KR20080004880A - Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same - Google Patents

Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20080004880A
KR20080004880A KR1020060063751A KR20060063751A KR20080004880A KR 20080004880 A KR20080004880 A KR 20080004880A KR 1020060063751 A KR1020060063751 A KR 1020060063751A KR 20060063751 A KR20060063751 A KR 20060063751A KR 20080004880 A KR20080004880 A KR 20080004880A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color filter
unit pixel
substrate
base substrate
filter substrate
Prior art date
Application number
KR1020060063751A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김병현
이윤석
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060063751A priority Critical patent/KR20080004880A/en
Publication of KR20080004880A publication Critical patent/KR20080004880A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133357Planarisation layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222Colour filters incorporated in the active matrix substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

A color filter substrate, a display panel having the color filter substrate and a method for fabricating the same are provided to increase the amount of output light compared with a case where light is polarized by a conductive wire grid pattern or a polarizer and then outputted. A base station includes defined unit pixel areas arranged in a matrix form. Color filters(130) are formed at each unit pixel area. A planarization layer(140) covers the base substrate(110) with the color filters(130) formed thereon. A wire grid pattern(150) includes a plurality of wire grid lines(151) formed at each unit pixel area on the planarization layer(140) and polarizes incident light. A light block pattern(120) is formed between the unit pixel regions to define recess portions of the color filters(130). An insulating layer covers the wire grid pattern(150). A transparent electrode is formed on the insulating layer.

Description

칼라필터 기판, 이를 갖는 표시패널 및 이의 제조방법{COLOR FILTER SUBSTRATE, DISPLAY PANEL HAVING THE COLOR FILTER SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}Color filter substrate, display panel having same and manufacturing method thereof {COLOR FILTER SUBSTRATE, DISPLAY PANEL HAVING THE COLOR FILTER SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 평면도이다.1 is a plan view of a color filter substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 칼라필터 기판을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the color filter substrate of FIG. 1 taken along the line II ′. FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a color filter substrate according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 평면도이다.4 is a plan view of a color filter substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 제조방법의 공정도들이다.6, 7 and 8 are process diagrams of a method of manufacturing a color filter substrate according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 칼라필터 기판 110 : 베이스 기판100: color filter substrate 110: base substrate

120 : 광차단 패턴 130 : 칼라필터120: light blocking pattern 130: color filter

140 : 평탄화층 150 : 격자선 패턴140: planarization layer 150: grid pattern

151 : 격자선 360 : 절연층151: grid 360: insulating layer

370 : 투명전극 600 : 표시패널370 transparent electrode 600 display panel

601 : 어레이 기판 701 : 칼라필터 기판601 array substrate 701 color filter substrate

본 발명은 칼라필터 기판, 이를 갖는 표시패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 광이 산란됨으로 인해 대비비가 저하되는 것을 감소시킨 칼라필터 기판, 이를 갖는 표시패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a color filter substrate, a display panel having the same, and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a color filter substrate, a display panel having the same, and a method of manufacturing the same, which reduce a decrease in contrast ratio due to light scattering.

일반적으로, 액정표시장치는 기존의 CRT 방식의 표시장치에 비하여, 두께가 얇고, 무게가 가벼운 장점이 있어, 널리 사용되고 있다. 그러나, 상기 액정표시장치는 액정층을 광셔터로 사용하여 영상을 표시하기 때문에 액정표시패널에 조사되는 직선편광을 필요로 한다. In general, a liquid crystal display device has a thin thickness and a light weight, compared to a conventional CRT display device, and thus is widely used. However, since the liquid crystal display device displays an image using the liquid crystal layer as an optical shutter, it requires a linearly polarized light irradiated onto the liquid crystal display panel.

상기 백라이트 어셈블리로부터 출사된 랜덤한 편광을 직선편광으로 변경시키기 위해, 상기 액정표시패널의 전면 및 후면에는 편광판들이 배치된다. 편광판들과 액정층은 백라이트 어셈블리로부터 출사된 광의 출사량을 제어하고, 편광방향을 제어한다. Polarizers are disposed on the front and rear surfaces of the liquid crystal display panel to change the randomly polarized light emitted from the backlight assembly into linearly polarized light. The polarizing plates and the liquid crystal layer control the amount of light emitted from the backlight assembly and control the polarization direction.

한편, 후면 편광판 및 액정층을 투과한 광은 칼라필터를 경유하여 전면에 배치된 편광판을 투과한다. 액정표시패널이 블랙상태 또는 화이트상태를 구현하기 위해서는 후면 편광판 및 액정층을 투과한 광이 전면 편광판에 의해 전부 차단되거나, 투과되어야 한다. 그러나, 광은 전면 편광판에 입사하기 전에 칼라필터를 투과한다. 칼라필터는 안료 입자를 포함하여 입사광을 산란시킨다. 이로 인해, 전면 편광판에 의해 차단되거나 투과하도록 제어된 편광의 편광방향이 흐트러져 전면 편광 판에 의해 차단되지 못하거나, 투과되지 못하고 차단된다. 즉, 표시패널의 대비비가 저하된다.On the other hand, the light transmitted through the rear polarizing plate and the liquid crystal layer passes through the polarizing plate disposed on the front surface via the color filter. In order for the liquid crystal display panel to realize a black state or a white state, the light transmitted through the rear polarizer and the liquid crystal layer must be completely blocked or transmitted by the front polarizer. However, the light passes through the color filter before entering the front polarizer. The color filter includes pigment particles to scatter incident light. For this reason, the polarization direction of the polarized light controlled to be blocked or transmitted by the front polarizer is disturbed, and thus is not blocked or blocked by the front polarizer. In other words, the contrast ratio of the display panel is lowered.

이러한 문제를 해결하고자 칼라필터가 포함하는 안료 입자의 크기와 모양의 최적화, 안료 입자의 표면 처리 등을 통해 액정표시패널의 대비비를 높이고자 하는 노력이 계속되고 있으나, 광이 산란되는 근본적인 문제로 인해 해결이 곤란한 상황이다.In order to solve this problem, efforts have been made to increase the contrast ratio of the liquid crystal display panel by optimizing the size and shape of the pigment particles included in the color filter and surface treatment of the pigment particles, but it is a fundamental problem that light is scattered. This situation is difficult to solve.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 입사광이 칼라필터에 의해 산란됨에 따라 대비비가 저하되는 것을 방지한 칼라필터 기판을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a color filter substrate which prevents the contrast ratio from falling as the incident light is scattered by the color filter.

