KR20070066216A - Short pattern, color filter substrate having the same, method for manufacturing the same and liquid crystal display - Google Patents

Short pattern, color filter substrate having the same, method for manufacturing the same and liquid crystal display Download PDF

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Abstract

A short pattern, a color filter substrate having the same, a manufacturing method thereof and an LCD(Liquid Crystal Display) are provided to reduce the processing time required for dotting a short pattern by forming the short pattern at the circumference of the color filter substrate. Plural color filters are formed on a substrate. A black matrix is formed between the color filters and intercepts the light beam. A planarization layer is formed on the plural color filters. A common electrode is formed on the planarization layer. Plural short patterns are formed at the circumference of the substrate in order to electrically connect the substrate with another substrate. The short pattern includes a base layer formed on any one of upper and lower substrates of the LCD with the predetermined height. The planarization layer(340) is formed on the base layer. A conduction layer(350) is formed on the planarization layer. The base layer includes plural color photo resist layers with predetermined colors. The short pattern is formed on the upper substrate having the color filter as a column shape.

Description

쇼트 패턴, 이를 구비한 컬러 필터 기판과 그 제조 방법 및 액정 표시 장치 {Short pattern, color filter substrate having the same, method for manufacturing the same and liquid crystal display}Short pattern, color filter substrate having same and method for manufacturing same and liquid crystal display {Short pattern, color filter substrate having the same, method for manufacturing the same and liquid crystal display}

도 1a는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 쇼트 패턴의 개략적인 평면도이며, 도 1b는 도 1a에 도시된 쇼트 패턴을 형성하는 방법을 도시한 도면이다.FIG. 1A is a schematic plan view of a short pattern of a liquid crystal display according to the related art, and FIG. 1B is a view illustrating a method of forming the short pattern shown in FIG. 1A.

도 2는 종래 기술에 따른 쇼트 패턴을 포함한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display including a short pattern according to the related art.

도 3은 본 발명에 따른 쇼트 패턴이 형성된 컬러 필터 기판의 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of a color filter substrate having a short pattern according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 쇼트 패턴의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of the short pattern according to the present invention.

도 5a 내지 도 5i는 본 발명에 따른 쇼트 패턴이 형성된 컬러 필터 기판의 제조 공정 단면도이다.5A to 5I are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate having a short pattern according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 쇼트 패턴이 형성된 컬러 필터 기판을 포함한 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display including a color filter substrate having a short pattern according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

310; 기판310; Board

320; 블랙 매트릭스320; Black matrix

330; 컬러 필터330; Color filter

340; 평탄화층340; Planarization layer

350; 공통 전극350; Common electrode

360; 쇼트 패턴360; Short pattern

본 발명은 쇼트 패턴, 이를 구비한 컬러 필터 기판과 그 제조 방법 및 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러 필터 기판 제조 시 컬러 필터 기판 상에 형성되는 쇼트 패턴, 컬러 필터 기판과 그 제조 방법 및 이를 포함한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a short pattern, a color filter substrate having the same, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device, and more particularly, a short pattern formed on a color filter substrate when the color filter substrate is manufactured, a color filter substrate, and a method for manufacturing the same. And a liquid crystal display including the same.

액정 표시 장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 영상신호에 따라 광선의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하며, 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT) 기판 사이에 액정을 포함하여, 직접 화상을 표시하는 LCD 패널과, LCD 패널을 동작시키기 위한 LCD 구동 IC와, 액정 표시 장치의 광원으로 사용되는 백라이트 유닛 및 액정 표시 장치의 각 구성요소를 하나로 체결하기 위한 샤시로 구성되며, 상기 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판을 전기적으로 연결하기 위하여, 양 기판 사이에는 쇼트 패턴이 형성된다.A liquid crystal display device displays a desired image on a screen by adjusting the amount of light transmitted according to an image signal applied to a plurality of control switches arranged in a matrix form, and between a color filter substrate and a thin film transistor (TFT) substrate. An LCD panel including a liquid crystal in the liquid crystal display, an LCD driving IC for operating the LCD panel, a backlight unit used as a light source of the liquid crystal display, and a chassis for fastening each component of the liquid crystal display device into one; In order to electrically connect the thin film transistor substrate and the color filter substrate, a short pattern is formed between both substrates.

