KR20080093724A - 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

이물로 인한 휘점 발생률을 줄이고, 전기적 단락 불량을 개선하며, 대비비를 높일 수 있는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법이 제공된다. 컬러 필터 기판은 기판, 기판 상에 소정 간격으로 형성된 블랙 매트릭스, 블랙 매트릭스 사이의 공간에 형성되어 있는 복수의 컬러 필터로 이루어진 컬러 필터층, 컬러 필터층의 전면을 덮는 투명 도전층, 투명 도전층의 상부에 평탄하게 형성된 오버 코트층을 포함한다. 컬러 필터 기판의 제조 방법은 기판 상에 소정 간격으로 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 블랙 매트릭스 사이의 공간에 컬러 필터층을 형성하는 단계, 컬러 필터층의 전면을 덮는 투명 도전층을 형성하는 단계, 투명 도전층의 상부에 평탄한 오버 코트층을 형성하는 단계를 포함한다.
액정 표시 장치, 컬러 필터 기판, 오버 코트층

Description

액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법{Color filter substrate for liquid crystal display and manufacturing method thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 개략적 평면도이다.
도 3은 도 2의 컬러 필터 기판이 적용된 액정 표시 장치의 개략적 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 필터 기판이 적용된 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
110: 컬러 필터 기판 111: 블랙 매트릭스
112: 컬러 필터층 113: 공통 전극
114: 오버 코트층 120: 어레이 기판
T: 박막 트랜지스터 128: 화소 전극
130: 액정층
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 상, 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 장치이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치의 사시도이다.
종래의 액정 표시 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 합착된 어레이 기판(10)과 컬러 필터 기판(20), 두 기판(10, 20) 사이에 형성된 액정층(30)으로 구성된다.
어레이 기판(10)에는 화소 영역(P)을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 배치되는 복수 개의 게이트 라인(12)과 게이트 라인(12)에 수직한 방향으로 배열되는 복수 개의 데이터 라인(13)이 형성되며, 각 화소 영역(P)에는 화소 전극(14)이 형성된다.
게이트 라인(12)과 데이터 라인(13)이 교차되는 부분에는 박막 트랜지스터(T)가 형성되며, 교차 부위에 위치한 박막 트랜지스터(T)가 게이트 라인(12)으로부터 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(13)의 데이터 신호를 각 화소 전극(14)으로 인가한다.
컬러 필터 기판(20)에는 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(21)가 형성되고, 각 화소 영역(P)에 대응되는 부분에는 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)로 이루어져 색상을 표현하는 컬러 필터층(22)이 형성된다. 컬러 필터층(22) 위에는 화상을 구현하기 위한 공통 전극(23) 등이 형성된다.
이러한 구성을 갖는 액정 표시 장치는 화소 전극(14)과 공통 전극(23) 사이에 형성되는 전계에 의해 두 기판(10, 20) 사이에 형성된 액정층(30)이 배향되고, 액정층(30)의 배향 정도에 따라 액정층(30)을 투과하는 빛의 양을 조절하여 화상을 표현하게 된다.
그런데, 컬러 필터 기판(20)을 제조하는 컬러 필터 공정이나 컬러 필터 기판(20)과 어레이 기판(10)을 합착시키는 셀 공정 진행 시 단차가 높은 영역, 특히, 박막 트랜지스터(T)가 형성된 영역에 이물(Particle)이 발생하면, 이물의 제거가 어려워 불량률이 높아지게 된다.
제거되지 않은 이물은 컬러 필터 기판(20) 상의 공통 전극(23)과 어레이 기판(10) 상의 화소 전극(14) 사이에서 단락(Short)을 유발하고(특히, 모듈 검사나 누름 검사의 수행 시 단락 가능성 높음), 해당 부분의 액정 구동을 방해하여 휘점(Bright Dot)을 발생시킨다.