본 발명의 다른 목적은 상기 칼라필터 기판을 포함하는 표시패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a display panel including the color filter substrate.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 칼라필터 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the color filter substrate.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 칼라필터 기판은 베이스 기판, 칼라필터, 평탄화층 및 격자선 패턴을 포함한다. 베이스 기판에는 매트릭스 형태로 배열된 단위 화소영역들이 정의된다. 칼라필터는 각 단위 화소영역에 형성되며, 평탄화층은 칼라필터가 형성된 베이스 기판을 커버한다. 격자선 패턴은 평탄화층 상의 각 단위 화소영역에 형성된 다수 개의 격자선들을 포함하여 입 사광을 편광시킨다.In order to achieve the above object of the present invention, the color filter substrate includes a base substrate, a color filter, a planarization layer, and a grid pattern. Unit pixel regions arranged in a matrix form are defined in the base substrate. The color filter is formed in each unit pixel region, and the planarization layer covers the base substrate on which the color filter is formed. The grid pattern includes a plurality of grid lines formed in each unit pixel area on the planarization layer to polarize incident light.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여, 일 실시예에 따른 표시패널은 어레이 기판, 칼라필터 기판 및 액정층을 포함한다. 어레이 기판은 다수의 단위 화소영역들이 정의된 하부 베이스 기판, 각 단위 화소영역에 형성된 화소전극 및 화소전극에 화소전압을 인가하는 스위칭 소자를 포함한다. 칼라필터 기판은 하부 베이스 기판과 대향하는 상부 베이스 기판, 화소전극과 대향하여 상부 베이스 기판에 형성된 칼라필터, 칼라필터가 형성된 상부 베이스 기판을 커버하는 평탄화층, 각 단위 화소영역에 대응하여 평탄화층 상에 형성된 다수 개의 격자선들을 포함하여 입사광을 편광시키는 격자선(wire grid) 패턴을 포함한다. 액정층은 어레이 기판과 칼라필터 기판의 사이에 개재된다.In order to achieve the above object of the present invention, a display panel according to an embodiment includes an array substrate, a color filter substrate, and a liquid crystal layer. The array substrate includes a lower base substrate having a plurality of unit pixel regions defined therein, a pixel electrode formed in each unit pixel region, and a switching element applying a pixel voltage to the pixel electrode. The color filter substrate includes an upper base substrate facing the lower base substrate, a color filter formed on the upper base substrate facing the pixel electrode, a planarization layer covering the upper base substrate on which the color filter is formed, and a planarization layer corresponding to each unit pixel region. It includes a wire grid pattern for polarizing the incident light including a plurality of grid lines formed in the. The liquid crystal layer is interposed between the array substrate and the color filter substrate.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여, 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 제조방법은 베이스 기판 상에 광차단 패턴을 형성하는 단계, 광차단 패턴이 정의하는 복수 개의 단위 화소영역들에 칼라필터를 형성하는 단계, 칼라필터 및 광차단 패턴을 커버하는 평탄화층을 형성하는 단계 및 단위 화소영역들에 대응하여 평탄화층 상에 다수의 격자선들을 형성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a color filter substrate, the method including: forming a light blocking pattern on a base substrate, and forming a plurality of unit pixel regions defined by the light blocking pattern. Forming a color filter, forming a planarization layer covering the color filter and the light blocking pattern, and forming a plurality of grid lines on the planarization layer corresponding to the unit pixel areas.

이러한 어레이 기판, 이를 갖는 표시패널 및 이의 제조방법에 의하면, 대비비 및 휘도가 향상된 표시패널을 제공할 수 있다.According to such an array substrate, a display panel having the same, and a manufacturing method thereof, a display panel having improved contrast ratio and luminance can be provided.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

칼라필터 기판Color filter board

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 평면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 칼라필터 기판을 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view of a color filter substrate according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the color filter substrate of FIG. 1 taken along the line II ′. FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 칼라필터 기판(100)은 베이스 기판(110), 칼라필터(130), 평탄화층(140) 및 격자선 패턴(150)을 포함한다.1 and 2, the color filter substrate 100 includes a base substrate 110, a color filter 130, a planarization layer 140, and a grid pattern 150.

베이스 기판(110)은 플레이트 형상을 갖고, 광학적으로 등방성이며 광투과율이 우수한 유리로 제조된다. 베이스 기판(110)에는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소영역들이 정의된다.The base substrate 110 is made of glass having a plate shape, optically isotropic and excellent in light transmittance. The base substrate 110 defines a plurality of pixel regions arranged in a matrix form.

본 실시예에서, 칼라필터 기판(100)은 광차단 패턴(120)을 더 포함한다. 광차단 패턴(120)은 단위 화소영역들의 사이에 대응하여 베이스 기판(110)에 형성되어, 후술될 칼라필터(130)가 형성되는 홈부를 정의한다. 광차단 패턴(120)은 광학적 밀도(optical density) 3.5 이상의 크롬(Cr) 등의 금속 박막 또는 카본(carbon) 계열의 유기 재료로 이루어질 수 있다. 광차단 패턴(120)은 상기 재질에 한정되지 않고 일반적으로 광흡수가 가능한 안료로 이루어질 수 있다. In the present embodiment, the color filter substrate 100 further includes the light blocking pattern 120. The light blocking pattern 120 is formed in the base substrate 110 in correspondence between the unit pixel regions, and defines a groove portion in which the color filter 130 to be described later is formed. The light blocking pattern 120 may be formed of a thin metal film such as chromium (Cr) or carbon-based organic material, such as an optical density of 3.5 or more. The light blocking pattern 120 is not limited to the above material and may be generally made of a pigment capable of absorbing light.

칼라필터(130)는 상기 홈부, 즉 각 단위 화소영역에 형성되며, 광차단 패턴(120)과 일부 오버랩된다. 칼라필터(130)는 적색 칼라필터, 녹색 칼라필터 및 청색 칼라필터를 포함한다. 본 실시예에서 적색 칼라필터, 녹색 칼라필터 및 청색 칼라필터는 스트라이프(stripe) 형태로 배치된다. 이와 다른 실시예에서, 적색칼라필터, 녹색칼라필터 및 청색 칼라필터는 모자익(mosaic) 배열 또는 델타(delta) 배열로 배치될 수 있다.The color filter 130 is formed in the groove part, that is, each unit pixel area, and partially overlaps the light blocking pattern 120. The color filter 130 includes a red color filter, a green color filter, and a blue color filter. In the present embodiment, the red color filter, the green color filter, and the blue color filter are arranged in a stripe shape. In another embodiment, the red color filter, the green color filter and the blue color filter may be arranged in a moaic arrangement or a delta arrangement.

한편, 칼라필터(130)는 사용되는 재료에 따라 안료(pigment) 방식 또는 염료(dye) 방식으로 제조되며, 제작 방법에 따라 염색법, 분산법, 전착법, 인쇄법 및 프린트법 등으로 제조된다.On the other hand, the color filter 130 is manufactured in a pigment (pigment) method or a dye (dye) method according to the material used, and is manufactured by a dyeing method, dispersion method, electrodeposition method, printing method and printing method and the like depending on the production method.

