KR20070057463A - A liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 컬러필터기판의 개략적인 구성도 1 is a schematic configuration diagram of a conventional color filter substrate
도 2는 도 1의 Ⅰ~Ⅰ`의 선상에 따른 종래의 컬러필터기판의 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional color filter substrate taken along the line I-I ′ of FIG.
도 2는 도 1의 Ⅰ~Ⅰ`의 선상에 따른 종래의 컬러필터기판의 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional color filter substrate taken along the line I-I ′ of FIG.
도 3a 내지 도 3c는 종래의 컬러필터기판의 공정단면도3A to 3C are cross-sectional views of a conventional color filter substrate.
도 4는 종래의 또 다른 컬러필터기판의 구성도4 is a configuration diagram of another conventional color filter substrate
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 컬러필터기판을 나타낸 도면 5 illustrates a color filter substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ의 선상에 따른 단면도FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 5.
도 7a 내지 도 7j는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서의 컬러필터기판의 공정단면도7A to 7J are cross-sectional views of a color filter substrate in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
*도면의 주요부에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101a : 제 1 컬러필터층 101b : 제 2 컬러필터층101a: first
101c : 제 3 컬러필터층 101d : 제 4 컬러필터층101c: third
BM : 블랙매트릭스층 BM: Black Matrix Layer
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 공정수를 줄이면서 평탄층의 단차를 제거할 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can eliminate the step difference of the flat layer while reducing the number of processes.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescent displays (VFDs) have been developed. Various flat panel display devices have been studied, and some have already been used as display devices in various devices.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most used to replace the CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of the excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption, and mobile type such as notebook computer monitor. In addition, it is being developed in various ways, such as a television for receiving and displaying broadcast signals, and a monitor of a computer.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in order for the liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as the screen display device has many advantages and disadvantages.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order to use a liquid crystal display as a general screen display device in various parts, the key to development is how much high definition images such as high definition, high brightness and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness and low power consumption. It can be said.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정패널과 상기 액정패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정패널은 공간을 갖고 합착된 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다. Such a liquid crystal display device may be broadly divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel includes a first and second substrates having spaces, and It consists of a liquid crystal layer injected between the first and second substrates.
여기서, 상기 제 1 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소 영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소 전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. The first substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, and the respective gates. A plurality of thin film transistors which are switched by signals of the gate line and a plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing a line and a data line, transmit a signal of the data line to each pixel electrode. Formed.
그리고, 제 2 기판(컬러필터기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성되어 있다.In addition, the second substrate (color filter substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G, and B color filter layers for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image. Is formed.
이와 같은 상기 제 1, 제 2 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 시일재(sealant)에 의해 합착되고 상기 두 기판 사이에 액정이 형성된다.The first and second substrates have a predetermined space by spacers and are bonded by a sealant to form a liquid crystal between the two substrates.
한편, 상기 제 1 기판과 제 2 기판의 마주보는 면에는 각각 배향막이 형성되고 상기 액정층을 배향시키기 위하여 러빙처리된다.On the other hand, an alignment layer is formed on the facing surfaces of the first substrate and the second substrate, respectively, and is rubbed to align the liquid crystal layer.
여기서, 상기 제 2 기판의 컬러필터층은, 단위픽셀이 3개의 서브픽셀로 구성될 경우, 일반적으로 R(적색), G(녹색), B(청색)의 3종류의 컬러필터층으로 이루어 지는데, 최근에는 액정패널에 표시되는 화상의 휘도를 증가시키기 위하여, 상기 단위픽셀을 4개의 서브픽셀로 구성한 경우가 있다.Here, the color filter layer of the second substrate is generally composed of three color filter layers of R (red), G (green), and B (blue) when the unit pixel is composed of three subpixels. In some cases, in order to increase the luminance of an image displayed on the liquid crystal panel, the unit pixel may be configured by four subpixels.
즉, 상기 R, G, B 컬러필터층 이외에 투명한 흰색(W) 컬러필터층을 더 구비하여 R, G, B, W 의 4 종의 컬러필터층을 사용하고 있다.That is, a transparent white (W) color filter layer is further provided in addition to the R, G, and B color filter layers, and four color filter layers of R, G, B, and W are used.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 R, G, B, W 의 컬러필터층을 사용한 컬러필터기판을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a color filter substrate using a color filter layer of conventional R, G, B, and W will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 컬러필터기판의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ~Ⅰ`의 선상에 따른 종래의 컬러필터기판의 단면도이다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional color filter substrate, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional color filter substrate taken along lines I to I ′ of FIG. 1.
종래의 컬러필터기판은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 화소 영역으로 반복되어 정의되는 기판(10)과, 상기 화소 영역을 제외한 기판(10)의 전면에 형성되어 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 각 화소 영역에 형성되는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 컬러필터층(11a, 11b, 11c, 11d)과, 상기 각 컬러필터층(11a, 11b, 11c, 11d)을 포함한 기판(10)의 전면에 형성되는 오버코트층(12)으로 구성되어 있다.In the conventional color filter substrate, as illustrated in FIGS. 1 and 2, a
여기서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 컬러필터층(11a, 11b, 11c)은 안료가 염색된 레지스트 또는 수지를 사용하게 된다.Here, the first, second, and third
즉, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 컬러필터층(11a, 11b, 11c)은 각각 적색, 녹색, 청색의 안료가 염색된 레지스트 또는 수지를 사용하여 형성되어, 각각의 색상을 표현하게 된다.That is, the first, second, and third
그리고, 상기 제 4 컬러필터층(11d)은 아무런 염료도 염색되지 않은 투명 레 지스트 및 수지를 사용하여 형성되어, 입사되는 광을 모두 통과시켜서 휘도를 증가시키는 역할을 한다.In addition, the fourth
이와 같이 구성된 종래의 컬러필터기판의 제조공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the manufacturing process of the conventional color filter substrate configured as described above in detail.
도 3a 내지 도 3c는 종래의 컬러필터기판의 공정단면도이다.3A to 3C are cross-sectional views of a conventional color filter substrate.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 화소 영역을 갖는 기판(10)을 준비하여, 상기 기판(10)에 크롬 또는 수지 등을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 각 화소 영역을 제외한 기판(10)의 전면에 블랙매트릭스층(BM) 형성한다.First, as shown in FIG. 3A, a
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스층(BM)이 형성된 기판(10)에 적색 레지스트 또는 수지를 도포하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 기판(10)의 제 1 화소 영역에 제 1 컬러필터층(11a)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3B, a red resist or a resin is applied to the
다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 컬러필터층(11a)이 형성된 기판(10)에 녹색 레지스트 또는 수지를 도포하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 기판(10)의 제 2 화소 영역에 제 2 컬러필터층(11b)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 3C, a green resist or resin is applied to the
이후, 상기 제 1 및 제 2 컬러필터층(11a, 11b)이 형성된 기판(10)에 청색 레지스트 또는 수지를 도포하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 기판(10)의 제 3 화소 영역에 제 3 컬러필터층(11c)을 형성한다.Subsequently, a blue resist or resin is applied to the
이어서, 상기 제 1, 제 2, 및 제 3 컬러필터층(11a, 11b, 11c)이 형성된 기판(10)에 투명 레지스트를 도포하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 기 판(10)의 제 4 영역에 제 4 컬러필터층(11d)을 형성하고, 상기 제 1 내지 제 4 컬러필터층(11a 내지 11d)을 포함한 기판(10)의 전면에 오버코트층(12)을 형성하여 컬러필터기판을 제조한다.Subsequently, a transparent resist is applied to the
이 오버코트층(12)은 상기 각 컬러필터층(11a 내지 11d)간의 갭을 채워 상기 기판(10)을 평탄화시키는 역할을 한다.The
이와 같은 종래의 컬러필터 기판을 제조하기 위해서는, 5번의 마스크 공정이 필요하다. 즉, 블랙매트릭스층(BM)을 형성하기 위한 제 1 마스크 공정이 필요하고, 상기 제 1 내지 제 4 컬러필터층(11a 내지 11d)을 각각 형성하기 위한 제 1 내지 제 4 마스크 공정이 필요하다. In order to manufacture such a conventional color filter substrate, five mask processes are required. That is, a first mask process for forming the black matrix layer BM is required, and a first mask process for forming the first to fourth
한편, 이와 같은 마스크 공정수를 줄이기 위해 상기 제 4 컬러필터층(11d)을 형성하는 공정을 생략할 수 있다. 이때, 상기 오버코트층(12)은 상술한 바와 같은 평탄화 역할 외에도 상기 제 4 컬러필터층(11d)과 같은 역할을 한다.Meanwhile, in order to reduce the number of mask processes, the process of forming the fourth
즉, 도 4는 종래의 또 다른 컬러필터기판을 나타낸 도면으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 제 4 화소 영역에 형성된 오버코트층(12) 부분은 제 4 컬러필터층(11d) 역할을 한다.That is, FIG. 4 is a view showing another conventional color filter substrate, and as shown in the figure, the portion of the
이와 같은 공정을 진행하면 1개의 마스크 공정을 줄일 수 있다.Proceeding such a process can reduce one mask process.
그러나, 제 1 내지 제 3 화소 영역에는 각각 제 1 내지 제 3 컬러필터층(11a 내지 11c)이 형성되어 있고, 상기 제 4 화소 영역에는 컬러필터층(11d)이 형성되지 않았기 때문에, 상기 제 1 내지 제 3 화소 영역에 대응되는 부분에 형성된 오버코트층(12) 부분과 상기 제 4 화소 영역에 대응되는 부분에 형성된 오버코트층(12) 부분은 다른 두께를 가진다. 즉, 상기 제 4 화소 영역에 대응되는 부분에 형성된 오버코트층(12) 부분은 상기 제 1 내지 제 3 화소 영역에 대응되는 부분에 형성된 오버코트층(12) 부분보다 낮은 두께를 가진다. 따라서, 도 4에 도시된 오버코트층(12)은 원래의 역할, 즉 평탄화 역할을 제대로 수행할 수 없는 문제점이 발생한다.However, since the first to third
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 배면노광을 통해 공정수를 줄임과 아울러 기판을 평탄화 시킬 수 있는 액정표시장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the number of processes through back exposure and planarize the substrate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 다수의 제 1 내지 제 4 화소 영역을 갖는 기판; 상기 기판의 제 1 내지 제 4 화소 영역들을 제외한 영역에 형성된 블랙매트릭스층; 각 제 1 화소 영역에 형성된 제 1 컬러필터층; 각 제 2 화소 영역에 형성된 제 2 컬러필터층; 각 제 3 화소 영역에 형성된 제 3 컬러필터층; 및, 각 제 4 화소 영역을 포함한 상기 기판의 전면에 형성된 제 4 컬러필터층을 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes: a substrate having a plurality of first to fourth pixel areas; A black matrix layer formed in an area excluding first to fourth pixel areas of the substrate; A first color filter layer formed in each first pixel region; A second color filter layer formed in each second pixel region; A third color filter layer formed in each third pixel region; And a fourth color filter layer formed on the front surface of the substrate including each of the fourth pixel areas.
여기서, 상기 제 4 컬러필터층은 상기 블랙매트릭스층과 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층의 상부를 덮도록 상기 각 제 4 화소 영역에 형성된 것을 특징으로 한다.The fourth color filter layer may be formed in each of the fourth pixel areas to cover the black matrix layer and the first to third color filter layers.
상기 제 1 내지 제 4 컬러필터층은 각각 적색, 녹색, 청색 및 흰색을 나타내는 컬러필터층인 것을 특징으로 한다.The first to fourth color filter layers may be color filter layers representing red, green, blue, and white, respectively.
상기 제 4 컬러필터층을 포함한 기판의 전면에 형성된 오버코트층을 더 포함함을 특징으로 한다.And an overcoat layer formed on the entire surface of the substrate including the fourth color filter layer.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은, 다수의 제 1 내지 제 4 화소 영역을 갖는 기판을 준비하는 단계; 상기 기판의 각 제 1 내지 제 4 화소 영역을 제외한 영역에 블랙매트릭스층을 형성하는 단계; 상기 각 제 1 화소 영역에 제 1 컬러필터층을 형성하는 단계; 상기 각 제 2 화소 영역에 제 2 컬러필터층을 형성하는 단계; 상기 각 제 3 화소 영역에 제 3 컬러필터층을 형성하는 단계; 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층을 포함한 기판의 전면에 컬러 레지스트를 형성하는 단계; 및, 상기 컬러 레지스트를 배면 노광하여, 상기 각 제 4 화소 영역을 포함한 기판의 전면에 제 4 컬러필터층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 그 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a substrate having a plurality of first to fourth pixel areas; Forming a black matrix layer in an area except for each of the first to fourth pixel areas of the substrate; Forming a first color filter layer in each of the first pixel areas; Forming a second color filter layer in each of the second pixel areas; Forming a third color filter layer in each of the third pixel areas; Forming a color resist on the entire surface of the substrate including the first to third color filter layers; And forming a fourth color filter layer on the front surface of the substrate including each of the fourth pixel areas by back exposing the color resist.
여기서, 상기 제 1 내지 제 4 컬러필터층은 각각 적색, 녹색, 청색 및 흰색을 나타내는 컬러필터층인 것을 특징으로 한다.The first to fourth color filter layers may be color filter layers representing red, green, blue, and white colors, respectively.
상기 제 4 컬러필터층을 포함한 기판의 전면에 오버코트층을 형성하는 단계를 더 포함함을 특징으로 한다.The method may further include forming an overcoat layer on the entire surface of the substrate including the fourth color filter layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 컬러필터기판을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 Ⅱ~Ⅱ의 선상에 따른 단면도이다.5 is a view illustrating a color filter substrate of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along lines II to II of FIG. 5.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 컬러필터 제 1 컬러필터층 (101a)(100)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 화소 영역을 갖는 기판(100)과, 상기 제 1 내지 제 4 화소 영역을 제외한 기판(100)의 전면에 형성되어 상기 제 1 내지 제 4 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙매트릭스층(BM)과, 상기 제 1 화소 영역에 형성된 제 1 컬러필터층(101a)과, 상기 제 2 화소 영역에 형성된 제 2 컬러필터층(101b)과, 상기 제 3 화소 영역에 형성된 제 3 컬러필터층(101c)과, 상기 제 4 화소 영역을 포함한 상기 기판(100)의 전면에 형성된 제 4 컬러필터층(101d)과, 상기 제 4 컬러필터층(101d)을 포함한 기판(100)의 전면에 형성된 오버코트층(120)을 포함한다.As shown in FIGS. 5 and 6, the first
여기서, 상기 제 1 컬러필터층(101a)은 적색을 표현하기 위한 적색 컬러필터층이고, 상기 제 2 컬러필터층(101b)은 녹색을 표현하기 위한 녹색 컬러필터층이고, 상기 제 3 컬러필터층(101c)은 청색을 표현하기 위한 청색 컬러필터층이고, 상기 제 4 컬러필터층(101d)은 흰색을 표현하기 위한 흰색 컬러필터층이다.Here, the first
실제로, 상기 제 4 컬러필터층(101d)은 무색의 투명한 컬러필터층으로서, 이 제 4 컬러필터층(101d)은 입사되는 광을 그대로 통과시킨다.In fact, the fourth
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 이와 같이 구성된 컬러필터기판(100)과, 상기 컬러필터기판(100)과 공간을 갖고 합착된 박막트랜지스터기판(100)(도시되지 않음)과, 상기 컬러필터기판(100)과 상기 박막트랜지스터기판(100) 사이에 형성된 액정층(도시되지 않음)을 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes a
여기서, 상기 박막트랜지스터기판(100)은 다수의 화소 영역을 가지며, 상기 화소 영역을 정의하기 위해 서로 교차하도록 배열된 다수의 게이트 라인 및 다수의 데이터 라인들을 갖는다. Here, the thin
상기 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부근에는 박막트랜지스터가 형성되어 있으며, 이 박막트랜지스터의 게이트 전극은 상기 게이트 라인에 전기적으로 접속되며, 상기 박막트랜지스터의 소스 전극은 상기 데이터 라인에 전기적으로 접속되며, 드레인 전극은 화소 전극에 전기적으로 접속된다.A thin film transistor is formed near the intersection of the gate line and the data line, the gate electrode of the thin film transistor is electrically connected to the gate line, the source electrode of the thin film transistor is electrically connected to the data line, The drain electrode is electrically connected to the pixel electrode.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of the liquid crystal display device according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above is as follows.
도 7a 내지 도 7j는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치에서의 컬러필터기판(100)의 공정단면도이다.7A to 7J are cross-sectional views of a
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 다수의 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 화소 영역을 갖는 기판(100)을 준비하고, 상기 기판(100)에 크롬 또는 수지 등을 증착하고 포토 및 식각공정을 통해 패터닝하여, 상기 제 1 내지 제 4 화소 영역을 제외한 기판(100)의 전면에 블랙매트릭스층(BM) 형성한다.First, as shown in FIG. 7A, a
이어서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스층(BM)이 형성된 기판(100)에 적색 레지스트(141)를 도포하고, 상기 적색 레지스트(141)의 상부에 제 1 마스크(M1)를 정렬시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 7B, the red resist 141 is applied to the
여기서, 상기 제 1 마스크(M1)는 상기 제 1 화소 영역을 노출시키는 개구부가 형성되어 있다.Here, the opening of the first mask M1 exposing the first pixel area is formed.
이 상태에서 상기 제 1 마스크(M1)를 통해 노출되는 적색 레지스트(141)에 자외선을 조사하는 노광공정을 실시한다.In this state, an exposure step of irradiating ultraviolet rays to the red resist 141 exposed through the first mask M1 is performed.
이후, 현상 공정을 실시하면, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 화소 영역에 위치한 적색 레지스트(141) 부분만 남고 나머지는 제거된다. 즉, 상기 제 1 화소 영역에 제 1 컬러필터층(101a)이 형성된다.Subsequently, when the development process is performed, only a portion of the red resist 141 positioned in the first pixel area is left as shown in FIG. 7C, and the rest is removed. That is, the first
이어서, 도 7d에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 컬러필터층(101a)이 형성된 기판(100)의 전면에 녹색 레지스트(142)를 도포하고, 상기 녹색 레지스트(142)의 상부에 제 2 마스크(M2)를 정렬시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 7D, the green resist 142 is coated on the entire surface of the
여기서, 상기 제 2 마스크(M2)는 상기 제 2 화소 영역을 노출시키는 개구부가 형성되어 있다.Here, the opening of the second mask M2 exposing the second pixel area is formed.
이 상태에서 상기 제 2 마스크(M2)를 통해 노출되는 녹색 레지스트(142)에 자외선을 조사하는 노광공정을 실시한다.In this state, an exposure process of irradiating ultraviolet rays to the green resist 142 exposed through the second mask M2 is performed.
이후, 현상 공정을 실시하면, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 화소 영역에 위치한 녹색 레지스트(142) 부분만 남고 나머지는 제거된다. 즉, 상기 제 2 화소 영역에 제 2 컬러필터층(101b)이 형성된다.Subsequently, when the development process is performed, only a portion of the green resist 142 positioned in the second pixel area remains as shown in FIG. 7E, and the rest is removed. That is, the second
이어서, 도 7f에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 컬러필터층(101b)이 형성된 기판(100)의 전면에 청색 레지스트(143)를 도포하고, 상기 청색 레지스트(143)의 상부에 제 3 마스크(M3)를 정렬시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 7F, a blue resist 143 is coated on the entire surface of the
여기서, 상기 제 3 마스크(M3)는 상기 제 3 화소 영역을 노출시키는 개구부가 형성되어 있다.Here, the third mask M3 has an opening that exposes the third pixel region.
이 상태에서 상기 제 3 마스크(M3)를 통해 노출되는 청색 레지스트(143)에 자외선을 조사하는 노광공정을 실시한다.In this state, an exposure step of irradiating ultraviolet rays to the blue resist 143 exposed through the third mask M3 is performed.
이후, 현상 공정을 실시하면, 도 7g에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 화소 영역에 위치한 청색 레지스트(143) 부분만 남고 나머지는 제거된다. 즉, 상기 제 3 화소 영역에 제 3 컬러필터층(101c)이 형성된다.Subsequently, when the development process is performed, only the portion of the blue resist 143 positioned in the third pixel region remains and the rest are removed, as shown in FIG. 7G. That is, a third
이어서, 도 7h에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층(101a 내지 101c)이 형성된 기판(100)의 전면에 흰색 레지스트(144)를 도포하고, 이 흰색 레지스트(144)를 노광한다.Subsequently, as shown in FIG. 7H, a white resist 144 is coated on the entire surface of the
이때, 노광방법은 상기 기판(100)의 배면에서 노광하는 배면 노광방법을 사용한다. 즉, 기판(100)의 배면으로 자외선을 조사한다.In this case, the exposure method uses a back exposure method for exposing the back surface of the
그러면, 상기 자외선은 두 가지 경로를 통해 상기 흰색 레지스트(144)에 도달한다.The ultraviolet light then reaches the white resist 144 through two paths.
즉, 상기 자외선이 기판(100)을 경유하여 상기 흰색 레지스트(144)에 도달하는 제 1 경로와, 상기 자외선이 기판(100) 및 컬러필터층(101a, 101b, 또는 101c)을 경유하여 상기 흰색 레지스트(144)에 도달하는 제 2 경로가 있다. That is, the first path through which the ultraviolet rays reach the white resist 144 via the
여기서, 상기 제 2 경로의 자외선은 컬러필터층(101a, 101b, 또는 101c)을 더 통과하기 때문에 상기 제 1 경로의 자외선보다 약한 세기를 갖는다. 이에 따라, 상기 제 2 경로의 자외선을 조사받은 흰색 레지스트(144) 부분은 상기 제 1 경로의 자외선을 조사받은 흰색 레지스트(144) 부분보다 약하게 노광된다.Here, since the ultraviolet rays of the second path further pass through the
이에 따라, 컬러필터층(101a, 101b, 또는 101c)이 존재하는 제 1 내지 제 3 화소 영역상에 위치한 흰색 레지스트(144) 부분은 약하게 노광되고, 상기 컬러필터층(101a, 101b, 또는 101c)이 존재하지 않는 제 4 화소 영역상에 위치한 흰색 레지 스트(144) 부분은 원래의 세기로 노광된다.Accordingly, a portion of the white resist 144 located on the first to third pixel areas where the
이후, 상기 기판(100)을 현상액에 담그면, 상기 제 4 화소 영역상의 흰색 레지스트(144) 부분은 그대로 남고 상기 제 1 내지 제 3 화소 영역상의 흰색 레지스트(144) 부분은 반 정도 제거된다. 실제로, 상기 제 4 화소 영역을 제외한 기판(100)의 나머지 부분에 형성된 흰색 레지스트(144) 부분의 두께가 반 정도 제거된다. Subsequently, when the
그러면, 도 7i에 도시된 바와 같이, 제 4 화소 영역을 포함한 기판(100)의 전면에 흰색을 표현하기 위한 제 4 컬러필터층(101d)이 형성된다.Then, as illustrated in FIG. 7I, a fourth
여기서, 상기 제 4 컬러필터층(101d)은 상술한 흰색을 표현하는 역할과 함께 상기 기판(100)을 평탄화시키는 역할도 한다.Here, the fourth
이때, 상술한 바와 같이, 상기 제 4 화소 영역을 제외한 기판(100)의 나머지 부분에 형성된 흰색 레지스트(144) 부분의 두께가 반 정도 제거되었기 때문에, 이 흰색 레지스트(144) 부분으로 형성된 제 4 컬러필터층(101d) 부분도 두께가 반 정도 제거된 상태이다. 반면, 상기 제 4 화소 영역에 형성된 제 4 컬러필터층(101d) 부분의 두께는 처음 흰색 레지스트(144)의 두께로 유지된다. 이에 따라, 제 4 화소 영역에 형성된 제 4 컬러필터층(101d) 부분과 상기 제 4 화소 영역을 제외한 기판(100)의 나머지 부분에 형성된 제 4 컬러필터층(101d) 부분간의 단차가 줄어든다. 즉, 도 7i의 d2는 도 4의 d1보다 작다.At this time, as described above, since the thickness of the portion of the white resist 144 formed on the remaining portion of the
한편, 도 7i에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 컬러필터층(101d)이 형성된 기판(100)의 전면에 오버코트층(120)을 더 형성하여 상기 평탄도를 더 높일 수 도 있 다.Meanwhile, as shown in FIG. 7I, the flatness may be further increased by further forming an
이와 같은 본 발명의 공정을 진행하면, 4개의 마스크 공정만이 필요하며 또한 기판(100)의 평탄도를 높일 수 있다.When the process of the present invention proceeds, only four mask processes are required, and the flatness of the
즉, 블랙매트릭스층(BM)을 형성하는 제 1 마스크(M1) 공정과, 상기 제 1 내지 제 3 컬러필터층(101a 내지 101c)을 형성하는 제 1 내지 제 3 마스크(M1 내지 M3) 공정만이 필요하다. That is, only the first mask M1 process for forming the black matrix layer BM and the first masks M1 to M3 for forming the first to third
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치 및 이의 제조방법에는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the liquid crystal display device and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.
본 발명에서는 배면 노광 방식을 사용하여 오버코트층 및 화이트 컬러필터층을 형성함으로, 마스크의 수를 줄이면서도 오버코트층의 단차를 줄일 수 있다.In the present invention, by forming the overcoat layer and the white color filter layer using the back exposure method, it is possible to reduce the step of the overcoat layer while reducing the number of masks.
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