도 1a는 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 쇼트 패턴의 개략적인 평면도이 며, 도 1b는 도 1a에 도시된 쇼트 패턴을 형성하는 방법을 도시한 도면이다. 상기 도 1a에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치의 하부 기판 즉, 박막 트랜지스터 기판(10)의 주변부에는 상기 박막 트랜지스터 기판과 상부 기판 즉, 컬러 필터 기판(미도시)을 접착하기 위한 실 패턴(seal pattern)(40)이 형성된다. 상기 실 패턴(40)은 양 기판을 접착하는 역할 이외에도, 액정을 양 기판 사이에 보존하는 역할을 수행한다. 한편, 상기 실 패턴(40)은 주변부의 셀 갭(cell gap) 유지를 위하여 스페이서(spacer)를 포함한다. 상기 쇼트 패턴(50)은 상기 실 패턴(40)의 외부에 도트(dot) 형태로 다수 개 형성된다. 상기 쇼트 패턴(50)은 상기 박막 트랜지스터 기판(10)과 컬러 필터 기판을 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 상기 쇼트 패턴(50)은 도전성 물질을 포함하며, 일반적으로 도전성 실버 페이스트(silver paste) 등을 이용한다. FIG. 1A is a schematic plan view of a short pattern of a liquid crystal display according to the related art, and FIG. 1B is a view illustrating a method of forming the short pattern shown in FIG. 1A. As shown in FIG. 1A, a seal pattern for adhering the thin film transistor substrate and the upper substrate, that is, the color filter substrate (not shown), to the lower substrate, that is, the peripheral portion of the thin film transistor substrate 10, of the liquid crystal display device. pattern 40 is formed. The seal pattern 40 serves to preserve the liquid crystal between the two substrates, in addition to bonding both substrates. On the other hand, the seal pattern 40 includes a spacer to maintain the cell gap of the peripheral portion. The short pattern 50 is formed in plural in a dot form on the outside of the seal pattern 40. The short pattern 50 serves to electrically connect the thin film transistor substrate 10 and the color filter substrate. To this end, the short pattern 50 includes a conductive material, and generally uses a conductive silver paste or the like.

상기 도 1b를 참조하면, 상기 쇼트 패턴(50)은 쇼트 디스펜서(130)를 이용하여 실 패턴(40)의 외부의 소정 위치에 도트(dot) 형태로 다수개의 쇼트 패턴을 형성하게 된다. 그러나, 이와 같이 쇼트 디스펜서를 이용하여, 쇼트 패턴을 형성하면, 쇼트 패턴을 형성하는 데 소요되는 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1B, the short pattern 50 forms a plurality of short patterns in a dot form at predetermined positions outside the seal pattern 40 using the short dispenser 130. However, when the short pattern is formed using the short dispenser in this way, there is a problem in that it takes a long time to form the short pattern.

도 2는 종래 기술에 따른 쇼트 패턴을 포함한 액정 표시 장치의 개략 단면도이다. 상기 도 2에 도시된 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 기판(10), 상기 박막 트랜지스터 기판(10)의 일 단에 형성된 공통 전극용 패드(60), 컬러 필터 기판(110), 상기 컬러 필터 기판 상에 형성된 공통 전극(70), 상기 박막 트랜지스터 기 판과 컬러 필터 기판을 접착하기 위한 실 패턴(40), 상기 액정 표시 장치의 셀 갭을 유지하기 위하여, 상기 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이에 배치된 스페이서(80) 및 상기 공통 전극용 패드(60)와 공통 전극을 전기적으로 연결하는 쇼트 패턴(50)을 포함한다. 상기 쇼트 패턴(50)은 상기 공통 전극에 전압을 인가하기 위한 공통 전극용 패드와 컬러 필터 기판의 공통 전극 사이의 전기적인 접촉을 형성하여, 상기 박막 트랜지스터 기판을 통하여, 상기 컬러 필터 기판의 공통 전극에 전압이 인가될 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 그러나, 상기에서 살펴본 바와 같이, 도트 형태의 쇼트 패턴은 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판과의 접촉 영역이 작기 때문에, 접착력이 저하되어 분리되는 경우에는, 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판의 전기적 연결이 끊어지는 문제점이 생긴다.2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display including a short pattern according to the related art. The liquid crystal display shown in FIG. 2 includes a thin film transistor substrate 10, a common electrode pad 60 formed on one end of the thin film transistor substrate 10, a color filter substrate 110, and a color filter substrate. The common electrode 70 formed thereon, a seal pattern 40 for adhering the thin film transistor substrate to the color filter substrate, and a gap between the thin film transistor substrate and the color filter substrate so as to maintain a cell gap of the liquid crystal display device. And a short pattern 50 for electrically connecting the spacer 80 and the pad 60 for the common electrode and the common electrode. The short pattern 50 forms an electrical contact between the common electrode pad for applying a voltage to the common electrode and the common electrode of the color filter substrate, and through the thin film transistor substrate, the common electrode of the color filter substrate. It serves to apply a voltage to the circuit. However, as described above, the dot-shaped short pattern has a small contact area between the thin film transistor substrate and the color filter substrate, and thus, when the adhesion force is lowered and separated, the electrical connection between the thin film transistor substrate and the color filter substrate is lost. The problem is losing.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 쇼트 패턴을 도팅하는데 소요되는 공정 시간을 단축하고, 도트 형태의 쇼트 패턴의 접촉 불량을 개선하기 위하여, 디스펜서를 이용하여 쇼트 패턴을 형성하지 않고, 컬러 필터 기판의 제조 공정과 동시에 컬러 필터 기판의 주변부에 쇼트 패턴을 형성한 컬러 필터 기판과 그 제조 방법 및 이를 포함한 액정 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to overcome the above-described problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to shorten the process time required for dotting the short pattern, to improve the poor contact of the short pattern of the dot form, dispenser The present invention provides a color filter substrate, a method of manufacturing the same, and a liquid crystal display including the same, in which a short pattern is formed on the periphery of the color filter substrate simultaneously with the manufacturing process of the color filter substrate without forming a short pattern.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액정 표시 장치의 상부 기판과 하부 기판 중 어느 한 기판 상에 소정 높이로 형성된 베이 스층; 상기 베이스층 상에 형성된 평탄화층 및 상기 평탄화층 상에 형성된 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 쇼트 패턴이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, a base layer formed on a predetermined height of any one of the upper substrate and the lower substrate of the liquid crystal display device; A short pattern for a liquid crystal display device is provided, including a planarization layer formed on the base layer and a conductive layer formed on the planarization layer.