칼라필터(130)가 안료 분산법에 의해 형성되는 경우, 칼라필터(130)에 사용되는 칼라포토레지스트의 주요 성분은, 일반적인 포토레지스트와 같이, 감광 조성물인 광중합 개시제, 모노머, 바인더 등과, 색상을 구현하는 안료를 포함한다. When the color filter 130 is formed by the pigment dispersion method, the main components of the color photoresist used in the color filter 130 are, like a general photoresist, photosensitive initiators, monomers, binders, and the like, which are photosensitive compositions, and color. Pigments to embody.

광중합 개시제는 광을 받아 라디칼을 발생시키는 고감도 화합물이며, 모노머는 라디칼에 의하여 중합반응을 거쳐 현상액에 용해되지 않는 폴리머가 된다. 바인더는 상온에서 액체 상태의 모노머를 현상액으로부터 보호하며, 안료 분산의 안정화 및 칼라필터(130)의 내열성, 내광성 및 내약품성 등의 신뢰성을 좌우한다. 안료는 내광성 및 내열성이 우수한 유기물 입자로서, 입사광을 산란시킨다. A photoinitiator is a highly sensitive compound which receives light and generate | occur | produces a radical, and a monomer becomes a polymer which does not melt | dissolve in a developing solution through a polymerization reaction by a radical. The binder protects the monomer in the liquid state from the developer at room temperature, and stabilizes the dispersion of the pigment and the reliability of heat resistance, light resistance, and chemical resistance of the color filter 130. The pigment is an organic particle having excellent light resistance and heat resistance, and scatters incident light.

안료 입자의 크기가 입사광 파장의 약 1/10 이하인 경우, Rayleigh 산란이 발생하며, 안료 입자의 크기가 입사광 파장의 약 1/10 이상인 경우, Mie 산란이 발생한다. 이에 따라, 칼라필터(130)는 입사하는 특정 방향의 편광을 랜덤한 편광으로 변화시킨다.Rayleigh scattering occurs when the size of the pigment particles is about 1/10 or less of the incident light wavelength, and Mie scattering occurs when the size of the pigment particles is about 1/10 or more of the incident light wavelength. Accordingly, the color filter 130 changes the polarized light in a specific direction incident to random polarized light.

평탄화층(140)은 칼라필터(130) 및 광차단 패턴(120)을 커버하여 보호한다. 평탄화층(140)은 칼라필터(130)와 광차단 패턴(120)의 단차를 보상하여 평탄한 표면을 제공한다. 평탄화층(140)은 칼라필터(130) 및 광차단 패턴(120)을 보호할 수 있도록 충분한 경도를 갖고, 광투과율이 우수한 아크릴 수지, 폴리아미드 수지 또는 폴리카보네이트 수지 등을 포함할 수 있다.The planarization layer 140 covers and protects the color filter 130 and the light blocking pattern 120. The planarization layer 140 compensates for the difference between the color filter 130 and the light blocking pattern 120 to provide a flat surface. The planarization layer 140 may include an acrylic resin, a polyamide resin, a polycarbonate resin, or the like having sufficient hardness and excellent light transmittance to protect the color filter 130 and the light blocking pattern 120.

격자선 패턴(150)은 평탄화층(140) 상에 형성되어 입사광의 특정 편광벡터를 갖는 광만을 투과시키고 나머지를 반사한다. 본 실시예에서, 격자선 패턴(150)은 스트라이프 타입으로 형성된 다수 개의 격자선(151)들을 포함한다. 격자선(151)들은 도전성 메탈, 예를 들어, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 및 은(Ag) 등으로 이루어질 수 있다.The grid pattern 150 is formed on the planarization layer 140 to transmit only light having a specific polarization vector of incident light and reflect the rest. In the present embodiment, the grid pattern 150 includes a plurality of grid lines 151 formed in a stripe type. The grating lines 151 are made of a conductive metal, for example, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), titanium (Ti), tungsten (W), chromium (Cr), silver (Ag), and the like. Can be.

격자선(151)들이 형성되는 방향은 칼라필터 기판(100)이 채용되는 표시패널의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 격자선(151)들은 단위 화소영역이 직사각형 형상을 갖는 경우, 단위 화소영역의 장변 방향을 따라 연장되거나, 단위 화소영역의 단변 방향을 따라 연장될 수 있다. 또는 이와 다르게, 격자선(151)들은 단위 화소영역의 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 격자선(151)들은 이웃한 단위 화소영역까지 연장되거나, 단속적으로 각 상기 화소영역에 형성될 수 있다. The direction in which the grid lines 151 are formed may be changed in various ways according to the design of the display panel in which the color filter substrate 100 is employed. For example, when the unit pixel area has a rectangular shape, the grid lines 151 may extend along the long side direction of the unit pixel area or may extend along the short side direction of the unit pixel area. Alternatively, the grid lines 151 may extend in a diagonal direction of the unit pixel area. The grid lines 151 may extend to neighboring unit pixel areas or may be intermittently formed in the pixel areas.

일반적으로, 격자선 패턴(150)을 이용한 편광은 도전성선(conductive line)인 격자선(151)들의 길이 방향에 평행한 편광벡터를 갖는 S편광을 반사시키고, 격자선(151)들의 길이 방향에 수직한 편광벡터를 갖는 P편광을 투과시킨다.In general, the polarization using the grating line pattern 150 reflects the S-polarized light having a polarization vector parallel to the longitudinal direction of the grating lines 151 which are conductive lines, and in the longitudinal direction of the grating lines 151. P-polarized light having a vertical polarization vector is transmitted.

격자선 패턴(150)의 편광기능은 격자선(151)들 중심간의 간격으로 정의되는 피치, 격자선(151)의 선폭 및 높이에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 또한, 격자선 패턴(150)이 편광자 기능을 하기 위해서는 격자선(151)들 간의 피치가 입사되는 광의 파장보다 작아야 하며, 격자선(151)들 간의 피치가 입사광의 파장의 약 1/5 이하인 경우 우수한 편광도를 갖는 것으로 알려져 있다. 만약, 격자선(151)들 간의 피치가 입사광의 파장보다 길다면, 격자선 패턴(150)은 편광자보다는 회절격자의 기능을 하여 입사광을 회절시킨다.The polarization function of the grid pattern 150 is known to be influenced by the pitch defined by the interval between the centers of the grid lines 151 and the line width and height of the grid line 151. In addition, in order for the grating line pattern 150 to function as a polarizer, the pitch between the grating lines 151 should be smaller than the wavelength of incident light, and the pitch between the grating lines 151 is about 1/5 or less of the wavelength of the incident light. It is known to have an excellent degree of polarization. If the pitch between the grating lines 151 is longer than the wavelength of incident light, the grating line pattern 150 functions as a diffraction grating rather than a polarizer to diffract the incident light.

