KR20070063056A - 액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법 - Google Patents

액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20070063056A
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 액정량이 부족하여 발생하는 버블성 불량을 방지할 수 있는 액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 절연기판 상에 빛샘 방지를 위해 형성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스에 의해 구획된 영역에 형성된 칼라필터와; 상기 블랙매트릭스 및 상기 칼라필터를 덮도록 형성된 오버코트와; 상기 오버코트 상에 형성된 공통전극과; 상기 공통전극 상에 상기 블랙매트릭스와 중첩되어 형성된 골을 포함하며, 상기 골은 상기 블랙매트릭스의 단차 및 상기 오버코트의 단차 중 적어도 어느 하나에 기인하여 형성된 것을 특징으로 하는 칼라필터기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
블랙매트릭스, 오버코트, 단차, 골, 액정, 버블

Description

액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법{COLOR FILTER SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND FABRICATING METHOD THEREOF}
도1은 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이다.
도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취한 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판의 단면도이다.
도3은 도1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취한 본 발명의 제2실시예에 따른 칼라필터기판의 단면도이다.
도4는 도1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취한 본 발명의 제3실시예에 따른 칼라필터기판의 단면도이다.
도5는 본 발명의 제4실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이다.
도6은 본 발명의 제5실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이다.
도7은 본 발명의 제6실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이다.
도8은 본 발명의 제7실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이다.
도9는 본 발명의 제8실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이다.
도10a 내지 도10e는 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판의 제조방법을 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
10 : 칼라필터기판 20 : 절연기판
30 : 블랙매트릭스 40 : 칼라필터
50 : 오버코트 60 : 공통전극
70 : 골 80 : 블랙포토레지스트
90 : 슬릿마스크 100 : 마스크기판
110 : 광차단층 120 : 액티브영역
본 발명은 액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 액정량이 부족하여 발생하는 버블(bubble)성 불량을 방지할 수 있는 액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하는 장치이다. 이러한 액정표시장치는 광을 제공하는 백라이트유닛과, 백라이트유닛으로부터의 광을 사용하여 화상을 표시하는 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하는 구동회로부를 포함하고 있다. 액정표시패널은 액정을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막트랜지스터기판 및 칼라필터기판을 포함하고 있다.
박막트랜지스터기판에는 서로 교차되게 형성된 게이트선 및 데이타선과, 게이트선 및 데이타선의 교차로 인해 정의된 화소영역에 형성된 박막트랜지스터와, 박막트랜지스터와 접속된 화소전극을 포함하는 박막트랜지스터어레이가 절연기판 상에 형성된다.
칼라필터기판에는 빛샘 방지를 위한 블랙매트릭스와, 블랙매트릭스에 의해 구획된 영역에 형성된 칼라필터와, 블랙매트릭스 및 칼라필터를 덮도록 형성된 오버코트와, 오버코트 상에 형성된 공통전극을 포함하는 칼라필터어레이가 또 다른 절연기판 상에 형성된다.
이러한 박막트랜지스터기판과 칼라필터기판은 소정 간격, 즉 셀갭을 가지도록 이격되어 있으며 두 기판 사이에 액정이 배치되어 있다.
상기의 구성을 갖는 종래의 액정표시장치는 액정량이 부족하게 되면 버블성 불량이 발생하게 된다. 여기서, 버블성 불량이란 화상이 실제적으로 표시되는 영역인 표시영역에서 버블(액정미충진영역)이 시인되는 불량을 말한다. 이러한 버블성 불량은 표시영역 내에서 직접 발생할 수도 있으며 표시영역의 외곽영역인 비표시영역에서 발생된 버블이 시간이 경과함에 따라 표시영역으로 이동하여 발생할 수도 있다. 이로 인해, 액정표시장치의 표시품질이 떨어지게 되며 이에 대한 대책이 점차 필요해지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정량이 부족하여 발생하는 버블성 불량을 방지할 수 있는 액정표시장치용 칼라필터기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 절연기판 상에 빛샘 방지를 위해 형성된 블랙매트릭스와; 상기 블랙매트릭스에 의해 구획된 영역에 형성된 칼라필터와; 상기 블랙매트릭스 및 상기 칼라필터를 덮도록 형성된 오버코트와; 상기 오버코트 상에 형성된 공통전극과; 상기 공통전극 상에 상기 블랙매트릭스와 중첩되어 형성된 골을 포함하며, 상기 골은 상기 블랙매트릭스의 단차 및 상기 오버코트의 단차 중 적어도 어느 하나에 기인하여 형성된 것을 특징으로 하는 칼라필터기판을 제공한다.