상기 베이스층은 각기 소정 색을 갖는 복수의 컬러 포토레지스트층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The base layer is characterized in that it comprises a plurality of color photoresist layer each having a predetermined color.

상기 쇼트 패턴은 컬러 필터가 형성되는 상부 기판 상에 형성된 것을 특징으로 한다. The short pattern may be formed on an upper substrate on which a color filter is formed.

상기 쇼트 패턴은 칼럼(column) 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.The short pattern may be formed in a column shape.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성된 다수의 컬러 필터; 상기 컬러 필터 사이에 형성되어, 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스; 상기 다수의 컬러 필터 상에 형성된 평탄화층; 상기 평탄화층 상에 형성된 공통 전극 및 상기 기판과 타 기판과의 전기적 연결을 위하여, 상기 기판의 주변부에 형성된 복수의 쇼트 패턴을 포함하며, 상기 복수의 쇼트 패턴 각각은 상기 기판 상에 소정 높이로 형성된 베이스층과, 상기 베이스층 상에 형성된 평탄화층 및 상기 평탄화층 상에 형성된 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the invention, the substrate; A plurality of color filters formed on the substrate; A black matrix formed between the color filters to block light; A planarization layer formed on the plurality of color filters; A common electrode formed on the planarization layer and a plurality of short patterns formed at a periphery of the substrate for electrical connection between the substrate and another substrate, each of the plurality of short patterns formed at a predetermined height on the substrate; A color filter substrate is provided comprising a base layer, a planarization layer formed on the base layer, and a common electrode formed on the planarization layer.

상기 베이스층은 각기 소정 색을 갖는 복수의 컬러 포토레지스트층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The base layer is characterized in that it comprises a plurality of color photoresist layer each having a predetermined color.

상기 쇼트 패턴은 칼럼(column) 형태로 형성된 것을 특징으로 한다. The short pattern may be formed in a column shape.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기와 같은 특징을 갖는 컬러 필터 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a liquid crystal display comprising a color filter substrate having the above characteristics.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 기판 상에 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; (b) 소정 색을 갖는 컬러 필터를 형성하는 동시에, 타 기판과의 전기적 연결을 위한 쇼트 패턴의 컬러 포토레지스트층을 형성하는 단계; (c) 상기 컬러 필터 및 상기 컬러 포토레지스트층 상에 평탄화층을 형성하는 단계 및 (d) 상기 평탄화층 상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, (a) forming a black matrix for blocking light on the substrate; (b) forming a color filter having a predetermined color and simultaneously forming a color photoresist layer having a short pattern for electrical connection with another substrate; (c) forming a planarization layer on the color filter and the color photoresist layer, and (d) forming a common electrode on the planarization layer. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 쇼트 패턴이 형성된 컬러 필터 기판의 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of a color filter substrate having a short pattern according to the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 상기 컬러 필터 기판은 기판(310), 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(320), 컬러 필터(330) 및 상기 기판(310)의 주변부에 형성된 다수의 쇼트 패턴(360)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the color filter substrate includes a substrate 310, a black matrix 320 for blocking light, a color filter 330, and a plurality of short patterns 360 formed at a periphery of the substrate 310. It includes.