칼라필터 기판(100)은 액정표시패널에 채용되는 경우, 액정표시패널은 가시광선을 이용하여 영상을 표시한다. 따라서, 격자선 패턴(150)은 가시광선에 대하여 우수한 편광도를 가질 필요가 있다. 가시광선의 파장은 대략 400 내지 700 나노미터(nm)이므로 격자선(151)들 간의 피치는 400 나노미터 이하인 것이 바람직하다. 격자선(151)의 선폭은 작을수록 바람직하지만, 최신 반도체 공정의 선폭이 약 50 나노미터이고 선과 선사이의 공간 또한 필요하므로, 본 실시예에서, 격자선(151)들 간의 피치는 50 내지 200 나노미터(nm)로 설계될 수 있다.When the color filter substrate 100 is employed in the liquid crystal display panel, the liquid crystal display panel displays an image using visible light. Thus, the grid pattern 150 needs to have an excellent degree of polarization with respect to visible light. Since the wavelength of visible light is approximately 400 to 700 nanometers (nm), the pitch between the grating lines 151 is preferably 400 nanometers or less. The smaller the line width of the lattice lines 151 is preferable, but since the line width of the latest semiconductor process is about 50 nanometers and the space between lines and lines is required, in this embodiment, the pitch between the lattice lines 151 is 50 to 200 nanometers. It can be designed in meters (nm).

외부로부터 P편광이 격자선 패턴(150)에 입사하는 경우, P편광은 격자선 패턴(150)을 통과한다. P편광은 평탄화층(140)을 투과하여 칼라필터(130)에 입사한다. 따라서, 격자선 패턴(150)을 통과한 P편광 또는 격자선 패턴(150)에 의해 편광된 P편광은 거의 손실되지 않고 칼라필터(130)에 입사하며, 칼라필터(130)에서 산란되어 적색, 녹색 또는 청색으로 발현된 광은 베이스 기판(110)을 통하여 출사된다.When P polarization is incident on the grid pattern 150 from the outside, the P polarization passes through the grid pattern 150. P-polarized light penetrates the planarization layer 140 and enters the color filter 130. Accordingly, the P-polarized light that has passed through the grid line pattern 150 or the P-polarized light polarized by the grid line pattern 150 is incident on the color filter 130 with little loss, and is scattered by the color filter 130 to cause red, Light expressed in green or blue is emitted through the base substrate 110.

본 실시예와 다르게, 평탄화층(140) 상에 격자선 패턴(150)이 생략되고, 편광판 또는 격자선 패턴(150)이 칼라필터(130)가 형성된 베이스 기판(110)의 일면과 대향하는 대향면에 형성된 비교예에 따른 칼라필터 기판(100)의 경우, 외부로부터 평탄화층(140)에 입사하는 P편광은 칼라필터(130)에서 산란되어 랜덤한 편광이 된다. 칼라필터(130)에서 산란된 광은 대향면에 배치된 편광판 또는 격자선 패 턴(150)에서 편광되어 상당한 광량이 손실된다. 따라서, 본 실시예에 따른 칼라필터 기판(100)으로부터 출사되는 광량은 비교예에 따른 칼라필터 기판(100)으로부터 출사되는 광량보다 현저히 큼을 알 수 있다.Unlike the present embodiment, the grid pattern 150 is omitted on the planarization layer 140, and the polarizer or grid pattern 150 faces the one surface of the base substrate 110 on which the color filter 130 is formed. In the case of the color filter substrate 100 according to the comparative example formed on the surface, the P-polarized light incident on the planarization layer 140 from the outside is scattered by the color filter 130 to become random polarized light. The light scattered by the color filter 130 is polarized in the polarizer or grid pattern 150 disposed on the opposite surface, so that a considerable amount of light is lost. Therefore, it can be seen that the amount of light emitted from the color filter substrate 100 according to the present embodiment is significantly larger than the amount of light emitted from the color filter substrate 100 according to the comparative example.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a color filter substrate according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 칼라필터 기판(300)은 베이스 기판(310), 광차단 패턴(320), 칼라필터(330), 평탄화층(340), 격자선 패턴(350), 절연층(360) 및 투명전극(370)을 포함한다. 칼라필터 기판(300)은 절연층(360) 및 투명전극(370)을 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 칼라필터 기판(100)과 동일하다.Referring to FIG. 3, the color filter substrate 300 includes a base substrate 310, a light blocking pattern 320, a color filter 330, a planarization layer 340, a grid pattern 350, and an insulating layer 360. And a transparent electrode 370. The color filter substrate 300 is the same as the color filter substrate 100 illustrated in FIGS. 1 and 2, except that the color filter substrate 300 further includes an insulating layer 360 and a transparent electrode 370.

절연층(360)은 격자선 패턴(350)이 형성된 베이스 기판(310)을 전체적으로 커버하며, 평탄한 표면을 제공한다. 절연층(360)은 격자선 패턴(350)을 보호할 수 있도록 충분한 경도를 갖고, 광투과율 및 전기절연성이 우수한 아크릴 수지, 폴리아미드 수지 또는 폴리카보네이트 수지 등을 포함할 수 있다.The insulating layer 360 entirely covers the base substrate 310 on which the grid pattern 350 is formed, and provides a flat surface. The insulating layer 360 may include an acrylic resin, a polyamide resin, a polycarbonate resin, or the like having sufficient hardness to protect the grid pattern 350 and excellent in light transmittance and electrical insulation.

투명전극(370)은 절연층(360) 상에 전면적으로 형성된다. 투명전극(370)은 투명한 전도성 물질로 형성되며, 상기 투명한 전도성 물질은 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide : IZO) 또는 인듐-틴-아연 옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide)를 포함할 수 있다.The transparent electrode 370 is entirely formed on the insulating layer 360. The transparent electrode 370 is formed of a transparent conductive material, and the transparent conductive material is indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), or indium- It may include tin-zinc oxide (Indium-Tin-Zinc-Oxide).