상기 골은 매트릭스 형태 및 일자 형태 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 골은 일체화된 형태 및 소정 간격 이격된 형태 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 블랙매트릭스의 상기 단차의 폭 및 상기 오버코트의 상기 단차의 폭 각각은 10㎛ ~ 30㎛인 것을 특징으로 한다.
상기 블랙매트릭스의 상기 단차의 깊이 및 상기 오버코트의 상기 단차의 깊이 각각은 5000Å ~ 10000Å인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 절연기판 상에 블랙매트릭스를 형성 하는 단계와; 상기 블랙매트릭스에 의해 구획된 영역에 칼라필터를 형성하는 단계와; 상기 블랙매트릭스 및 상기 칼라필터를 덮도록 오버코트를 형성하는 단계와; 상기 오버코트 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 오버코트를 형성하는 단계 중 적어도 어느 하나의 단계는 상기 블랙매트릭스와 중첩되는 영역에서 단차를 가지도록 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 칼라필터기판의 제조방법을 제공한다.
상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는 블랙포토레지스트를 도포하는 단계와; 상기 블랙포토레지스트를 부분노광마스크를 사용하여 노광하는 단계와; 상기 블랙포토레지스트를 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오버코트를 형성하는 단계는 광경화성 유기물질을 도포하는 단계와; 상기 광경화성 유기물질을 부분노광마스크를 사용하여 노광하는 단계와; 상기 광경화성 유기물질을 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오버코트를 형성하는 단계는 슬릿코팅법을 사용하여 상기 오버코트를 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취한 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판의 단면도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 절연기판(20) 상에 빛샘 방지를 위해 형성된 블랙매트릭스(30)와, 블랙매트릭스(30)에 의해 구획된 영역에 형성된 칼라필터(40)와, 블랙매트릭스(30) 및 칼라필터(40)를 덮도록 형성된 오버코트(50)와, 오버코트(50) 상에 형성된 공통전극(60)과, 공통전극(60) 상에 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 형성된 골(70)을 포함하고 있다.
블랙매트릭스(30)는 화소영역을 구분하도록 일체화된 매트릭스 형태로 형성됨과 아울러 박막트랜지스터기판의 게이트선, 데이타선 및 박막트랜지스터와 중첩되도록 형성된다. 블랙매트릭스(30)는 액정을 제어할 수 없는 영역을 통해 투과되는 광의 차단 및 박막트랜지스터의 광누설전류를 막기 위해 불투명한 금속 또는 불투명한 유기물질로 형성된다. 바람직하게는 블랙매트릭스(30)는 불투명한 유기물질로 형성된다.
블랙매트릭스(30)는 "U" 자형의 모양, 즉 가운데가 움푹 들어간 골형태로 형성되어 있다. 다시말하면, 블랙매트릭스(30)는 단차를 가지도록 형성되어 있다. 그런데, 블랙매트릭스(30)가 일체화된 매트릭스 형태로 형성되어 있기 때문에 블랙매트릭스(30)의 단차 또한 일체화된 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 블랙매트릭스(30)를 단차를 가지도록 형성하기 위해 블랙매트릭스(30) 형성 시 부분노광마스크를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 부분노광마스크는 반투과마스크 및 슬릿마스크 중 어느 하나이다. 이러한 블랙매트릭스(30)의 단차의 폭(C)은 10㎛ ~ 30㎛인 것이 바람직하다. 또한, 블랙매트릭스(30)의 단차의 깊이(D)는 5000Å ~ 10000Å인 것이 바람직하다. 한편, 블랙매트릭스(30)가 단차를 가지도록 형성되어 있다 할지 라도 블랙매트릭스(30)가 불투명한 금속으로 형성된 게이트선 및 데이타선과 중첩되어 형성되므로 블랙매트릭스(30)의 단차를 통해 빛샘이 발생하지 않는다.