상기 블랙 매트릭스(320)는 각 화소의 경계 부근에 설치되어, 컬러 필터를 각각 분리하는 동시에, 박막 트랜지스터 기판의 화소 전극이 제어하지 못하는 영역의 액정 셀을 통과해 나오는 광을 차단하여, 액정 표시 장치의 콘트라스트비를 향상시킨다. 이때, 블랙 매트릭스(320)는 크롬 등의 금속 박막이나 카본 계열의 유기 재료가 주로 사용될 수 있다. 액정 표시 장치의 표면 반사율을 낮추기 위하여, 블랙 매트릭스를 크롬 금속막을 이용하는 경우에는 크롬/크롬옥사이드 2층 박막으로 형성하는 바람직하다. The black matrix 320 is disposed near the boundary of each pixel, and separates the color filters, respectively, and blocks the light passing through the liquid crystal cell in a region that is not controlled by the pixel electrode of the thin film transistor substrate. Improves the contrast ratio. In this case, the black matrix 320 may be mainly a metal thin film such as chromium or a carbon-based organic material. In order to reduce the surface reflectance of the liquid crystal display device, when using a chromium metal film, the black matrix is preferably formed of a chromium / chromium oxide two-layer thin film.

상기 컬러 필터(330)는 적색(red) 컬러 필터(330a), 녹색(green) 컬러 필터(330b), 청색(blue) 컬러 필터(330c)로 구성되며, 이러한 컬러 필터는 박막 트랜지스터, 화소 전극, 스토리지 커패시터 등이 형성된 박막 트랜지스터의 단위화소에 1:1 대응되어, 단위 화소의 액정 셀의 투과율을 조절하면, 밝기가 각각 다른 적색, 녹색 및 청색 화소의 조합으로 여러 종류의 색이 표현될 수 있다. 이때, 액정 표시 장치에서 하나의 도트를 3개의 단위 화소로 나누고, 각각의 단위 화소에 빛의 3원색에 해당하는 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터를 배치하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있는데, 본 실시예에서는 스트라이프(stripe) 배열로 배치된다. 스트라이프 배열은 동일한 데이터 신호배선에 연결된 모든 화소가 같은 종류의 컬러 필터에 대응되도록 배치되는 구조이다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 데이터 신호 배선을 직선으로 설계하고, 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터를 서로 엇갈리게 배치하는 모자이크(mosaic) 배열 또는 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터를 델타 형태로 배치하는 델타(delta) 배열 등으로 컬러 필터를 배치할 수 있다.The color filter 330 is composed of a red color filter 330a, a green color filter 330b, and a blue color filter 330c. The color filter includes a thin film transistor, a pixel electrode, When the transmittance of the liquid crystal cell of the unit pixel is adjusted in a one-to-one correspondence with the unit pixel of the thin film transistor in which the storage capacitor and the like are formed, various kinds of colors may be expressed by a combination of red, green, and blue pixels having different brightnesses. . In this case, the liquid crystal display may divide a dot into three unit pixels and arrange a red, green, and blue color filter corresponding to three primary colors of light in each unit pixel. In the example, they are arranged in a stripe array. The stripe array is a structure in which all pixels connected to the same data signal line are arranged to correspond to the same type of color filter. However, the present invention is not limited thereto, and the data signal wiring is designed in a straight line, and a mosaic arrangement in which the red, green, and blue color filters are alternated with each other, or a delta in which the red, green, and blue color filters are arranged in the delta form ( color filters can be arranged in an delta) array or the like.

상기 쇼트 패턴(360)은 상기 기판(310)의 주변부에 형성되며, 컬러 필터 기판의 공통 전극(미도시)과 박막 트랜지스터 기판의 화소 전극(미도시)을 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 쇼트 패턴(360)은 상기 컬러 필터(330)의 형성과 동시에 형성되며, 그 구성요소도 동일하다. 상기 쇼트 패턴(360)에 대해서는 이하의 도 4에서 상세히 살펴본다.The short pattern 360 is formed at the periphery of the substrate 310 and serves to electrically connect the common electrode (not shown) of the color filter substrate and the pixel electrode (not shown) of the thin film transistor substrate. In this case, the short pattern 360 is formed at the same time as the color filter 330 is formed, and the components thereof are also the same. The short pattern 360 will be described in detail with reference to FIG. 4 below.

도 4는 본 발명에 따른 쇼트 패턴의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of the short pattern according to the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 상기 쇼트 패턴은 기판(310) 상에 형성된 제1 컬러 포토레지스트층(330a), 상기 제1 컬러 포토레지스트층 상에 형성된 제2 컬러 포토레지스트층(330b), 상기 제2 컬러 포토레지스트층 상에 형성된 제3 컬러 포토레지스트층(330c), 상기 제3 컬러 포토레지스층 상에 형성된 평탄화층(340) 및 상기 평탄화층(340) 상에 형성된 도전층(350)으로 구성된다. 본 실시예에서, 상기 제1 컬러 포토레지스트층은 적색 컬러 필터, 제2 컬러 포토레지스트층은 녹색 컬러 필터, 그리고 제3 컬러 포토레지스트층은 청색 컬러 필터의 구성 성분과 동일하다. 그러나, 쇼트 패턴의 제1 컬러 내지 제3 컬러 포토레지스트층의 적층 순서는 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 4, the short pattern may include a first color photoresist layer 330a formed on the substrate 310, a second color photoresist layer 330b formed on the first color photoresist layer, and the first color photoresist layer 330b. A third color photoresist layer 330c formed on the two color photoresist layer, a planarization layer 340 formed on the third color photoresist layer, and a conductive layer 350 formed on the planarization layer 340. do. In this embodiment, the first color photoresist layer is the same as the constituent of the red color filter, the second color photoresist layer is the green color filter, and the third color photoresist layer is the blue color filter. However, the stacking order of the first to third color photoresist layers of the short pattern is not limited thereto.