본 실시예와 달리 다른 실시예에서, 평탄화층(340) 상에 격자선 패턴(350)을 형성하지 않고, 평탄화층(340) 상에 바로 투명전극(370)을 형성한 후, 투명전극(370)을 패터닝하여 스트라이프 타입의 격자선(351)들을 형성할 수 있다. 이 경우, 격자선(351)들은 모두 전기적으로 연결되도록 소정의 지점에서 서로 연결되며, 격자선(351)들은 액정 캐패시터의 일측 전극의 기능 및 입사광을 편광시키는 편광자 기능을 동시에 수행할 수 있다.Unlike in the present embodiment, in another embodiment, the transparent electrode 370 is formed directly on the planarization layer 340, without forming the grid pattern 350 on the planarization layer 340, and then the transparent electrode 370. ) May be patterned to form stripe-type grating lines 351. In this case, the grating lines 351 are all connected to each other at a predetermined point to be electrically connected, and the grating lines 351 may simultaneously perform the function of one electrode of the liquid crystal capacitor and the polarizer function of polarizing incident light.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 평면도이다.4 is a plan view of a color filter substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 칼라필터 기판(500)은 베이스 기판, 광차단 패턴(520), 칼라필터(530), 평탄화층, 격자선 패턴(550), 절연층 및 투명전극을 포함한다. 칼라필터 기판(500)은 격자선(551)들의 피치를 제외하고는 도 3에 도시된 칼라필터 기판(300)과 동일하다.Referring to FIG. 4, the color filter substrate 500 includes a base substrate, a light blocking pattern 520, a color filter 530, a planarization layer, a grid pattern 550, an insulating layer, and a transparent electrode. The color filter substrate 500 is the same as the color filter substrate 300 shown in FIG. 3 except for the pitch of the grid lines 551.

본 실시예에서, 단위 화소영역은 직사각형 형상을 갖고, 격자선(551)들은 단위 화소영역의 장변 방향으로 연장된 스트라이프 타입으로 형성된다. 또한, 격자선(551)들의 피치는 단위 화소영역에 따라 다르게 형성된다.In the present exemplary embodiment, the unit pixel region has a rectangular shape, and the grid lines 551 are formed in a stripe type extending in the long side direction of the unit pixel region. In addition, the pitch of the grid lines 551 is formed differently according to the unit pixel area.

구체적으로, 어떤 단위 화소영역에 형성된 격자선(551)들 간의 피치를 제1 피치로 정의하고, 상기 어떤 단위 화소영역에 대하여 단변 방향으로 이웃한 단위 화소영역에 형성된 격자선(551)들 간의 피치를 제2 피치로 정의하면, 상기 제1 피치와 제2 피치는 서로 다르게 형성된다. 이렇게 하여 적색, 녹색 및 청색 칼라필터의 특성에 맞게 격자선(551)들 간의 피치를 조절할 수 있다.Specifically, the pitch between the grating lines 551 formed in a unit pixel area is defined as a first pitch, and the pitch between the grating lines 551 formed in the unit pixel area adjacent to the short side direction with respect to the unit pixel area. When defined as the second pitch, the first pitch and the second pitch is formed differently. In this way, the pitch between the grid lines 551 may be adjusted according to the characteristics of the red, green, and blue color filters.

예를 들어, 청색 칼라필터의 경우, 입사광의 파장이 짧을수록 Rayleigh 산란이 더 크게 발생한다. 따라서, 청색 칼라필터에 입사하는 광 중 파장이 상대적으로 짧은 청색광을 필터링 해주는 것이 바람직하다. 따라서, 적색 칼라필터, 녹색 칼라필터 및 청색 칼라필터는 상기 단변 방향을 따라 배열되며, 장변 방향으로는 동일한 색상의 칼라필터가 배치된다. 격자선(551)들 간의 피치는 적색 칼라필터, 녹색 칼라필터 및 청색 칼라필터에 대응하는 순서대로 감소한다. For example, in the case of the blue color filter, the shorter the wavelength of the incident light, the larger the Rayleigh scattering occurs. Therefore, it is desirable to filter the blue light having a relatively short wavelength among the light incident on the blue color filter. Accordingly, the red color filter, the green color filter, and the blue color filter are arranged along the short side direction, and color filters of the same color are arranged in the long side direction. The pitch between the grid lines 551 decreases in the order corresponding to the red color filter, the green color filter, and the blue color filter.

도 1 내지 도 4에서는 단위 화소영역이 직사각형 형상을 갖는 실시예들이 개시되어 있다. 이와 다른 실시예에서, 단위 화소영역은 지그재그로 굴곡된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 격자선(551)들도 단위 화소영역의 형상을 따라 지그재그로 굴곡된 형상을 가질 수 있다.1 to 4 illustrate embodiments in which the unit pixel area has a rectangular shape. In another embodiment, the unit pixel area may have a zigzag curved shape. In this case, the grid lines 551 may also have a zigzag curved shape along the shape of the unit pixel area.

표시패널Display panel

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 표시패널(600)은 어레이 기판(601), 칼라필터 기판(701) 및 액정층(800)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the display panel 600 includes an array substrate 601, a color filter substrate 701, and a liquid crystal layer 800.

어레이 기판(601)은 다수의 단위 화소영역들이 정의된 하부 베이스 기판(610), 각 단위 화소영역에 형성된 화소전극(670) 및 화소전극(670)에 화소전압을 인가하는 스위칭 소자를 포함한다.The array substrate 601 includes a lower base substrate 610 in which a plurality of unit pixel regions are defined, a pixel electrode 670 formed in each unit pixel region, and a switching element for applying a pixel voltage to the pixel electrode 670.

스위칭 소자, 예를 들어, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)는 각 단위 화소영역에 형성된다. 박막트랜지스터는 게이트 전극(621), 게이트 절연층(630), 반도체층(640), 소스 전극(651) 및 드레인 전극(653)을 포함한다.A switching element, for example, a thin film transistor (TFT), is formed in each unit pixel region. The thin film transistor includes a gate electrode 621, a gate insulating layer 630, a semiconductor layer 640, a source electrode 651, and a drain electrode 653.

게이트 배선은 단위 화소영역의 일측 변을 따라 연장되며, 게이트 전극(621)은 게이트 배선으로부터 돌출된다. 게이트 절연층(630)은 게이트 배선을 커버한다. 반도체층(640)은 게이트 전극(621)에 대응하는 게이트 절연층(630) 상에 형성된다. 반도체층(640)은 아몰퍼스실리콘층(641) 및 아몰퍼스실리콘층 상에 형성된 n-type으로 도핑된 아몰퍼스실리콘층(643)을 포함한다. 소스 배선은 단위 화소영역의 타 측 변을 따라 연장되며, 소스 전극(651)은 소스 배선으로부터 돌출되어 반도체층(640) 상부로 오버랩된다. 드레인 전극(653)은 소스 전극(651)과 이격되며 반도체층(640) 상에 오버랩된다.The gate wiring extends along one side of the unit pixel region, and the gate electrode 621 protrudes from the gate wiring. The gate insulating layer 630 covers the gate wirings. The semiconductor layer 640 is formed on the gate insulating layer 630 corresponding to the gate electrode 621. The semiconductor layer 640 includes an amorphous silicon layer 641 and an amorphous silicon layer 643 doped with an n-type formed on the amorphous silicon layer. The source wiring extends along the other side of the unit pixel region, and the source electrode 651 protrudes from the source wiring and overlaps the upper portion of the semiconductor layer 640. The drain electrode 653 is spaced apart from the source electrode 651 and overlaps the semiconductor layer 640.