이와 같이, 컬러 필터 기판(20)과 어레이 기판(10) 상에 공통 전극(23)과 화소 전극(14)이 각각 형성되어 있는 액정 표시 장치는 공정 중에 발생한 이물을 제거하기 어렵고, 그로 인한 단락성 휘점의 발생률이 높아지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이물로 인한 휘점 발생률을 줄일 수 있는 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판은 기판, 상기 기판 상에 소정 간격으로 형성된 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스 사이의 공간에 형성되어 있는 복수의 컬러 필터로 이루어진 컬러 필터층, 상기 컬러 필터층의 전면을 덮는 투명 도전층, 상기 투명 도전층의 상부에 평탄하게 형성된 오버 코트층을 포함한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법은 기판 상에 소정 간격으로 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 상기 블랙 매트릭스 사이의 공간에 컬러 필터층을 형성하는 단계, 상기 컬러 필터층의 전면을 덮는 투명 도전층을 형 성하는 단계, 상기 투명 도전층의 상부에 평탄한 오버 코트층을 형성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판 및 그의 제조 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 개략적 평면도이고, 도 3은 도 2의 컬러 필터 기판이 적용된 액정 표시 장치의 개략적 단면도이다.
도 2를 참조하면, 액정 표시 장치는 화상을 표시하기 위한 활성 영역(R1)과 활성 영역(R1)을 둘러싼 비활성 영역(R2)으로 구분될 수 있으며, 액정 표시 장치의 활성 영역(R1)은 복수의 화소 영역(P)과 화소 영역(P)을 제외한 화소 외 영역(P＇)으로 이루어진다.
복수의 화소 영역(P)은 행(Row)과 열(Column)을 갖는 매트릭스(Matrix) 타입으로 배열된다.
컬러 필터 기판(110)의 화소 외 영역(P＇)에는 일정 간격으로 블랙 매트릭스(111)가 배치되어 화소 영역(P)을 정의한다.
이러한 액정 표시 장치는 도 3에 도시된 것처럼, 일정한 이격 간격을 갖고 합착된 컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120), 두 기판(110, 120) 사이에 형성된 액정층(130)을 포함한다.
컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120) 상에는 서로 마주보는 투명 도전층, 즉, 공통 전극(113)과 화소 전극(128)이 각각 형성되며, 두 기판(110, 120) 사이에 발생되는 수직 전계에 의해 액정층(130)의 배향이 제어된다.
컬러 필터 기판(110)은 순차적으로 형성된 블랙 매트릭스(111)와 컬러 필터층(112), 공통 전극(113), 오버 코트층(114)을 포함한다.
블랙 매트릭스(111)는 컬러 필터 기판(110)에 매트릭스 형태로 형성된다. 이러한 블랙 매트릭스(111)는 컬러 필터 기판(110)의 영역을 컬러 필터층(112)이 형성될 복수의 화소 영역(P)들로 나누고, 인접한 화소 영역(P)들 간의 광 간섭과 외부광 반사를 방지한다.
블랙 매트릭스(111) 사이의 공간에 해당되는 화소 영역(P)에는 복수의 컬러 필터(R, G, B)로 이루어진 컬러 필터층(112)이 위치한다. 컬러 필터층(112)은 블랙 매트릭스(111)에 의해 구분된 화소 영역(P)에 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)로 구분되도록 형성되어 적색, 녹색, 청색 광을 각각 투과시킨다. 색상을 표현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)는 각각이 열(Row) 방향을 따라 스트라이프(Stripe) 형태로 배열될 수 있다.
공통 전극(113)은 컬러 필터층(112)의 상부에 전면 도포된 투명 도전층으로 액정층(130)의 구동 시 기준이 되는 공통 전압(Vcom)을 공급한다.
공통 전극(113)의 상부에는 평탄화된 오버 코트층(114)이 형성된다. 오버 코 트층(114)은 컬러 필터층(112)을 이루는 물질과 유사하나 색소(Pigments)가 없으며, 광 경화 또는 열 경화가 가능한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 포토 아크릴(Photo Acryl) 계열의 물질 등이 오버 코트층(114)을 이루는 물질로 사용될 수 있다.
어레이 기판(120)의 화소 영역(P)마다 형성된 화소 전극(128)과, 화소 전극(128)에 접속되어 스위칭 동작을 수행하는 박막 트랜지스터(T)를 포함한다.
박막 트랜지스터(T)는 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(121)과 그 상부의 게이트 절연막(122), 반도체층(123), 소스 전극(124) 및 드레인 전극(125), 보호막(126)으로 구성된다.
투명 도전층으로 형성되는 화소 전극(128)은 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(125)에 전기적으로 접촉된다. 게이트 전극(121)에 인가된 스캔 신호에 의해 박막 트랜지스터(T)가 턴-온 되면, 박막 트랜지스터(T)의 소스 전극(124)으로 인가된 데이터 신호가 드레인 전극(125)을 통해 화소 전극(128)으로 공급된다.
컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120) 사이에는 액정층(130)이 형성되고, 이들 사이의 셀 갭(Cell Gap)을 균일하게 유지하기 위한 스페이서(131)가 마련된다.
유전 이방성을 갖는 액정층(130)은 화소 전극(128)의 데이터 신호와 공통 전극(113)의 공통 전압(Vcom)에 의해 형성된 수직 전계에 따라 회전하여 광 투과율을 조절함으로써 계조를 표현한다.
스페이서(131)는 두 기판(110, 120) 사이의 셀 갭(Cell Gap)을 균일하게 유 지하기 위한 목적으로 이용되므로, 일정한 위치에 균일한 밀도로 산포하는 정밀 공정이 필요하다.
스페이서(131)로는 볼 스페이서(Ball Spacer) 또는 컬럼 스페이서(Column Spacer)가 사용될 수 있다. 컬럼 스페이서의 경우, 투명한 유기 절연 물질을 스핀 코팅(Spin Coating) 또는 스핀리스 코팅(Spinless Coating) 방법으로 코팅한 후, 자외선(UV) 경화 또는 열 경화 방법으로 경화시킴으로써 형성된다.
즉, 포토 레지스트를 오버 코트층(114) 상부의 전면에 도포한 후, 마스크를 이용해 컬러 스페이서가 형성되어질 부분만을 광 경화시키고, 경화되지 않은 부분의 스페이서 물질은 제거하는 공정을 통해 컬럼 스페이서가 형성된다.
비활성 영역(R2)에는 컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120)을 전기적으로 접속시키기 위한 복수의 은 접점(Ag Dot)(132)이 오버 코트층(114)과 분리되도록 형성된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 컬러 필터 기판(110)의 전면을 덮는 오버 코트층(114)이 형성된 후, 비활성 영역(R2)에 오버 코트층(114)을 관통하는 콘택홀(CH)이 형성되고, 콘택홀(CH)을 통해 공통 전극(113)에 접속되는 은 접점(132)이 형성된다.
도시되지는 않았으나, 컬러 필터층(112)의 평탄화를 위하여 컬러 필터층(112)과 공통 전극(113) 사이에 오버 코트층이 추가로 형성될 수 있다. 또한, 액정층(130)의 초기 배향을 보다 효율적으로 제어하기 위한 상, 하부 배향막이 두 기판(110, 120)의 최상부에 각각 형성될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 필터 기판이 적용된 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 4a의 컬러 필터 기판(110)은 어레이 기판(120)의 박막 트랜지스터(T)와 중첩된 위치에 형성되어 있는 블랙 매트릭스(111)를 포함한다. 블랙 매트릭스(111) 사이의 공간에는 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)들을 포함한 컬러 필터층(112)이 형성되어 있다.
컬러 필터층(112)의 상부에는 공통 전극(113)과 오버 코트층(114)이 전면에 걸쳐 순차적으로 형성되어 있다.
컬러 필터 기판(110)의 공통 전극(113)과 오버 코트층(114) 사이에는 복수의 슬릿(Slit)(115)이 일정한 간격마다 형성되어 있다.
컬러 필터 기판(110) 상에 형성된 복수의 슬릿(115)은 공통 전극(113) 상에 일정한 간격으로 형성되어 오버 코트층(114)에 의해 덮인다. 이러한 복수의 슬릿(115)은 액정층(130)을 이루는 액정 분자들을 수직 배향하여 액정 분자들의 장축 방향이 기판면에 대해 수직이 되도록 한다.
액정 분자들은 복수의 슬릿(115)에 의해 컬러 필터 기판(110) 및 어레이 기판(120)과 수직한 방향으로 초기 배향되며, 공통 전극(113)으로 인가되는 공통 전압(Vcom)과 화소 전극(128)으로 인가되는 데이터 신호에 의해 액정층(130)에 수직 전계가 생성된다.
액정의 수직 배향을 위한 복수의 슬릿(115)은 복수의 돌기(Rib)(116)로 대체될 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 컬러 필터층(112)과 공통 전극(113) 사이에 복수의 돌기(Rib)(116)가 일정 간격으로 형성되어 있다.
복수의 돌기(116)는 컬러 필터층(112) 상에 일정 간격으로 형성되어 오버 코트층(114)에 의해 덮인다.