이때, 상기 쇼트 패턴의 평탄화층(340)은 컬러 필터 상에 형성된 평탄화층과 동일한 재료이며, 동시에 형성되고, 상기 쇼트 패턴의 도전층(350)은 공통 전극과 동시에 형성되며, 동일한 재료로 구성된다. 또한, 상기 쇼트 패턴(360)은 소정 높이를 갖는 칼럼(column) 형태로 형성되며, 상기 쇼트 패턴은 상기 컬러 필터 보다는 높게 형성되며, 바람직하게는, 액정 셀 갭 즉, 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판의 합착시, 양 기판 사이의 갭과 동일한 높이로 형성된다. In this case, the planarization layer 340 of the short pattern is made of the same material as the planarization layer formed on the color filter, and is formed at the same time, and the conductive layer 350 of the short pattern is formed simultaneously with the common electrode, and is made of the same material. . In addition, the short pattern 360 is formed in a column shape having a predetermined height, and the short pattern is formed higher than the color filter. Preferably, the liquid crystal cell gap, that is, the color filter substrate and the thin film transistor substrate. Upon bonding, is formed at the same height as the gap between both substrates.

도 5a 내지 도 5i는 본 발명에 따른 쇼트 패턴이 형성된 컬러 필터 기판의 제조 공정 단면도이다.5A to 5I are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a color filter substrate having a short pattern according to the present invention.

상기 도 5a 내지 도 5i를 참조하여, 쇼트 패턴과 컬러 필터를 동시에 형성하는 컬러 필터 기판의 제조 공정을 살펴보면, 우선, 기판(310) 상에 블랙 매트릭스(320)를 형성한다(도 5a). 이때, 상기 기판은 통상적으로 유리 기판을 사용하며, 상기 블랙 매트릭스는 크롬 등의 금속 박막이나 카본 계열의 유기 재료를 사용하여 형성한다. Referring to FIGS. 5A to 5I, a manufacturing process of a color filter substrate for simultaneously forming a short pattern and a color filter is described. First, a black matrix 320 is formed on the substrate 310 (FIG. 5A). In this case, the substrate is typically a glass substrate, and the black matrix is formed using a metal thin film such as chromium or a carbon-based organic material.

그 다음에, 기판 상에 적색 성분의 안료가 분산된 네가티브 컬러 포토레지스트를 도포한 후, 마스크(600)를 사용하여 노광한다(도 5b). 이때, 상기 마스크(600)는 적색 컬러 필터(330a)가 형성될 영역과 쇼트 패턴이 형성될 영역을 개방한 후, 상기 영역들을 노광시킨다.Next, after applying the negative color photoresist in which the pigment of a red component was disperse | distributed on the board | substrate, it exposes using the mask 600 (FIG. 5B). In this case, the mask 600 opens the region where the red color filter 330a is to be formed and the region where the short pattern is to be formed, and then exposes the regions.

그 다음에, 현상액을 이용하여 네가티브 컬러 포토레지스트를 현상하면, 노광된 영역의 광 중합 개시제가 반응하여 폴리머가 형성되므로, 현상 시 제거되지 않고 패턴으로 남게 되며, 나머지 노광되지 않은 영역만이 제거된다(도 5c). 그 결과, 기판 상에는 적색 컬러 필터(330a)와 쇼트 패턴의 제1 컬러 포토레지스트층(330a)이 형성된다.Then, when the negative color photoresist is developed using a developer, the photopolymerization initiator in the exposed area reacts to form a polymer, so that it is not removed during development but remains in a pattern, and only the remaining unexposed areas are removed. (FIG. 5C). As a result, the red color filter 330a and the short color first color photoresist layer 330a are formed on the substrate.

그리고 나서, 녹색 성분의 안료가 분산된 네가티브 컬러 포토레지스트를 도포한 후, 마스크(600)를 사용하여 노광한다(도 5d). 이때, 상기 마스크(600)는 녹색 컬러 필터(330b)가 형성될 영역과 쇼트 패턴이 형성될 영역은 개방한 후, 상기 영역들을 노광시킨다.Then, after applying the negative color photoresist in which the pigment of the green component is dispersed, it is exposed using the mask 600 (FIG. 5D). In this case, the mask 600 exposes the regions after the region where the green color filter 330b is to be formed and the region where the short pattern is to be formed are opened.