어레이 기판(601)은 박막트랜지스터를 커버하는 패시배이션층(660)을 더 포함한다.The array substrate 601 further includes a passivation layer 660 covering the thin film transistor.

화소전극(670)은 투명한 전도성 물질로 단위 화소영역에 형성된다. 화소전극(670)은 패시배이션층(660)에 형성된 콘택홀로 연장되어 드레인 전극(653)과 전기적으로 연결된다.The pixel electrode 670 is formed in the unit pixel area with a transparent conductive material. The pixel electrode 670 extends into a contact hole formed in the passivation layer 660 and is electrically connected to the drain electrode 653.

어레이 기판(601)은 하부 배향막(680) 및 후면 편광판(690)을 더 포함한다. 하부 배향막(680)은 화소전극(670)이 형성된 하부 베이스 기판(610)을 전체적으로 커버한다. 후면 편광판(690)은 어레이 기판(601)의 배면에 배치된다.The array substrate 601 further includes a lower alignment layer 680 and a rear polarizer 690. The lower alignment layer 680 entirely covers the lower base substrate 610 on which the pixel electrode 670 is formed. The rear polarizer 690 is disposed on the rear surface of the array substrate 601.

칼라필터 기판(701)은 도 3에 도시된 투명전극(370)에 해당하는 공통전극(770) 상에 상부 배향막(780)이 더 형성된 점을 제외하고는 도 3에 도시된 칼라필터 기판(300)과 실질적으로 동일하다.The color filter substrate 701 of FIG. 3 is except that the upper alignment layer 780 is further formed on the common electrode 770 corresponding to the transparent electrode 370 of FIG. 3. Is substantially the same as

액정층(800)은 어레이 기판(601)과 칼라필터 기판(701)의 사이에 개재된다.The liquid crystal layer 800 is interposed between the array substrate 601 and the color filter substrate 701.

어레이 기판(601)의 배면에 입사하는 랜덤한 편광은 후면 편광판(690)에 의해 편광된다. 화소전극(670)을 투과한 편광은 액정층(800)에 의해 편광방향이 제어된다. TN 액정의 경우, 액정분자들이 트위스트된 상태인지 여부에 따라 상기 편광의 편광축이 회전하거나 그대로 유지된다.Random polarized light incident on the rear surface of the array substrate 601 is polarized by the rear polarizer 690. The polarization direction transmitted through the pixel electrode 670 is controlled by the liquid crystal layer 800. In the case of a TN liquid crystal, the polarization axis of the polarization is rotated or maintained according to whether the liquid crystal molecules are in a twisted state.

액정층(800)을 투과한 편광은 공통전극(770)을 경유하여 격자선 패턴(750)에 서 반사되거나 투과된다. 격자선 패턴(750)에서 다시 편광된 광은 칼라필터(730)에 입사하여 적색, 녹색 또는 청색광으로 발현되어 상부 베이스 기판(710)을 통해 출사된다.The polarized light transmitted through the liquid crystal layer 800 is reflected or transmitted through the grid pattern 750 via the common electrode 770. The light polarized again in the grating pattern 750 is incident on the color filter 730 and is expressed as red, green, or blue light and exits through the upper base substrate 710.

따라서, 칼라필터(730)에 입사한 편광이 산란된 후에 전면 편광판에 입사하는 것이 아니라, 격자선 패턴(750)에 의해 편광된 후에 칼라필터(730)에 입사하여 적색, 녹색 및 청색광으로 발현된다. 편광이 칼라필터(730)에 입사하여 산란된 후에 전면 편광판에 입사하는 경우, 표시패널(600)의 대비비가 감소된다. 이와 달리 본 실시예에서는 편광은 격자선 패턴(750)에 의해 편광된 후에 칼라필터(730)에 입사하며, 이 경우, 칼라필터(730)에 의해 편광이 산란되어도 대비비를 저하시키지 않는다.Accordingly, the polarized light incident on the color filter 730 is not incident on the front polarizer after being scattered, but is polarized by the grid pattern 750 and then incident on the color filter 730 to be expressed as red, green, and blue light. . When the polarized light is incident on the front polarizer after being incident and scattered by the color filter 730, the contrast ratio of the display panel 600 is reduced. In contrast, in the present embodiment, the polarized light is incident on the color filter 730 after being polarized by the grid line pattern 750. In this case, even if the polarized light is scattered by the color filter 730, the contrast ratio is not lowered.

칼라필터Color filter 기판의 제조방법 Substrate Manufacturing Method

도 6, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터 기판의 제조방법의 공정도들이다.6, 7 and 8 are process diagrams of a method of manufacturing a color filter substrate according to an embodiment of the present invention.

도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 칼라필터 기판의 제조방법은 베이스 기판(910) 상에 광차단 패턴(920)을 형성하는 단계, 광차단 패턴(920)이 정의하는 복수 개의 단위 화소영역들에 칼라필터(930)를 형성하는 단계, 칼라필터(930) 및 광차단 패턴(920)을 커버하는 평탄화층(940)을 형성하는 단계 및 단위 화소영역들에 대응하여 평탄화층(940) 상에 다수의 격자선(951)들을 형성하는 단계를 포함한다. 6, 7 and 8, a method of manufacturing a color filter substrate may include forming a light blocking pattern 920 on a base substrate 910, and a plurality of unit pixels defined by the light blocking pattern 920. Forming a color filter 930 in the regions, forming a flattening layer 940 covering the color filter 930 and the light blocking pattern 920, and a flattening layer 940 corresponding to the unit pixel regions. Forming a plurality of grating lines 951 on the substrate.

베이스 기판(910) 상에 평탄화층(940)까지 형성하는 단계는 잘 알려진 공정이므로 상세한 설명은 생략한다.Since the step of forming the planarization layer 940 on the base substrate 910 is a well known process, a detailed description thereof will be omitted.

평탄화층(940)을 형성한 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 및 은(Ag) 등으로 도전성 메탈층(953)을 증착한다.After forming the planarization layer 940, as shown in FIG. 6, for example, aluminum (Al), molybdenum (Mo), tantalum (Ta), titanium (Ti), tungsten (W), and chromium (Cr). ), Silver (Ag), and the like, and the conductive metal layer 953 is deposited.

다음, 도전성 메탈층(953) 상에 포토레지스트층(960)을 증착하고, 격자선 패턴(950)에 대응하는 패턴이 형성된 마스크(901)를 사용하여 포토레지스트층(960)을 노광한다. 이때, 격자선 패턴(950)에 대응하는 패턴은 약 50 내지 200 나노미터(nm)의 선폭을 갖는다.Next, the photoresist layer 960 is deposited on the conductive metal layer 953, and the photoresist layer 960 is exposed using a mask 901 having a pattern corresponding to the grid pattern 950. At this time, the pattern corresponding to the grid pattern 950 has a line width of about 50 to 200 nanometers (nm).