컬러 필터 기판(110) 상에 형성되는 복수의 슬릿(115)이나 돌기(116)를 적절히 배치하면, 공통 전극(113) 및 화소 전극(128)으로 인해 생성되는 전계를 왜곡시켜 여러 방향(예를 들어, 2개의 방향, 4개의 방향 등)으로 액정을 배향시킬 수 있다.
즉, 복수의 돌기(116) 또는 슬릿(115)이 배치되는 방향을 서로 달리하면, 액정이 배향되는 방향 또한 달라지게 되므로, 다중 도메인을 형성하여 광시야각을 구현할 수 있다.
도 2 및 도 3, 도 4a와 도 4b에서와 같이, 수직 전계를 형성하는 구조를 갖는 액정 표시 장치는 컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120) 상에 각각 형성되어 서로 마주보는 투명 도전층, 즉, 공통 전극(113)과 화소 전극(128)을 포함한다.
이러한 구조에서, 컬러 필터 기판(110) 및 어레이 기판(120) 사이에 도전성 이물이 발생하면, 공통 전극(113)과 화소 전극(128)이 전기적으로 단락되어 불량을 일으키게 된다.
그러므로, 컬러 필터 기판(110)을 제조하기 위한 컬러 필터 공정 중 기판(110)의 최상부에 절연막인 오버 코트층(114)을 형성하여 공통 전극(113)이 도전성 이물과 접하는 표면에 드러나지 않도록 하고, 상부의 컬러 필터 기판(110)과 하 부의 어레이 기판(120)이 도전성 이물에 의하여 전기적으로 단락되는 것을 방지한다.
오버 코트층(114)이 형성되면, 컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120) 사이에 도전성 이물이 존재하더라도, 두 기판(110, 120) 사이의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
이러한 오버 코트층(114)은 컬러 필터 기판(110) 및 어레이 기판(120) 간의 전기적 단락으로 인한 불량을 방지함과 동시에, 컬러 필터 기판(110)의 표면을 평탄화하고, 블랙 레벨의 휘도를 낮추어 대비비(C/R: Contrast Ratio) 향상에도 기여한다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.
먼저, 도 8을 참조하여, 컬러 필터 기판(110)의 구조를 설명하면 다음과 같다.
컬러 필터 기판(110)에서 가장 먼저 제작되는 층은 차광층으로 사용되는 블랙 매트릭스(111)이다.
블랙 매트릭스(111)는 화소 영역(P)들의 경계 부근에 해당하는 화소 외 영역(P＇)에 설치된다. 그리고, 블랙 매트릭스(111)는 각 화소 영역(P)에 대응하도록 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)를 스트라이프(Stripe) 등 일정한 패턴으로 분리하고, 화소 외 영역(P＇)의 빛을 차단하여 대비비를 향상시키는 역할을 한다.
블랙 매트릭스(111)의 재질로는 크롬(Cr)이나 크롬 산화막(Cr2O3) 등의 불투명 금속, 또는 빛을 흡수하는 흑색 수지 계열의 물질이 사용될 수 있다.
블랙 매트릭스(111)의 사이에 위치하는 공간에는 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)로 이루어져 색상을 표현하는 컬러 필터층(112)이 형성된다.
컬러 필터층(112)의 상부에는 전계를 형성하기 위한 투명 도전층인 공통 전극(113)이 형성되고, 공통 전극(113)의 상부에는 평탄화 및 단락 방지를 위한 오버 코트층(114)이 형성된다.
도 5 내지 도 9를 참조하여 컬러 필터 기판(110)의 제조 방법을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 5에 도시된 것처럼, 투명한 컬러 필터 기판(110) 상에 화소 영역(P) 간의 빛샘을 차단하기 위한 블랙 매트릭스(111)가 일정 패턴으로 형성되고, 블랙 매트릭스(111)의 패턴에 따라 화소 영역(P)이 정의된다.
다음으로, 도 6에 도시된 것처럼, 블랙 매트릭스(111) 사이에 위치하는 공간에 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)로 이루어진 컬러 필터층(112)이 형성된다.
적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)를 형성하기 위해서, 각각의 컬러 필터(R, G, B)에 대해 세정(Clean), 증착(Coating), 노광(Expose), 현상(Develop), 소성(Bake) 등의 공정을 거치게 된다.