그 다음에, 현상액을 이용하여 네가티브 컬러 포토레지스트를 현상하면, 노광된 영역의 광 중합 개시제가 반응하여 폴리머가 형성되므로, 현상 시 제거되지 않고 패턴으로 남게 되며, 나머지 노광되지 않은 영역만이 제거된다(도 5e). 그 결과, 기판 상에는 적색 컬러 필터(330a)와 인접하도록 녹색 컬러 필터(330b)가 형성되며, 쇼트 패턴의 상기 제1 컬러 포토레지스트층(330a) 상에 제2 컬러 포토레지스트층(330b)이 형성된다.Then, when the negative color photoresist is developed using a developer, the photopolymerization initiator in the exposed area reacts to form a polymer, so that it is not removed during development but remains in a pattern, and only the remaining unexposed areas are removed. (FIG. 5E). As a result, a green color filter 330b is formed on the substrate so as to be adjacent to the red color filter 330a, and a second color photoresist layer 330b is formed on the first color photoresist layer 330a of the short pattern. do.

그리고 나서, 청색 성분의 안료가 분산된 네가티브 컬러 포토레지스트를 도포한 후, 마스크(600)를 사용하여 노광한다(도 5f). Then, after applying the negative color photoresist in which the pigment of a blue component was disperse | distributed, it exposes using the mask 600 (FIG. 5F).

그 다음에, 현상액을 이용하여 네가티브 컬러 포토레지스트를 현상하면, 노광된 영역의 광 중합 개시제가 반응하여 폴리머가 형성되므로, 현상 시 제거되지 않고 패턴으로 남게 되며, 나머지 노광되지 않은 영역만이 제거된다(도 5g). 그 결과, 기판 상에는 녹색 컬러 필터(330b)와 인접하게 청색 컬러 필터(330c)가 형성되며, 쇼트 패턴의 상기 제2 컬러 포토레지스트층(330b) 상에 제3 컬러 포토레지스트층(330c)이 형성된다.Then, when the negative color photoresist is developed using a developer, the photopolymerization initiator in the exposed area reacts to form a polymer, so that it is not removed during development but remains in a pattern, and only the remaining unexposed areas are removed. (Figure 5g). As a result, a blue color filter 330c is formed on the substrate adjacent to the green color filter 330b, and a third color photoresist layer 330c is formed on the second color photoresist layer 330b of the short pattern. do.

그 다음에, 상기 적색, 녹색 및 컬러 필터 상에 평탄화층(340a)이 형성되며, 상기 제3 컬러 포토레지스트층 상에도 마찬가지로 평탄화층(340b)이 형성된다(도 5h). 그리고 나서, 상기 컬러 필터 기판 전면에 공통 전극으로서 투명 전도막인 ITO를 스퍼터링 방법으로 증착한다(도 5i). 이때, 공통 전극은 쇼트 패턴 상에도 증착되어, 쇼트 패턴의 도전층(350b)을 형성한다. 상기 도전층(350b)은 컬러 필터 상에 형성된 공통 전극(350a)과 서로 전기적으로 연결된다.Next, a planarization layer 340a is formed on the red, green, and color filters, and a planarization layer 340b is similarly formed on the third color photoresist layer (FIG. 5H). Then, ITO, which is a transparent conductive film, is deposited as a common electrode on the entire surface of the color filter substrate by the sputtering method (FIG. 5I). At this time, the common electrode is also deposited on the short pattern to form the conductive layer 350b of the short pattern. The conductive layer 350b is electrically connected to the common electrode 350a formed on the color filter.

상기와 같은 과정으로 쇼트 패턴과 컬러 필터를 동시에 형성하면, 별도로 쇼트 패턴을 형성하는 과정을 생략할 수 있게 되어, 전체 공정 시간을 단축할 수 있 게 된다. 또한, 쇼트 패턴이 박막 트랜지스터 기판과 전기적으로 연결되는 부분인 도전층(350b)은 상기 공통 전극(350a)과 일체로 형성되므로, 도트 형태의 쇼트 패턴과 비교하여, 접촉 불량이 크게 개선된다.When the short pattern and the color filter are formed at the same time as described above, the process of forming the short pattern can be omitted separately, thereby reducing the overall process time. In addition, since the conductive layer 350b, which is a portion in which the short pattern is electrically connected to the thin film transistor substrate, is formed integrally with the common electrode 350a, the contact failure is greatly improved as compared with the dot pattern short pattern.

도 6은 본 발명에 따른 쇼트 패턴이 형성된 컬러 필터 기판을 포함한 액정 표시 장치의 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display including a color filter substrate having a short pattern according to the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 상기 액정 표시 장치의 컬러 필터 기판에는 기판(310) 상에 순차적으로 블랙 매트릭스(320)와 컬러 필터(330), 평탄화층(340) 및 공통 전극(350)이 형성된다. Referring to FIG. 6, a black matrix 320, a color filter 330, a planarization layer 340, and a common electrode 350 are sequentially formed on a color filter substrate of the liquid crystal display. .