이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 노광된 포토레지스트층(960)을 현상하여, 격자선(951)들에 대응하는 부분이 잔존하는 포토레지스트패턴(961)을 형성하고, 식각 공정을 통하여 격자선(951)들을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 7, the exposed photoresist layer 960 is developed to form a photoresist pattern 961 in which portions corresponding to the grating lines 951 remain, and the lattice is etched through an etching process. Lines 951 are formed.

계속해서, 도 8에 도시된 바와 같이, 포토레지스트 패턴(961)을 스트립 공정을 통해 제거한 후, 절연층(970) 및 투명전극(980)을 순차적으로 형성하여 칼라필터 기판을 완성한다.Subsequently, as shown in FIG. 8, after the photoresist pattern 961 is removed through the strip process, the insulating layer 970 and the transparent electrode 980 are sequentially formed to complete the color filter substrate.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 편광판, 어레이 기판 및 액정층을 투과한 광은 칼라필터에 의해 산란되기 전에 도전성 격자선 패턴에 의해 편광된다. 편광된 광은 칼라필터를 통해 출사된다. 따라서, 칼라필터에 의해 산란된 후 도전성 격자선 패턴 또는 편광판에 의해 편광되어 출사되는 경우에 비하여, 출사광량이 증가하고, 표시패널의 대비비가 증가한다. As described in detail above, according to the present invention, the light transmitted through the polarizing plate, the array substrate, and the liquid crystal layer is polarized by the conductive grid pattern before being scattered by the color filter. The polarized light is emitted through the color filter. Therefore, the amount of emitted light increases and the contrast ratio of the display panel increases compared with the case where the light is scattered by the color filter and then polarized by the conductive grid pattern or the polarizing plate.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 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.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

Claims (10)

매트릭스 형태로 배열된 단위 화소영역들이 정의된 베이스 기판;A base substrate on which unit pixel regions arranged in a matrix form are defined; 상기 각 단위 화소영역에 형성된 칼라필터;A color filter formed in each unit pixel area; 상기 칼라필터가 형성된 베이스 기판을 커버하는 평탄화층; 및A planarization layer covering a base substrate on which the color filter is formed; And 상기 평탄화층 상의 각 단위 화소영역에 형성된 다수 개의 격자선들을 포함하여, 입사광을 편광시키는 격자선(wire grid) 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판.And a wire grid pattern for polarizing incident light, including a plurality of grid lines formed in each unit pixel region on the planarization layer. 제1항에 있어서, 상기 단위 화소영역들 사이에 형성되어, 상기 칼라필터가 형성되는 홈부를 정의하는 광차단 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판.The color filter substrate of claim 1, further comprising a light blocking pattern formed between the unit pixel areas to define a groove part in which the color filter is formed. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 격자선 패턴을 커버하는 절연층; 및An insulating layer covering the grid pattern; And 상기 절연층 상에 형성된 투명전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판.The color filter substrate further comprises a transparent electrode formed on the insulating layer. 제1항에 있어서, 상기 격자선들 간의 피치는 50 내지 200 나노미터(nm)인 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판.The color filter substrate of claim 1, wherein the pitch between the grid lines is 50 to 200 nanometers (nm). 제1항에 있어서, 어떤 단위 화소영역에 형성된 격자선들 간의 제1 피치와 상기 어떤 단위 화소영역에 이웃한 단위 화소영역에 형성된 격자선들 간의 제2 피치는 서로 다른 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판.The color filter substrate of claim 1, wherein a first pitch between grid lines formed in a unit pixel area and a second pitch between grid lines formed in a unit pixel area adjacent to the unit pixel area are different from each other. 다수의 단위 화소영역들이 정의된 하부 베이스 기판, 상기 각 단위 화소영역에 형성된 화소전극 및 상기 화소전극에 화소전압을 인가하는 스위칭 소자를 포함하는 어레이 기판;An array substrate including a lower base substrate having a plurality of unit pixel regions defined therein, a pixel electrode formed in each unit pixel region, and a switching element applying a pixel voltage to the pixel electrode; 상기 하부 베이스 기판과 대향하는 상부 베이스 기판, 상기 화소전극과 대향하여 상기 상부 베이스 기판에 형성된 칼라필터, 상기 칼라필터가 형성된 상부 베이스 기판을 커버하는 평탄화층, 상기 각 단위 화소영역에 대응하여 상기 평탄화층 상에 형성된 다수 개의 격자선들을 포함하여 입사광을 편광시키는 격자선(wire grid) 패턴을 포함하는 칼라필터 기판; 및An upper base substrate facing the lower base substrate, a color filter formed on the upper base substrate facing the pixel electrode, a planarization layer covering the upper base substrate on which the color filter is formed, and the planarization corresponding to each unit pixel region A color filter substrate including a wire grid pattern for polarizing incident light including a plurality of grid lines formed on the layer; And 상기 어레이 기판과 칼라필터 기판의 사이에 개재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.And a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the color filter substrate. 제6항에 있어서, 상기 칼라필터 기판은The method of claim 6, wherein the color filter substrate 상기 단위 화소영역들 사이에 대응하여 상기 상부 베이스 기판에 형성되어, 상기 칼라필터가 형성되는 홈부를 정의하는 광차단 패턴;A light blocking pattern formed on the upper base substrate corresponding to the unit pixel areas to define a groove part in which the color filter is formed; 상기 격자선 패턴을 커버하는 절연층; 및An insulating layer covering the grid pattern; And 상기 절연층 상에 형성된 투명전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.And a transparent electrode formed on the insulating layer. 제7항에 있어서, 상기 어레이 기판은 상기 하부 베이스 기판의 배면(rear face)에 배치된 편광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시패널.The display panel of claim 7, wherein the array substrate further comprises a polarizer disposed on a rear face of the lower base substrate. 베이스 기판 상에 광차단 패턴을 형성하는 단계;Forming a light blocking pattern on the base substrate; 상기 광차단 패턴이 정의하는 복수 개의 단위 화소영역들에 칼라필터를 형성하는 단계;Forming a color filter in a plurality of unit pixel areas defined by the light blocking pattern; 상기 칼라필터 및 광차단 패턴을 커버하는 평탄화층을 형성하는 단계; 및Forming a planarization layer covering the color filter and the light blocking pattern; And 상기 단위 화소영역들에 대응하여 상기 평탄화층 상에 다수의 격자선들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판의 제조방법.And forming a plurality of grid lines on the planarization layer corresponding to the unit pixel regions. 제9항에 있어서, 상기 격자선들을 커버하는 절연층을 형성하는 단계; 및The method of claim 9, further comprising: forming an insulating layer covering the grating lines; And 상기 절연층 상에 투명전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터 기판의 제조방법.Forming a transparent electrode on the insulating layer further comprising the method of manufacturing a color filter substrate.
KR1020060063751A 2006-07-07 2006-07-07 Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same KR20080004880A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060063751A KR20080004880A (en) 2006-07-07 2006-07-07 Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060063751A KR20080004880A (en) 2006-07-07 2006-07-07 Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080004880A true KR20080004880A (en) 2008-01-10