칼라필터(40)는 액정표시장치의 색을 구현한다. 이를 위해, 칼라필터(40)는 청색, 녹색, 적색칼라필터(B, G, R)를 포함하고 있다. 청색, 녹색, 적색칼라필터(B, G, R)는 각각 자신이 포함하고 있는 청색, 녹색, 적색안료를 통해 특정 파장의 광을 흡수 또는 투과시킴으로써 청색, 녹색, 적색을 띄게 된다. 이 때, 청색, 녹색, 적색칼라필터(B, G, R)를 각각 투과한 청색, 녹색, 적색광의 가법혼색을 통해 다양한 색상이 구현된다. 이러한 칼라필터(40)의 배치는 청색, 녹색, 적색칼라필터(B, G, R) 각각이 일렬로 형성된 스트라이프(stripe) 형태를 가진다. 즉, 데이타선을 기준으로 청색, 녹색, 적색칼라필터(B, G, R)가 교번적으로 형성된다.
오버코트(50)는 칼라필터(40)를 보호하며 공통전극(60)의 양호한 스텝 커버리지(step coverage)를 위해 형성됨과 아울러 투명한 유기물질(또는, 광경화성 유기물질)로 형성되어 있다.
오버코트(50)는 절연기판(20)이 회전하는 상태에서 유기물질(또는, 광경화성 유기물질)을 도포하는 스핀코팅법에 의해 형성될 수 있다. 또는, 오버코트(50)는 절연기판(20)이 회전하지 않는 상태에서 슬릿을 통해 유기물질(또는, 광경화성 유기물질)을 도포한 후, 절연기판(20)을 회전시키는 슬릿 및 스핀코팅법에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 상기의 두 방법은 블랙매트릭스(30)의 단차가 오버코트(50)에 의해 평탄화될 수 있다. 이를 막기 위해, 오버코트(50)는 절연기판(20)이 회전하지 않는 상태에서 슬릿을 통해 유기물질(또는, 광경화성 유기물질)을 도포하는 슬릿코 팅법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 오버코트(50)의 두께는 0.5㎛ ~ 2.0㎛인 것이 바람직하다.
공통전극(60)은 ITO(Induim Tin Oxide) 또는 IZO(Induim Zinc Oxide)와 같은 투명한 금속으로 형성되어 있으며 액정에 공통전압을 인가한다. 이를 위해, 공통전극(60)은 박막트랜지스터기판 상에 형성된 공통전극선과, 박막트랜지스터기판과 칼라필터기판(10) 사이에 도전성 물질로 형성된 쇼트(short)를 통해 공통전압을 인가받는다.
골(70)은 공통전극(60) 상에 형성되어 있으며 골형태의 블랙매트릭스(30)에 기인하여 형성된다. 다시말하면, 골(70)은 블랙매트릭스(30)의 단차와 마찬가지로 일체화된 매트릭스 형태로 형성됨과 아울러 블랙매트릭스(30)의 단차와 중첩되어 형성된다. 이러한 골(70)은 버블을 가둘 수 있는 공간을 제공한다. 즉, 표시영역 중 광이 실제적으로 투과되는 영역인 액티브영역(120)에서의 셀갭보다 비액티브영역에 형성된 골(70)에서의 셀갭이 더 크게 되므로 버블은 골(70)로 모이게 된다. 이 때문에, 버블성 불량이 발생하지 않게 되며 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도3은 도1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취한 본 발명의 제2실시예에 따른 칼라필터기판의 단면도이고, 본 발명의 제2실시예에 따른 칼라필터기판은 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판과 유사하므로 그 특징부에 대해서만 설명한다.
도1 및 도3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 블랙매트릭스(30)와, 오버코트(50)와, 골(70)을 포함하고 있다.
블랙매트릭스(30)는 일체화된 매트릭스 형태로 형성됨과 아울러 불투명한 금속 또는 불투명한 유기물질로 형성된다. 이러한 블랙매트릭스(30)는 단차를 가지지 않도록 형성된다.
오버코트(50)는 블랙매트릭스(30)와 중첩되는 영역에서 골형태의 단차를 가지도록 형성되어 있다. 다시말하면, 오버코트(50)의 단차는 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 일체화된 매트릭스 형태로 형성된다. 오버코트(50)가 단차를 가지도록 하기 위해서 부분노광마스크를 사용하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 오버코트(50)는 광경화성 유기물질로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 오버코트(50)는 스핀코팅법, 슬릿 및 스핀코팅법에 의해 형성될 수 있으나 슬릿코팅법에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 오버코트(50)의 단차의 폭(E)은 10㎛ ~ 30㎛인 것이 바람직하다. 또한, 오버코트(50)의 단차의 깊이(F)는 5000Å ~ 10000Å인 것이 바람직하다.
골(70)은 공통전극(60) 상에 형성되어 있으며 골형태의 단차를 가지는 오버코트(50)에 기인하여 형성된다. 다시말하면, 골(70)은 오버코트(50)의 단차와 마찬가지로 일체화된 매트릭스 형태로 형성됨과 아울러 오버코트(50)의 단차와 중첩되어 형성된다. 이러한 골(70)은 버블을 가둘 수 있는 공간을 제공한다. 이 때문에, 버블성 불량이 발생하지 않게 되며 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
도4는 도1의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 절취한 본 발명의 제3실시예에 따른 칼라필터기판의 단면도이고, 본 발명의 제3실시예에 따른 칼라필터기판은 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 칼라필터기판과 유사하므로 그 특징부에 대해서만 설명한다.
도1 및 도4를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 칼라필터기판(10)에는 단차를 가지는 블랙매트릭스(30)와, 블랙매트릭스(30)의 단차와 중첩되어 형성된 단차를 가지는 오버코트(50)와, 블랙매트릭스(30)의 단차 및 오버코트(50)의 단차에 기인하여 형성된 골(70)이 형성되어 있다. 이 때문에, 본 발명의 제3실시예에 따른 칼라필터기판(10) 역시 버블성 불량이 발생하지 않게 된다.
도5는 본 발명의 제4실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이고, 도6은 본 발명의 제5실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이고, 도7은 본 발명의 제6실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이고, 도8은 본 발명의 제7실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이고, 도9는 본 발명의 제8실시예에 따른 칼라필터기판을 나타낸 평면도이고, 본 발명의 제4 내지 제8실시예에 따른 칼라필터기판은 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 칼라필터기판과 유사하므로 그 특징부에 대해서만 설명한다.
도5를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 공통전극 상에 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 형성된 골(70)을 포함하고 있다. 골(70)은 매트릭스 형태로 형성되어 있으나 소정 간격 이격되어 형성되어 있다. 다시말하면, 골(70)은 1개의 화소에 대응하는 1개의 수직의 골(70) 및 1개의 수평의 골(70)이 소정 간격 이격되어 매트릭스 형태로 형성되어 있다. 이러한 골(70)은 도2에 도시된 바와 같이, 블랙매트릭스(30)의 단차에 기인하여 형성될 수 있으며, 도3에 도시된 바와 같이, 오버코트(50)의 단차에 기인하여 형성될 수 있으며, 도4에 도시된 바와 같이, 블랙매트릭스(30)의 단차 및 오버코트(50)의 단차에 기인하여 형성될 수 있 다. 다시말하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 칼라필터기판(10)의 단면도는 도2 내지 도4 중 어느 하나 일 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 본 발명의 제4실시예에 따른 칼라필터기판(10)의 단면도가 도2와 같다면, 골(70)이 블랙매트릭스(30)의 단차에 기인하여 형성되기 위해선 블랙매트릭스(30)의 단차는 1개의 화소에 대응하는 1개의 수직의 단차 및 1개의 수평의 단차를 가지며 이러한 단차들은 소정 간격 이격되어 매트릭스 형태로 형성되어야 한다.
도6을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 공통전극 상에 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 형성된 골(70)을 포함하고 있다. 골(70)은 매트릭스 형태로 형성되어 있으나 소정 간격 이격되어 형성되어 있다. 다시말하면, 골(70)은 1개의 화소에 대응하는 다수개의 수직의 골(70) 및 다수개의 수평의 골(70)이 소정 간격 이격되어 매트릭스 형태로 형성되어 있다. 본 발명의 제5실시예에 따른 칼라필터기판(10)의 단면도 역시 도5와 마찬가지로 도2 내지 도4 중 어느 하나 일 수 있다.
도7을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 데이타선 및 박막트랜지트터와 중첩되어 형성된 블랙매트릭스(30)와, 공통전극 상에 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 형성된 골(70)을 포함하고 있다.
