및 현상하는 방법과 폴리이미드 중에 안료를 분산한 감광성 없는 재료를 포토레지스트를 사용하여 에칭하는 방법으로 분류할 수 있으며, 전착법은 용매 중에 고분자 수지를 용해 또는 분산시켜, 이것을 전기화학적으로 전극 상에 석출시키는 방법이고, 인쇄법은 수지 중에 안료를 분산한 잉크를 전사하는 방법이다.
본 발명은 상기의 여러가지 방법에 의해 모두 구현될 수 있는 것으로 특정한 방법에 한정되지 아니한다.
먼저 글라스 기판(19) 세정을 실시한 후 차광막(20) 재료로 사용되는 포토 아크릴계 수지가 상기 글라스 기판(19) 위에 증착된다.
여기서, 표시영역(12)에 해당하는 부분에서는 상기 차광막(20)이 노광 및 현상, 식각 과정을 통하여 일정한 간격의 패턴을 형성하게 되고, 비표시영역(13)에 해당하는 부분에서는 상기 차광막(20)이 패턴을 형성하지 않고 최초 증착된 상태가 유지된다. 즉, 상기 비표시영역(13)에서는 상기 차광막(20)이 전체적으로 형성된상태가 유지된다. (a)
다음으로 상기에서 설명한 바와 같은 다수의 방법을 이용하여 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)을 형성하게 되는 데, 표시영역(12)에 있어서는 상기 차광막(20) 패턴 사이에 칼라필터의 적색, 녹색, 청색 패턴(18)이 형성된다.
상기 적색, 녹색, 청색 패턴(18)이 형성되는 방법 중 하나의 실시예로서, 포토 레지스트(photo resist)를 칼라 레지스트(color resist)로 사용하는 포토공정 기술을 이용하여 형성되며, 통상적으로 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)은 동일 마스크를 사용하여 쉬프트(shift)시켜 형성한다. 상기 칼라 레지스트의 도포는 인쇄법에 비하여 소모량이 많지만 두께 균일성이 우수한 스핀 코팅(spin coating) 방식을 사용하고 노광은 프록시미티(proximity) 방법을 사용한다. 또한, 현상은 디핑(dipping), 퍼들(puddle), 쇼어(shower), 스프레이(spray)법 등이 사용되며, 일반적으로 칼라 레지스트는 negative PR의 성격을 가지므로 노광되지 않는 부분은 제거된다.
이렇게 하여 상기 표시영역(12)에서는 상기 차광막(20) 패턴과 상기 차광막(20)사이에 상기 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)이 순서대로 형성되며, 이는 앞서 설명한 바와 같이 특정한 방법에 의해 형성되는 것으로 한정되지 않는다.
또한, 비표시영역(13)에 있어서도 상기 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)이 형성되는데, 이는 상기 표시영역(12)에서 형성되는 적색, 녹색, 청색 패턴(18)과 같은 공정에서 이루어진다.
즉, 통상적으로 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)은 동일 마스크를 사용하여 쉬프트(shift)시켜 형성되므로, 상기 비표시영역(13)에도 표시영역(12)에서와 같이 상기 마스크를 통해 상기 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)이 형성되는 것이다.
단, 상기 비표시영역(13)에서는 차광막(20)층이 패턴으로 형성되지 않고 글라스 기판(19) 위에 전체적으로 증착된 형태이므로, 상기 표시영역(12)에서와 같이 차광막(20) 패턴의 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)이 형성되는 것이 아니라, 상기 차광막(20)층 위에 상기 칼라필터 패턴(18)이 오버랩되어 형성된다.
이는 상기 차광막(20)층의 재료로 포토아크릴(Photo acryl)계 수지(Resin)가 쓰이며, 이 때 상기 차광막(20)층의 OD(Optical Density)치가 2.7 ~ 3.0정도 불과하므로 300nit이상의 고휘도 광빔이 공급되면 이를 제대로 차광하지 못하고 투과시키게 되는데, 이를 보상하기 위함이다.