상기 블랙 매트릭스(320)는 컬러 필터와 화소 사이에 형성되어 새어 나오는 빛을 차광시키며, 상기 컬러 필터(330)는 세 가지 기본 색(적색, 녹색, 청색)의 염료나 안료를 포함하는 수지 필름으로 형성되며, 상기 공통 전극(350)은 투명한 전기 전도체인 ITO 등으로 형성된 전극으로서, 액정 셀에 전압을 인가한다.The black matrix 320 shields light leaking between the color filter and the pixel, and the color filter 330 is a resin film including dyes or pigments of three basic colors (red, green, and blue). The common electrode 350 is formed of ITO, which is a transparent electrical conductor, and applies a voltage to the liquid crystal cell.

박막 트랜지스터 기판(10)에는 액정에 신호 전압을 인가하고 차단하는 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(240), 투명하고 전기 전도성을 갖는 ITO로 형성되어, 박막 트랜지스터에 인가된 신호 전압을 액정 셀에 가해주는 화소 전극(220)과, 상기 화소 전극에 인가된 신호 전압을 일정시간 이상 유지시켜주는 스토리지 커패시터(미도시)가 형성된다.The thin film transistor substrate 10 includes a thin film transistor 240 that is a switching element that applies and blocks a signal voltage to a liquid crystal, and is formed of transparent and electrically conductive ITO to apply a signal voltage applied to the thin film transistor to a liquid crystal cell. An electrode 220 and a storage capacitor (not shown) for maintaining a signal voltage applied to the pixel electrode for a predetermined time or longer are formed.

상기 컬러 필터 기판(310)과 박막 트랜지스터 기판(10)의 최상층에는 폴리이미드로 구성된 얇은 유기막으로서, 액정을 배향하기 위한 배향막(400)이 형성되며, 상기 컬러 필터 기판(310)과 박막 트랜지스터 기판(10) 사이의 공간을 확보하기 위한 스페이서(260)가 상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판 사이에 배치되며, 스페이서에 의해 마련된 공간에 액정층(260)이 주입된다. 실 패턴(40)은 상기 기판의 주변부에 형성되어, 상기 컬러 필터 기판과 박막트랜지스터 기판을 접착시킨다.On the top layer of the color filter substrate 310 and the thin film transistor substrate 10, an alignment layer 400 for aligning liquid crystals is formed as a thin organic film made of polyimide, and the color filter substrate 310 and the thin film transistor substrate are formed. A spacer 260 is formed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate to secure a space therebetween, and the liquid crystal layer 260 is injected into the space provided by the spacer. The seal pattern 40 is formed on the periphery of the substrate to bond the color filter substrate and the thin film transistor substrate.

상기 박막 트랜지스터 기판(10)의 주변부에는 상기 공통 전극(350)에 전압을 인가하기 위한 공통 전극용 패드(370)가 형성되며, 상기 공통 전극용 패드(370)와 상기 공통 전극(350)은 쇼트 패턴(360)을 통하여 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 쇼트 패턴(360)은 상기 실 패턴(40)의 외부에 칼럼 형태로 다수 개 형성될 수 있다. 또한, 상기 쇼트 패턴은 상기에서 살펴본 바와 같이, 기판(310) 상에 형성된 제1 컬러 포토레지스트층(330a), 상기 제1 컬러 포토레지스트층 상에 형성된 제2 컬러 포토레지스트층(330b), 상기 제2 컬러 포토레지스트층 상에 형성된 제3 컬러 포토레지스트층(330c), 상기 제3 컬러 포토레지스층 상에 형성된 평탄화층(340) 및 상기 평탄화층(340) 상에 형성된 도전층(350)으로 구성된다. 상기 컬러 필터 기판과 박막 트랜지스터 기판의 외측에는 편광판(460, 480)이 각각 부착된다. A common electrode pad 370 for applying a voltage to the common electrode 350 is formed at a periphery of the thin film transistor substrate 10, and the common electrode pad 370 and the common electrode 350 are shorted. It is electrically connected through the pattern 360. In this case, a plurality of the short patterns 360 may be formed outside the seal pattern 40 in the form of a column. In addition, as described above, the short pattern may include a first color photoresist layer 330a formed on the substrate 310, a second color photoresist layer 330b formed on the first color photoresist layer, and the The third color photoresist layer 330c formed on the second color photoresist layer, the planarization layer 340 formed on the third color photoresist layer, and the conductive layer 350 formed on the planarization layer 340. It is composed. Polarizers 460 and 480 are attached to the outside of the color filter substrate and the thin film transistor substrate, respectively.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 쇼트 패턴, 이를 구비한 컬러 필터 기판과 그 제조 방법 및 액정 표시 장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식 을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only an exemplary embodiment of a short pattern according to the present invention, a color filter substrate having the same, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following claims As claimed in the scope, any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 컬러 필터 기판과 쇼트 패턴을 동시에 형성함으로써, 별도의 쇼트 패턴 형성 공정을 생략할 수 있게 되어, 전체 공정 시간을 단축할 수 있게 된다. 또한, 쇼트 패턴의 도전 부분을 컬러 필터 기판의 공통 전극과 동일한 재료를 이용하기 때문에, 쇼트 패턴의 접촉 불량을 개선하는 효과를 얻게 된다.According to the present invention as described above, by forming the color filter substrate and the short pattern at the same time, it is possible to omit a separate short pattern forming step, it is possible to shorten the overall process time. Moreover, since the conductive part of a short pattern uses the same material as the common electrode of a color filter board | substrate, the effect which improves the contact defect of a short pattern is acquired.

Claims (12)

액정 표시 장치의 상부 기판과 하부 기판 중 어느 한 기판 상에 소정 높이로 형성된 베이스층;A base layer formed at a predetermined height on any one of an upper substrate and a lower substrate of the liquid crystal display device; 상기 베이스층 상에 형성된 평탄화층 및A planarization layer formed on the base layer; 상기 평탄화층 상에 형성된 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 쇼트 패턴.And a conductive layer formed on the planarization layer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 베이스층은 각기 소정 색을 갖는 복수의 컬러 포토레지스트층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 쇼트 패턴.And the base layer includes a plurality of color photoresist layers each having a predetermined color. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 쇼트 패턴은 컬러 필터가 형성되는 상부 기판 상에 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 쇼트 패턴.And the short pattern is formed on an upper substrate on which a color filter is formed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 쇼트 패턴은 칼럼(column) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 쇼트 패턴.The short pattern is a short pattern for a liquid crystal display device, characterized in that formed in a column (column) form. 기판;Board; 상기 기판 상에 형성된 다수의 컬러 필터;A plurality of color filters formed on the substrate; 상기 컬러 필터 사이에 형성되어, 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스;A black matrix formed between the color filters to block light; 상기 다수의 컬러 필터 상에 형성된 평탄화층;A planarization layer formed on the plurality of color filters; 상기 평탄화층 상에 형성된 공통 전극 및A common electrode formed on the planarization layer; 상기 기판과 타 기판과의 전기적 연결을 위하여, 상기 기판의 주변부에 형성된 복수의 쇼트 패턴을 포함하며, It includes a plurality of short patterns formed on the periphery of the substrate for the electrical connection between the substrate and another substrate, 상기 복수의 쇼트 패턴 각각은 상기 기판 상에 소정 높이로 형성된 베이스층과, 상기 베이스층 상에 형성된 평탄화층 및 상기 평탄화층 상에 형성된 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.Each of the plurality of short patterns includes a base layer formed on the substrate at a predetermined height, a planarization layer formed on the base layer, and a common electrode formed on the planarization layer. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 베이스층은 각기 소정 색을 갖는 복수의 컬러 포토레지스트층을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.And the base layer comprises a plurality of color photoresist layers each having a predetermined color. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 쇼트 패턴은 칼럼(column) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판.The short pattern is a color filter substrate, characterized in that formed in a column (column) form. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 컬러 필터 기판을 포함하는 것을 특 징으로 하는 액정 표시 장치.A liquid crystal display device comprising the color filter substrate according to any one of claims 5 to 7. (a) 기판 상에 광을 차단하기 위한 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;(a) forming a black matrix on the substrate to block light; (b) 소정 색을 갖는 컬러 필터를 형성하는 동시에, 타 기판과의 전기적 연결을 위한 쇼트 패턴의 컬러 포토레지스트층을 형성하는 단계;(b) forming a color filter having a predetermined color and simultaneously forming a color photoresist layer having a short pattern for electrical connection with another substrate; (c) 상기 컬러 필터 및 상기 컬러 포토레지스트층 상에 평탄화층을 형성하는 단계 및(c) forming a planarization layer on the color filter and the color photoresist layer, and (d) 상기 평탄화층 상에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판 제조 방법.(d) forming a common electrode on the planarization layer. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 컬러 필터 및 컬러 포토레지스트층을 형성하는 (b) 단계를 소정 회수 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판 제조 방법.And (b) repeatedly forming the color filter and the color photoresist layer a predetermined number of times. 제9항 또는 제10항에 있어서, The method of claim 9 or 10, 상기 쇼트 패턴은 기판의 주변 영역에 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판 제조 방법.And the short pattern is formed in a peripheral area of the substrate. 제9항 또는 제10항에 있어서, The method of claim 9 or 10, 상기 쇼트 패턴은 칼럼(column) 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판 제조 방법.The short pattern is a color filter substrate manufacturing method, characterized in that formed in the form of a column (column).
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