블랙매트릭스(30)는 불투명한 게이트선(또는, 공통전극선)이 광을 차단하는 역할을 하므로 게이트선(또는, 공통전극선)과 중첩하여 형성하지 않아도 된다. 골(70)은 매트릭스 형태가 아닌 블랙매트릭스(30) 방향을 따라 일자 형태로 형성되어 있다. 본 발명의 제6실시예에 따른 칼라필터기판(10)의 단면도 역시 도5와 마찬가 지로 도2 내지 도4 중 어느 하나 일 수 있다.
도8을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 데이타선 및 박막트랜지스터와 중첩되어 형성된 블랙매트릭스(30)와, 공통전극 상에 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 형성된 골(70)을 포함하고 있다.
골(70)은 블랙매트릭스(30) 방향을 따라 1개의 화소에 대응하는 1개의 수직의 골(70)이 소정 간격 이격되어 일자 형태로 형성되어 있다. 본 발명의 제7실시예에 따른 칼라필터기판(10)의 단면도 역시 도5와 마찬가지로 도2 내지 도4 중 어느 하나일 수 있다.
도9를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 칼라필터기판(10)은 데이타선 및 박막트랜지스터와 중첩되어 형성된 블랙매트릭스(30)와, 공통전극 상에 블랙매트릭스(30)와 중첩되어 형성된 골(70)을 포함하고 있다.
골(70)은 블랙매트릭스(30) 방향을 따라 1개의 화소에 대응하는 다수개의 골(70)이 소정 간격 이격되어 일자 형태로 형성되어 있다. 본 발명의 제8실시예에 따른 칼라필터기판(10)의 단면도 역시 도5와 마찬가지로 도2 내지 도4 중 어느 하나 일 수 있다.
도10a 내지 도10e는 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판의 제조방법을 나타낸 단면도이고, 본 발명의 제2 내지 제8실시예에 따른 칼라필터기판의 제조방법은 본 발명의 제1실시예에 따른 칼라필터기판의 제조방법과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
도10a를 참조하면, 유리나 플라스틱 같은 절연기판(20) 상에 불투명한 유기 물질인 블랙포토레지스트(80)를 도포한다.
구체적으로, 절연기판(20) 상에 음의 감광성을 가지는 블랙포토레지스트(80)를 스핀코팅법 등의 방법을 사용하여 수㎛의 두께로 도포한다. 예를 들어, 블랙포토레지스트(80)를 1.5㎛의 두께로 도포한다.
도10b를 참조하면, 블랙포토레지스트(80)를 도포한 후, 부분노광마스크를 사용하여 블랙포토레지스트(80)를 노광한다. 여기서, 부분노광마스크는 반투과마스크이거나 슬릿마스크(90)일 수 있으나 이하에서는 슬릿마스크(90)를 사용하여 블랙포토레지스트(80)를 노광하는 것에 대해 설명한다.
구체적으로, 슬릿마스크(90)는 마스크기판(100)과 그 하부에 형성된 광차단층(110)으로 이루어지는데, 광차단층(110)의 일부는 슬릿패턴으로 형성되어 있다. 이러한 슬릿마스크(90)로 블랙포토레지스트(80)를 노광하면, 블랙포토레지스트(80)는 광이 완전히 차단되어 현상 후 블랙포토레지스트(80)가 전혀 남아 있지 않을 영역(G)과, 슬릿패턴에 의해 광이 일부 차단되어 현상 후 블랙매트릭스의 단차가 형성될 영역(H)과, 광이 전혀 차단되지 않아 블랙포토레지스트(80)가 완전히 경화되어 블랙매트릭스가 형성될 영역(I)으로 이루어진다.
도10c를 참조하면, 블랙포토레지스트를 노광한 후 현상하여 단차를 갖는 블랙매트릭스(30)를 형성한다.
구체적으로, 블랙포토레지스트를 현상액을 사용하여 현상하면 블랙포토레지스트가 전혀 남아 있지 않은 영역(G)이 형성됨과 아울러 단차를 갖는 블랙매트릭스(30)가 형성된다. 이 때, 블랙매트릭스(30) 단차의 폭(C)은 10㎛ ~ 30㎛, 블랙매트 릭스(30) 단차의 깊이(D)는 5000Å ~ 10000Å인 것이 바람직하다.
도10d를 참조하면, 단차를 갖는 블랙매트릭스(30)를 형성한 후에 칼라필터(40)를 형성한다.
구체적으로, 음의 감광성을 가지는 청색칼라층을 도포한 다음 청색칼라필터마스크를 사용한 사진공정을 통해 청색칼라필터(B)를 형성한다. 이어, 음의 감광성을 가지는 녹색칼라층을 도포한 다음 녹색칼라필터마스크를 사용한 사진공정을 통해 녹색칼라필터(G)를 형성한다. 이어, 음의 감광성을 가지는 적색칼라층을 도포한 다음 적색칼라필터마스크를 사용한 사진공정을 통해 적색칼라필터(R)를 형성한다.
도10e를 참조하면, 칼라필터(40)를 형성한 후에 오버코트(50) 및 공통전극(60)을 형성하여 골(70)을 형성한다.
구체적으로, 칼라필터(40)를 형성한 후에 투명한 유기물질(또는, 광경화성 유기물질)을 전면에 도포하여 오버코트(50)를 형성한다. 이 때, 오버코트(50)를 형성하는 방법으로는 스핀코팅법, 슬릿 및 스핀코팅법을 사용할 수 있으나, 블랙매트릭스(30)의 단차가 오버코트에 의해 평탄화되지 않도록 슬릿코팅법으로 형성하는 것이 바람직하다. 이어 스퍼터링(sputtering) 등의 방법을 사용하여 ITO나 IZO와 같은 금속을 증착하여 공통전극(60)을 형성하여 골(70)을 형성한다.
본 발명의 칼라필터기판 및 그 제조방법은 블랙매트릭스의 단차 및 오버코트의 단차 중 적어도 어느 하나에 기인하여 공통전극 상에 형성된 골을 포함하고 있 다. 이러한 골은 액티브영역보다 셀갭이 더 크므로 버블을 가둘 수 있는 공간을 제공한다. 이 때문에, 본 발명을 적용한 액정표시장치는 버블성 불량이 발생하지 않게 되며 고표시품질을 갖는다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 절연기판 상에 빛샘 방지를 위해 형성된 블랙매트릭스와;
    상기 블랙매트릭스에 의해 구획된 영역에 형성된 칼라필터와;
    상기 블랙매트릭스 및 상기 칼라필터를 덮도록 형성된 오버코트와;
    상기 오버코트 상에 형성된 공통전극과;
    상기 공통전극 상에 상기 블랙매트릭스와 중첩되어 형성된 골을 포함하며,
    상기 골은 상기 블랙매트릭스의 단차 및 상기 오버코트의 단차 중 적어도 어느 하나에 기인하여 형성된 것을 특징으로 하는 칼라필터기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 골은 매트릭스 형태 및 일자 형태 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라필터기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 골은 일체화된 형태 및 소정 간격 이격된 형태 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 칼라필터기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스의 상기 단차의 폭 및 상기 오버코트의 상기 단차의 폭 각 각은 10㎛ ~ 30㎛인 것을 특징으로 하는 칼라필터기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스의 상기 단차의 깊이 및 상기 오버코트의 상기 단차의 깊이 각각은 5000Å ~ 10000Å인 것을 특징으로 하는 칼라필터기판.
  6. 절연기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
    상기 블랙매트릭스에 의해 구획된 영역에 칼라필터를 형성하는 단계와;
    상기 블랙매트릭스 및 상기 칼라필터를 덮도록 오버코트를 형성하는 단계와;
    상기 오버코트 상에 공통전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계 및 상기 오버코트를 형성하는 단계 중 적어도 어느 하나의 단계는 상기 블랙매트릭스와 중첩되는 영역에서 단차를 가지도록 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 칼라필터기판의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 블랙매트릭스를 형성하는 단계는
    블랙포토레지스트를 도포하는 단계와;
    상기 블랙포토레지스트를 부분노광마스크를 사용하여 노광하는 단계와;
    상기 블랙포토레지스트를 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터기판의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 오버코트를 형성하는 단계는
    광경화성 유기물질을 도포하는 단계와;
    상기 광경화성 유기물질을 부분노광마스크를 사용하여 노광하는 단계와;
    상기 광경화성 유기물질을 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터기판의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 오버코트를 형성하는 단계는 슬릿코팅법을 사용하여 상기 오버코트를 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 칼라필터기판의 제조방법.
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