또한 상기 비표시영역(13)은 상기 링크 배선이 존재하는 영역과 링크 배선이 없는 영역(17)으로 구분되어짐에 따라, 배면광(미도시)에서의 고휘도 광빔이 불균일하게 투과되게 되는데, 이는 상기와 같이 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18)을 오버랩되게 형성시킴으로써 극복할 수 있다.
즉, 배면광(미도시)에서의 고휘도 광빔이 상기 오버랩된 칼라필터 패턴(18)에 의해 차광되므로 결국 화면상에는 불균일하게 투과된 광빔에 의해 얼룩이 생기게 되어 화면 품위가 떨어지는 것을 방지할 수 있는 것이다.(b)
다음으로는 이렇게 상기 표시영역(12)과 비표시영역(13)에 차광막(20)층 및적색, 녹색, 청색의 칼라필터(18)가 형성되면, 그 위에 하부의 박막트랜지스터 기판(미도시)에 형성된 화소전극(미도시)과 함께 액정 Cell(미도시)을 동작시키기 위한 공통전극(21) 이 형성된다.
이는 투과성과 도전성이 좋으며 화학적, 열적 안정성이 우수한 투명 전극 재료인 ITO를 스퍼터링(Sputtering)에 의해 증착되며, 상기 공통전극(21)으로의 ITO는 별도의 패턴 형성을 하지 않는다.
또한, 공통전극(21) 형성 전에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴(18) 등의 보호와 평탄화를 위하여 아크릴(Acryl)계나 폴리이미드(Polyimide)계 수지(Resin)을 사용하여 오버코트층(미도시)를 형성하기도 한다. (c)
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 칼라필터 패널 및 그 제조방법에 의하면, 고휘도 액정표시장치에 있어 비표시영역의 수지 차광막층 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 서로 오버랩(Overlap)되게 형성됨으로써, 상기 수지 차광막의 OD치 저하를 보상할 수 있는 장점이 있다.
또한, 이에 따라 상기 비표시영역에서 링크 배선이 없는 영역에 의해 배면광에서의 고휘도 광빔이 불균일하게 투과되는 것을 막아, 액정표시장치의 화면 표시상에 얼룩이 생기는 등의 화면 품위 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 비표시영역에 적색, 녹색, 청색 칼라필터 패턴이 서로 오버랩(Overlap)되게 형성되는 단계가 공정상 어려움 없이 쉽게 추가 될 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 광빔이 투과되어 화상이 표시되는 표시영역과 광빔이 불투과되어 화상이 표시되지 않는 비표시영역으로 나뉘어 지는 칼라필터 패널에 있어서,
    기판 위에 차광막이 일정한 간격으로 형성되고, 상기 차광막 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성된 상기 표시영역과,
    기판 위에 차광막이 전체적으로 형성되고, 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴이 형성된 상기 비표시영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라필터 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 차광막은 포토아크릴계의 수지로 이루어짐을 특징으로 하는 칼라필터 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비표시영역에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴은 서로 오버랩되어 형성된 것임을 특징으로 하는 칼라필터 패널.
  4. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 해당하는 칼라필터 패널과,
    상기 칼라필터 패널 하부의 각 화소마다 설치된 화소전극 및 박막트랜지스터와 이들을 매트릭스형태로 서로 연결하는 게이트 및 데이터 배선으로 구성된 박막트랜지스터 패널과,
    상기 칼라필터 패널과 박막트랜지스터 패널 사이에 주입되는 액정층이 포함되는 것을 특징으로 하는 액정 패널.
  5. 기판 위에 차광막 패턴이 형성되는 단계와;
    칼라필터 패널의 표시영역에서 상기 차광막 패턴 사이에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터 패턴이 형성되고, 칼라필터 패널의 비표시영역에서는 상기 차광막 위에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터 패턴이 형성되는 단계와;
    상기 칼라필터 패턴 위에 공통전극이 형성되는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 칼라필터 패널 제조 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 차광막이 패턴이, 상기 표시영역에는 기판 위에 일정한 간격으로 형성되어 있고, 상기 비표시영역에는 기판 위에 전체적으로 형성되어 있음을 특징으로 하는 칼라필터 패널 제조 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 비표시영역에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 칼라필터 패턴은 서로 오버랩되어 형성된 것임을 특징으로 하는 칼라필터 패널 제조 방법.
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