적색의 컬러 필터(R)를 예로 들어 세부 공정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 블랙 매트릭스(111)를 포함한 기판(110)의 전면을 덮도록 적색의 컬러 레지스트가 도포된다.
적색의 컬러 레지스트를 증착하기 이전에, 세정 공정을 통해 기판(110)을 세정한 후, 세정된 기판(110)을 건조시켜 습기를 제거한다.
세정 공정은 초기 투입이나 공정 중에 기판(110)이나 그 상부에 형성된 막 표면의 오염, 이물을 사전에 제거하여 불량이 발생하지 않도록 하고, 이후 증착될 박막의 접착력 강화와 특성 향상을 목적으로 한다.
컬러 레지스트는 스핀 코팅(Spin Coating) 방식 또는 슬릿 노즐(Slit Nozzle)을 이용해 컬러 필터 기판(110) 상에 도포될 수 있다. 스핀 코팅 방식은 컬러 레지스트의 소모량은 많지만 두께 균일성이 우수하기 때문에 가장 많이 사용되며, 컬러 필터 기판(110)의 크기가 스핀 코팅을 할 수 없을 정도로 커진 경우 슬릿 코팅 방법 등 다른 방법을 사용할 수 있다.
다음으로, 마스크(Mask)를 사용하여 컬러 레지스트를 노광하면 적색의 컬러 필터 패턴이 형성되고, 후속적으로, 현상, 소성 및 세정 공정 등을 거쳐서 적색의 컬러 필터(R)가 형성된다.
즉, 기판(110) 위에 마스크를 위치시킨 후 컬러 레지스트를 노광하여 마스크에 그려진 패턴을 기판(110) 위에 전사시킨 후, 노광된 컬러 레지스트를 현상하는 공정을 통해 적색의 컬러 필터 패턴이 형성된다.
컬러 레지스트에 네거티브 감광제를 이용하는 경우, 노광되지 않는 부분이 현상액으로 제거된다. 현상은 디핑(dipping), 푸들(puddle), 샤워 스프레이(shower spray) 방법 등이 사용되며, 현상 후에는 소성 공정을 통해 컬러 필터 패턴이 경화된다.
이후, 녹색, 청색의 컬러 레지스트를 이용해 같은 공정을 반복 수행하면, 기판(110) 상에 녹색, 청색의 컬러 필터(G, B)가 모두 완성된다.
적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B)가 스트라이프 형태로 배열되는 경우, 노광 공정 시, 동일한 패턴으로 설계된 마스크를 화소 영역(P)의 이격 거리(Pitch)만큼 이동시켜 노광시킨 후 현상하는 방법이 이용될 수 있다.
다음으로, 도 7에 도시된 것처럼, 컬러 필터층(112)의 전면을 덮는 투명 도전층을 도포하여 공통 전극(113)을 형성한다.
다음으로, 도 8에 도시된 것처럼, 투명 도전층인 공통 전극(113)의 상부에 평탄화된 오버 코트층(114)이 형성된다.
오버 코트층(114)은 포토 아크릴(Photo Acryl) 계열의 물질 등을 사용하여 형성할 수 있다.
오버 코트층(114)을 기판(110)의 전면에 도포한 후, 도 3에서 설명한 바와 같이, 활성 영역(R1)을 제외한 비활성 영역(R2)에 위치한 부분을 제거함으로써, 기판(110)의 비활성 영역(R2)에 오버 코트층(114)과 분리되어 있는 복수의 은 접점(132)을 형성할 수 있다.
혹은, 기판(110)의 비활성 영역(R2)에서 오버 코트층(114)을 관통하는 콘택홀(CH)을 형성한 후, 콘택홀(CH)을 통해 공통 전극(113)에 접속되는 복수의 은 접점(132)을 형성할 수도 있다.
도시되지는 않았으나, 공통 전극(113)을 형성하기 이전에 컬러 필터층(112)을 평탄화하기 위한 중간의 오버 코트층이 추가로 형성될 수 있다. 또한, 최상부에 위치한 오버 코트층(114)의 상부에 컬러 스페이서나 볼 스페이서 타입의 스페이서(131)가 형성될 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9a을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법은 투명 도전층인 공통 전극(113)을 형성한 후, 공통 전극(113) 상에 일정 간격으로 복수의 슬릿(115)을 형성하는 단계가 더 포함된다.
결과적으로, 공통 전극(113) 상에 복수의 슬릿(Slit)(115)이 일정 간격마다 배치되어 있다.
도 9b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법은 컬러 필터층(112)을 형성한 후, 컬러 필터층(112) 상에 일정 간격으로 복수의 돌기(116)를 형성하는 단계가 더 포함된다.
결과적으로, 컬러 필터층(112) 상에 복수의 돌기(Rib)(116)가 일정 간격마다 배치되어 있다.
이와 같이, 컬러 필터 기판(110) 상에 블랙 매트릭스(111), 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(R, G, B), 투명 도전층인 공통 전극(113)을 차례로 형성한 후, 오버 코트층(114)을 형성하게 된다.
그러면, 도전성 이물에 의한 컬러 필터 기판(110)과 어레이 기판(120) 사이 의 단락이 방지되어 불량률이 낮아지며, 컬러 필터 기판(110)이 평탄화되어 러빙(Rubbing)이 쉬워진다. 대비비 측면에서 살펴보면, 투과도가 저하되어 블랙 레벨이 낮아지므로, 대비비를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 액정 표시 장치가 대형화되면, 이물에 의한 오염 가능성은 증대되는 반면에, 양산 장비의 대형화와 그에 따른 구동부의 부하 증대로 이물 발생 가능성이 높아질 수 밖에 없다.
이때, 투자비를 절감하여 원가 경쟁력을 확보하기 위한 목적으로 클린 룸(Clean Roon)의 청정도를 낮추게 되면 이물 발생의 가능성이 증가한다.
그러므로, 본 발명의 구조를 통해 이물로 인한 불량 발생률을 낮추면, 대형화된 액정 표시 장치의 청정도의 요구 수준을 적절하게 유지할 수 있으므로, 클린 룸의 유지 비용과 장비 세정 비용 등 관리 비용을 절감할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 이물로 인한 휘점 발생률을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 컬러 필터 기판과 어레이 기판 간의 전기적 단락 불량을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 컬러 필터 기판의 표면을 평탄화할 수 있고, 액정 표시 장치의 대비비를 높일 수 있다.

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 소정 간격으로 형성된 블랙 매트릭스;
    상기 블랙 매트릭스 사이의 공간에 형성되어 있는 복수의 컬러 필터로 이루어진 컬러 필터층;
    상기 컬러 필터층의 전면을 덮는 투명 도전층; 및
    상기 투명 도전층의 상부에 평탄하게 형성된 오버 코트층
    을 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오버 코트층은,
    포토 아크릴(Photo Acryl) 계열의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명 도전층 상에 소정 간격으로 형성되어 상기 오버 코트층에 의해 덮이는 슬릿(Slit)을 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 필터층 상에 소정 간격으로 형성되어 상기 오버 코트층에 의해 덮이는 돌기(Rib)를 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오버 코트층과 분리되어 상기 기판의 비활성 영역에 형성된 하나 이상의 은 접점(Ag Dot)을 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오버 코트층을 관통하도록 형성된 콘택홀; 및
    상기 콘택홀을 통해 상기 투명 도전층과 접속되는 은 접점(Ag Dot)을 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판.
  7. 기판 상에 소정 간격으로 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;
    상기 블랙 매트릭스 사이의 공간에 컬러 필터층을 형성하는 단계;
    상기 컬러 필터층의 전면을 덮는 투명 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 투명 도전층의 상부에 평탄한 오버 코트층을 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 오버 코트층은,
    포토 아크릴(Photo Acryl) 계열의 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 투명 도전층을 형성한 후, 상기 투명 도전층 상에 소정 간격으로 복수의 슬릿(Slit)을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 컬러 필터층을 형성한 후, 상기 컬러 필터층 상에 소정 간격으로 복수의 돌기(Rib)를 형성하는 단계
    를 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 기판의 활성 영역에 상기 오버 코트층을 형성하고, 상기 기판의 비활성 영역에 상기 오버 코트층과 분리되어 있는 하나 이상의 은 접점(Ag Dot)을 형성하는 단계
    더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 오버 코트층을 관통하는 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 콘택홀을 통해 상기 투명 도전층과 접속되는 은 접점(Ag Dot)을 형성하는 단계
    을 더 포함하는 액정 표시 장치용 컬러 필터 기판의 제조 방법.
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