Family

ID=39215464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060063751A KR20080004880A (en) 2006-07-07 2006-07-07 Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080004880A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102636900A (en) * 2011-02-14 2012-08-15 三星电子株式会社 Display panel and method of manufacuring display device
CN102636902A (en) * 2011-02-14 2012-08-15 三星电子株式会社 Display panel
WO2012111916A2 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
WO2012111914A2 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
JP2012168531A (en) * 2011-02-14 2012-09-06 Samsung Electronics Co Ltd Display panel
US8525958B2 (en) 2010-03-10 2013-09-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
CN103364994A (en) * 2012-04-03 2013-10-23 三星电子株式会社 Display panel and display apparatus having same
US8947623B2 (en) 2011-10-11 2015-02-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN104765184A (en) * 2015-02-13 2015-07-08 厦门天马微电子有限公司 Liquid crystal display panel
US9244320B2 (en) 2012-10-29 2016-01-26 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR20180009011A (en) * 2016-07-15 2018-01-25 삼성디스플레이 주식회사 Display device and manufacturing method thereof
US10261359B1 (en) 2017-11-13 2019-04-16 Samsung Display Co., Ltd. Polarizer and display device including the same
CN111627943A (en) * 2019-02-28 2020-09-04 台湾积体电路制造股份有限公司 Semiconductor device and method of forming the same
US11500239B2 (en) 2018-10-10 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11658627B2 (en) 2021-03-25 2023-05-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Amplifier circuit

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8525958B2 (en) 2010-03-10 2013-09-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display
US8587751B2 (en) 2011-02-14 2013-11-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel and display apparatus having the same
JP2012168531A (en) * 2011-02-14 2012-09-06 Samsung Electronics Co Ltd Display panel
US8848141B2 (en) 2011-02-14 2014-09-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel and display apparatus having the same
WO2012111915A2 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
CN102636902B (en) * 2011-02-14 2016-04-06 三星电子株式会社 Display panel
WO2012111914A3 (en) * 2011-02-14 2012-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
WO2012111915A3 (en) * 2011-02-14 2012-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
WO2012111916A3 (en) * 2011-02-14 2012-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
KR101222566B1 (en) * 2011-02-14 2013-01-16 삼성전자주식회사 Display panel and display apparatus comprising the same
KR101282138B1 (en) * 2011-02-14 2013-07-04 삼성전자주식회사 Display panel and display apparatus comprising the same
KR101282261B1 (en) * 2011-02-14 2013-07-10 삼성전자주식회사 Display panel and display apparatus comprising the same
US8964012B2 (en) 2011-02-14 2015-02-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel having a polarizing layer and display apparatus having the same
CN102636902A (en) * 2011-02-14 2012-08-15 三星电子株式会社 Display panel
CN102636900A (en) * 2011-02-14 2012-08-15 三星电子株式会社 Display panel and method of manufacuring display device
WO2012111914A2 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
WO2012111916A2 (en) * 2011-02-14 2012-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Display panel
US9217900B2 (en) 2011-10-11 2015-12-22 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
US8947623B2 (en) 2011-10-11 2015-02-03 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN103364994A (en) * 2012-04-03 2013-10-23 三星电子株式会社 Display panel and display apparatus having same
US9244320B2 (en) 2012-10-29 2016-01-26 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN104765184A (en) * 2015-02-13 2015-07-08 厦门天马微电子有限公司 Liquid crystal display panel
KR20180009011A (en) * 2016-07-15 2018-01-25 삼성디스플레이 주식회사 Display device and manufacturing method thereof
US10261359B1 (en) 2017-11-13 2019-04-16 Samsung Display Co., Ltd. Polarizer and display device including the same
US11500239B2 (en) 2018-10-10 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11652133B2 (en) 2019-02-28 2023-05-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Image sensor grid and method of manufacturing same
CN111627943A (en) * 2019-02-28 2020-09-04 台湾积体电路制造股份有限公司 Semiconductor device and method of forming the same
CN111627943B (en) * 2019-02-28 2024-01-09 台湾积体电路制造股份有限公司 Semiconductor device and method for forming the same
US11658627B2 (en) 2021-03-25 2023-05-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Amplifier circuit
US11949391B2 (en) 2021-03-25 2024-04-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Amplifier circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080004880A (en) Color filter substrate, display panel having the color filter substrate and method of manufacturing the same
CN105549236B (en) Switchable peep-proof device, preparation method thereof and display device
US5731858A (en) Reflection type liquid crystal display device and method of manufacturing the same
KR101270200B1 (en) Method of manufacturing a wire grid polarizer and liquid crystal display manufactured by the same
KR100817366B1 (en) A color filter substrate for lcd and method for fabricating the same
KR101282323B1 (en) Liquid crystal display
KR101814208B1 (en) Liquid crystal diplay and method of manufacturing liquid crystal display
US7176994B2 (en) Liquid crystal display panel having reflection electrodes improved in smooth surface morphology and process for fabrication thereof
KR101779510B1 (en) Liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR101398643B1 (en) Thin film transistor substrate, method for manufacturing the same and liquid crystal display panel having the same
US20050195353A1 (en) Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing the same
KR20080071001A (en) Liquid crystal display panel and method of manufacturing the same
JP2007334346A (en) Polarizing plate, method of manufacturing the same and display panel having the same
US20080017884A1 (en) Display substrate, display apparatus having the display substrate and method for manufacturing the display apparatus
US20100201932A1 (en) Liquid crystal display device
KR20160072379A (en) Display substrate, display panel and method of manufacturing a polarizer
KR20070105092A (en) Array substrate and display panel having the same
KR20120025407A (en) Liquid crystal display
US20050275773A1 (en) Reflection type display device and method for producing the same
KR20070082953A (en) Liquid crystal display panel
US20120105772A1 (en) Liquid crystal display devices and methods of manufacturing liquid crystal display devices
JP3046730B2 (en) Reflective diffuser and reflective liquid crystal display
JP2005535916A (en) Substrate and liquid crystal display device including the same
KR20130072469A (en) Mask for exposure and method of fabricating liquid crystal display device using the same
JP4514561B2 (en) Method for manufacturing reflective display device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination