KR20160028047A - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

액정 표시 장치는 복수의 화소 영역을 정의하는 제1 표시판, 상기 제1 표시판과 마주하는 제2 표시판, 상기 제1 표시판 및 상기 제2 표시판 사이에 들어 있는 액정층, 및 상기 복수의 화소 영역 각각에 배치되는 복수의 색필터를 포함하고, 서로 인접하는 4개의 화소 영역에는 서로 다른 색을 갖는 4색의 색필터가 각각 배치되며, 상기 4색의 색필터 각각은 상기 화소 영역의 4개의 모서리 중에서 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 돌출부 및 나머지 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 모따기 부를 포함한다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아일랜드 타입(island type)의 색필터를 포함하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치 중에서도 전기장이 인가되지 않은 상태에서 액정 분자의 장축을 상하 표시판에 대하여 수직을 이루도록 배열한 수직 배향 방식(vertically aligned mode) 액정 표시 장치가 대비비가 크고 넓은 기준 시야각 구현이 용이하여 각광받고 있다.
한편, 액정 표시 장치에는 입사광에 색을 부여하기 위한 적색, 녹색, 청색의 3가지 색의 색필터가 사용되거나, 적색, 녹색, 청색, 백색의 4가지 색의 색필터가 사용된다. 3가지 색의 색필터가 사용되는 경우에는 동일한 색의 색필터가 열 방향(또는 행 방향)으로 연장되어 배치된다. 반면, 4가지 색의 색필터가 사용되는 경우에는 각각의 색필터가 아일랜드 타입으로 배치된다.
색필터가 아일랜드 타입으로 배치되는 경우에는 4개의 색필터의 모서리가 만나는 부분에서 빛샘 현상이 발생할 수 있다. 즉, 4개의 색필터의 모서리가 만나는 부분이 색필터에 의해 완전히 가려지지 않아서 생기는 오픈된 영역으로 빛샘이 발생하거나, 4개의 색필터가 모두 중첩함에 따라 단차성 빛샘이 발생할 수 있다. 이러한 빛샘은 블랙을 표시하는 경우나 비구동 상태에서 더욱 현저하게 보이게 되며, 액정 표시 장치의 표시 품질을 저하시키게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 아일랜드 타입의 색필터를 포함하는 액정 표시 장치에서 빛샘 현상을 개선하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 복수의 화소 영역을 정의하는 제1 표시판, 상기 제1 표시판과 마주하는 제2 표시판, 상기 제1 표시판 및 상기 제2 표시판 사이에 들어 있는 액정층, 및 상기 복수의 화소 영역 각각에 배치되는 복수의 색필터를 포함하고, 서로 인접하는 4개의 화소 영역에는 서로 다른 색을 갖는 4색의 색필터가 각각 배치되며, 상기 4색의 색필터 각각은 상기 화소 영역의 4개의 모서리 중에서 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 돌출부 및 나머지 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 모따기 부를 포함한다.
상기 돌출부는 인접하는 색필터의 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 복수의 색필터 각각은, 상기 화소 영역의 대부분을 덮는 몸체부, 대각선 방향으로 마주하는 상기 화소 영역의 2개의 모서리에 형성되어 있는 제1 돌출부 및 제2 돌출부, 및 상기 화소 영역의 나머지 2개의 모서리에 형성되어 있는 제1 모따기 부 및 제2 모따기 부를 포함할 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 우측에 형성되고, 상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 좌측에 형성되고, 상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리에 형성되고, 상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 하단 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 우측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 좌측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 좌측에 형성되고, 상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 우측에 형성되고, 상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리에 형성되고, 상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 하단 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 좌측에 형성되고, 상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 우측에 형성되고, 상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리에 형성되고, 상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 하단 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 좌측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 우측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 우측에 형성되고, 상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 좌측에 형성되고, 상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리에 형성되고, 상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 하단 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 인접하는 색필터의 몸체부 또는 돌출부의 일정 부분과 겹치도록 상기 제1 모따기 부 및 상기 제2 모따기 부보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 복수의 화소 영역을 정의하는 표시판의 제1 화소 영역에 제1 색의 색필터를 배치하는 단계, 상기 표시판의 제2 화소 영역에 제2 색의 색필터를 배치하는 단계, 상기 표시판의 제3 화소 영역에 제3 색의 색필터를 배치하는 단계, 및 상기 표시판의 제4 화소 영역에 제4 색의 색필터를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 제1 화소 영역 내지 상기 제4 화소 영역은 서로 인접하고, 상기 제1 색 내지 상기 제4 색의 색필터 각각은 상기 화소 영역의 4개의 모서리 중에서 2개의 모서리 부분에 형성된 제1 돌출부와 제2 돌출부, 나머지 2개의 모서리 부분에 형성된 제1 모따기 부 및 제2 모따기 부를 포함한다.
상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 일측에 형성되고, 상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 타측에 형성되고, 상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리에 형성되고, 상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 하단 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 우측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 좌측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 일측에 형성되고, 상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 타측에 형성되고, 상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리에 형성되고, 상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 하단 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 좌측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 우측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩될 수 있다.
상기 제1 색의 색필터는 적색 색필터, 녹색 색필터, 청색 색필터 및 백색 색필터 중 어느 하나이고, 상기 제2 색의 색필터는 다른 하나이고, 상기 제3 색의 색필터는 또 다른 하나이고, 상기 제4 색의 색필터는 나머지 하나일 수 있다.
아일랜드 타입의 색필터를 포함하는 액정 표시 장치에서 빛샘 현상을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 예에 대한 배치도이다.
도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제1 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제2 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제3 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제4 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 4색의 색필터의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9의 4색의 색필터를 X-X 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 11 및 12는 본 발명에 대한 비교예의 4색의 색필터의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명에 대한 비교예의 4색의 색필터의 배치에 따른 빛샘을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 하나의 화소에 대한 등가 회로도이다.
도 1을 참조하면, 액정 표시 장치의 한 화소(PX)는 게이트 신호를 전달하는 게이트선(GL), 데이터 신호를 전달하는 데이터선(DL) 및 분압 기준 전압을 전달하는 분압 기준 전압선(RL)을 포함하는 복수의 신호선, 그리고 복수의 신호선에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb), 제3 스위칭 소자(Qc), 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)를 포함한다.
제1 스위칭 소자(Qa)는 게이트선(GL)에 연결되어 있는 게이트 전극, 데이터선(DL)에 연결되어 있는 일 전극 및 제1 액정 축전기(Clca)에 연결되어 있는 타 전극을 포함한다.
제2 스위칭 소자(Qb)는 게이트선(GL)에 연결되어 있는 게이트 전극, 데이터선(DL)에 연결되어 있는 일 전극 및 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결되어 있는 타 전극을 포함한다.
제3 스위칭 소자(Qc)는 게이트선(GL)에 연결되어 있는 게이트 전극, 분압 기준 전압선(RL)에 연결되어 있는 일 전극 및 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결되어 있는 타 전극을 포함한다.
제1 액정 축전기(Clca)는 제1 스위칭 소자(Qa)에 연결되어 있는 일 전극 및 공통 전압에 연결되어 있는 타 전극을 포함한다.
제2 액정 축전기(Clcb)는 제2 스위칭 소자(Qb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)에 연결되어 있는 일 전극 및 공통 전압에 연결되어 있는 타 전극을 포함한다.
게이트선(GL)에 게이트 온 전압이 인가되면, 제1 스위칭 소자(Qa), 제2 스위칭 소자(Qb) 및 제3 스위칭 소자(Qc)가 턴 온된다. 이때, 데이터선(DL)에 인가된 데이터 전압은 턴 온된 제1 스위칭 소자(Qa)를 통해 제1 부화소 전극(PEa)에 인가되고, 턴 온된 제2 스위칭 소자(Qb)를 통해 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된다. 제1 부화소 전극(PEa) 및 제2 부화소 전극(PEb)에 인가된 데이터 전압은 서로 동일하고, 제1 액정 축전기(Clca) 및 제2 액정 축전기(Clcb)는 공통 전압과 데이터 전압의 차이만큼 동일한 값으로 충전된다. 이와 동시에, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 턴 온된 제3 스위칭 소자(Qc)를 통해 분압된다. 이에 의해 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압 값은 공통 전압과 분압 기준 전압의 차이에 의해 낮아지게 된다. 즉, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압은 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압보다 더 높게 된다.
이와 같이, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압은 서로 달라지게 된다. 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압이 서로 다르므로 제1 부화소와 제2 부화소에서 액정 분자들이 기울어진 각도가 서로 다르게 된다. 이에 따라, 제1 부화소와 제2 부화소의 휘도가 달라진다. 따라서, 제1 액정 축전기(Clca)의 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)의 전압을 적절하게 조절하면 측면에서 바라보는 영상이 정면에서 바라보는 영상에 최대한 가깝게 되도록 할 수 있고, 이에 따라 측면 시인성이 향상될 수 있다.
여기서는, 제1 액정 축전기(Clca)에 충전된 전압과 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전압을 다르게 하기 위하여 제2 액정 축전기(Clcb)와 분압 기준 전압선(RL)에 연결된 제3 스위칭 소자(Qc)가 마련되었다.
그러나 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제2 액정 축전기(Clcb)가 감압(step-down) 축전기에 연결될 수도 있다. 구체적으로, 감압 게이트선에 연결된 제1 단자, 제2 액정 축전기(Clcb)에 연결된 제2 단자, 그리고 감압 축전기에 연결된 제3 단자를 포함하는 제3 스위칭 소자를 마련하여, 제2 액정 축전기(Clcb)에 충전된 전하량의 일부가 감압 축전기에 충전되도록 할 수 있다. 이에 따라, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압이 서로 다르게 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 경우, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)가 각기 서로 다른 데이터선에 연결되어, 서로 다른 데이터 전압을 인가받도록 함으로써, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb) 사이의 충전 전압이 다르게 설정되도록 할 수도 있다. 이외에, 다른 여러 가지 방법에 의하여, 제1 액정 축전기(Clca)와 제2 액정 축전기(Clcb)의 충전 전압을 서로 다르게 설정될 수도 있다.
이제, 도 2 및 3을 참조하여 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 구조에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소의 예에 대한 배치도이다. 도 3은 도 2의 액정 표시 장치를 III-III 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200), 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다. 여기서는 도시하지 않았으나, 액정 표시 장치는 두 표시판(100, 200) 바깥 면에 부착되어 있는 한 쌍의 편광자를 포함할 수 있다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(110) 위에 게이트선(121)과 분압 기준 전압선(131)을 포함하는 게이트 도전체가 형성되어 있다.
게이트선(121)은 제1 게이트 전극(124a), 제2 게이트 전극(124b), 제3 게이트 전극(124c) 및 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
분압 기준 전압선(131)은 제1 유지 전극(135, 136), 그리고 기준 전극(137)을 포함한다. 분압 기준 전압선(131)에 연결되어 있지는 않으나, 제2 부화소 전극(191b)과 중첩하는 제2 유지 전극(138, 139)이 위치되어 있다.
게이트선(121) 및 분압 기준 전압선(131) 위에는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 반도체(154a), 제2 반도체(154b) 및 제3 반도체(154c)가 형성되어 있다.
반도체(154a, 154b, 154c) 위에는 복수의 저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c)가 형성되어 있다.
저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163b, 165b, 163c, 165c) 및 게이트 절연막(140) 위에는 제1 소스 전극(173a) 및 제2 소스 전극(173b)을 포함하는 복수의 데이터선(171), 제1 드레인 전극(175a), 제2 드레인 전극(175b), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)을 포함하는 데이터 도전체가 형성되어 있다.
데이터 도전체 및 그 아래에 위치되어 있는 반도체 및 저항성 접촉 부재는 하나의 마스크를 이용하여 동시에 형성될 수 있다.
데이터선(171)은 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위한 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다.
제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 섬형 반도체(154a)와 함께 하나의 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이룬다. 제1 박막 트랜지스터가 제1 스위칭 소자(Qa)이다. 제1 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 제1 소스 전극(173a)과 제1 드레인 전극(175a) 사이의 반도체(154a)에 형성된다.
제2 게이트 전극(124b), 제2 소스 전극(173b) 및 제2 드레인 전극(175b)은 제2 섬형 반도체(154b)와 함께 하나의 제2 박막 트랜지스터를 이룬다. 제2 박막 트랜지스터가 제2 스위칭 소자(Qb)이다. 제2 박막 트랜지스터의 채널은 제2 소스 전극(173b)과 제2 드레인 전극(175b) 사이의 반도체(154b)에 형성된다.
제3 게이트 전극(124c), 제3 소스 전극(173c) 및 제3 드레인 전극(175c)은 제3 섬형 반도체(154c)와 함께 하나의 제3 박막 트랜지스터를 이룬다. 제3 박막 트랜지스터가 제3 스위칭 소자(Qc)이다. 제3 박막 트랜지스터의 채널은 제3 소스 전극(173c)과 제3 드레인 전극(175c) 사이의 반도체(154c)에 형성된다.
제2 드레인 전극(175b)은 제3 소스 전극(173c)과 연결되어 있으며, 넓게 확장된 확장부(177)를 포함한다.
데이터 도전체(171, 173c, 175a, 175b, 175c) 및 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분 위에는 제1 보호막(180p)이 형성되어 있다. 제1 보호막(180p)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제1 보호막(180p)은 색필터(230)의 안료가 노출된 반도체(154a, 154b, 154c) 부분으로 유입되는 것을 방지한다.
제1 보호막(180p) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 서로 인접한 두 개의 데이터선을 따라 세로 방향으로 뻗어 있다. 색필터(230)는 하나의 화소 영역을 덮는 아일랜드 타입으로 형성될 수 있다.
색필터(230) 위에는 제2 보호막(180q)이 형성되어 있다.
제2 보호막(180q)은 질화규소 또는 산화규소 등의 무기 절연막을 포함할 수 있다. 제2 보호막(180q)은 색필터(230)가 들뜨는 것을 방지하고 색필터(230)로부터 유입되는 용제(solvent)와 같은 유기물에 의한 액정층(3)의 오염을 억제하여 화면 구동 시 초래할 수 있는 잔상과 같은 불량을 방지한다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q)에는 제1 드레인 전극(175a)을 드러내는 제1 접촉 구멍(contact hole)(185a) 및 제2 드레인 전극(175b)을 드러내는 제2 접촉 구멍(185b)이 형성되어 있다.
제1 보호막(180p) 및 제2 보호막(180q), 그리고 게이트 절연막(140)에는 기준 전극(137)의 일부와 제3 드레인 전극(175c)의 일부를 드러내는 제3 접촉 구멍(185c)이 형성되어 있다. 제3 접촉 구멍(185c)은 연결 부재(195)가 덮고 있다. 연결 부재(195)는 제3 접촉 구멍(185c)을 통해 드러나 있는 기준 전극(137)과 제3 드레인 전극(175c)을 전기적으로 연결한다.
제2 보호막(180q) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다. 각 화소 전극(191)은 게이트선(121)을 사이에 두고 서로 분리되고, 게이트선(121)을 중심으로 열 방향으로 이웃하는 제1 부화소 전극(191a)과 제2 부화소 전극(191b)을 포함한다. 화소 전극(191)은 ITO 및 IZO 등의 투명 물질로 이루어 질 수 있다. 또는 화소 전극(191)은 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수도 있다.
제1 부화소 전극(191a)은 제1 접촉 구멍(185a)을 통하여 제1 드레인 전극(175a)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 제2 부화소 전극(191b)은 제2 접촉 구멍(185b)을 통하여 제2 드레인 전극(175b)과 물리적, 전기적으로 연결되어 있다. 제1 부화소 전극(191a)은 제1 드레인 전극(175a)으로부터 데이터 전압을 인가받는다. 제2 부화소 전극(191b)은 제2 드레인 전극(175b)으로부터 데이터 전압을 인가 받는다. 이때, 제2 드레인 전극(175b)에 인가된 데이터 전압 중 일부는 제3 소스 전극(173c)을 통해 분압되고, 제1 부화소 전극(191a)에 인가되는 전압의 크기는 제2 부화소 전극(191b)에 인가되는 전압의 크기보다 크게 된다.
데이터 전압이 인가된 제1 부화소 전극(191a) 및 제2 부화소 전극(191b)은 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자의 방향을 결정한다. 액정 분자의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 휘도가 달라진다.
화소 전극(191) 위에는 차광 부재(330)가 위치되어 있다. 차광 부재(330)는 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터, 제3 박막 트랜지스터, 제1 내지 제3 접촉 구멍(185a, 185b, 185c)이 위치하는 영역을 모두 덮도록 형성되어 있으며, 게이트선(121)과 같은 방향으로 뻗어, 데이터선(171)의 일부와 중첩하도록 위치된다. 차광 부재(330)는 하나의 화소 영역의 양 옆에 위치하는 두 개의 데이터선(171)과 적어도 일부 중첩하도록 위치하여, 데이터선(171)과 게이트선(121) 근처에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지하고, 제1 박막 트랜지스터, 제2 박막 트랜지스터 및 제3 박막 트랜지스터가 위치하는 영역에서의 빛샘을 방지할 수 있다.
이제 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.
절연 기판(210) 위에 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270) 위에는 상부 배향막(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 상부 배향막은 수직 배향막일 수 있다.
액정층(3)은 음의 유전율 이방성을 가지며, 액정층(3)의 액정 분자는 전기장이 없는 상태에서 그 장축이 두 표시판(100, 200)의 표면에 대하여 수직을 이루도록 배향되어 있다.
이상에서 색필터(230)가 하부 표시판(100)에 배치되는 것으로 설명하였으나, 색필터(230)는 상부 표시판(200)에 배치될 수도 있으며, 이때 색필터(230)는 절연 기판(210)과 공통 전극(270) 사이에 배치되거나, 또는 색필터(230)는 공통 전극(270)에 위에 배치되고 별도의 보호막이 색필터(230)를 덮을 수 있다.
이제, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 아일랜드 타입(island type)으로 형성된 색필터(230)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 액정 표시 장치의 하부 표시판(100) 및 상부 표시판(200) 중 적어도 어느 하나는 복수의 화소 영역(PA)을 정의한다. 복수의 화소 영역(PA) 각각에 복수의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 각각 배치된다. 이때, 서로 인접하는 4개의 화소 영역(PA)에는 서로 다른 색을 갖는 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 각각 배치된다. 즉, 액정 표시 장는 복수의 화소 영역(PA1, PA2, PA3, PA4) 각각에 배치되는 복수의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)로 이루어진 색필터 층을 포함한다. 제1 화소 영역(PA1)에는 적색 색필터(Cr)가 배치되고, 제2 화소 영역(PA2)에는 녹색 색필터(Cg)가 배치되고, 제3 화소 영역(PA3)에는 청색 색필터(Cb)가 배치되고, 제4 화소 영역(PA4)에는 백색 색필터(Cw)가 배치될 수 있다.
적색 색필터(Cr)는 적색의 안료가 혼합된 포토 레지스터를 제1 화소 영역(PA1)에 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 녹색 색필터(Cg)는 녹색의 안료가 혼합된 포토 레지스터를 제2 화소 영역(PA2)에 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 청색 색필터(Cb)는 청색의 안료가 혼합된 포토 레지스터를 제3 화소 영역(PA3)에 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 백색 색필터(Cw)는 백색을 갖는 포토 레지스터를 제4 화소 영역(PA4)에 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 적색 색필터(Cr), 녹색 색필터(Cg), 청색 색필터(Cb) 및 백색 색필터(Cw)가 아일랜드 타입으로 각각 배치될 수 있다. 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 배치 순서는 제한되지 않는다.
4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw) 각각은 화소 영역(PA)의 4개의 모서리 중에서 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 돌출부(232a, 232b)와 나머지 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 모따기 부(233a, 233b)를 포함한다. 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 2개의 돌출부(232a, 232b) 각각은 인접하는 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 2개의 모따기 부(233a, 233b) 중 어느 하나에 오버랩(overlap)된다. 모따기 부(233a, 233b)의 변은 돌출부의 돌출 방향으로의 변과 평행하다.
도시한 바와 같이, 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 제1 돌출부(232a)는 우측으로 인접한 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 제1 모따기 부(233a)에 오버랩되고, 제2 돌출부(232b)는 좌측으로 인접한 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 제2 모따기 부(233b)에 오버랩될 수 있다.
이와 같이, 적색, 녹색, 청색 및 백색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 제1 내지 제4 화소 영역(PA1 내지 PA4)에 아일랜드 타입으로 각각 배치될 때, 제1 내지 제4 화소 영역(PA1 내지 PA4)이 서로 접하는 부분에서 각각의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 돌출부(232a, 232b) 및 모따기 부(233a, 233b)를 형성하고, 돌출부(232a, 232b)가 인접하는 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 모따기 부(233a, 233b)에 오버랩되도록 할 수 있다. 이에 따라, 화소 영역(PA)의 모서리가 만나는 부분이 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)에 의해 완전히 가려지지 않아서 생기는 오픈된 영역으로 빛샘이 발생하거나, 4개의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 모두 중첩됨에 따른 단차성 빛샘이 발생하는 종래의 문제가 해결될 수 있다.
이상, 도 1 내지 4에서 설명한 화소의 회로도, 화소의 모양, 전압 인가 방식 등의 화소 구조는 하나의 예시이며, 화소의 구조는 다양하게 변형될 수 있을 것이다.
이하, 도 5 내지 8을 참조하여 아일랜드 타입의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 제1 내지 제4 실시예에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제1 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 5를 참조하면, 색필터(230)는 화소 영역(PA)의 대부분을 덮는 몸체부(231), 대각선 방향으로 마주하는 화소 영역(PA)의 2개의 모서리에 형성되어 있는 제1 돌출부(232a)와 제2 돌출부(232b), 화소 영역(PA)의 나머지 2개의 모서리에 형성되어 있는 제1 모따기 부(233a) 및 제2 모따기 부(233b)를 포함한다.
화소 영역(PA)의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선(CL)을 기준으로, 제1 돌출부(232a)는 기준선(CL)의 우측에 형성되고, 제2 돌출부(232b)는 기준선(CL)의 좌측에 형성된다. 제1 모따기 부(233a)는 화소 영역(PA)의 좌측 상단 모서리에 형성되고, 제2 모따기 부(233b)는 화소 영역(PA)의 우측 하단 모서리에 형성된다. 제1 돌출부(232a)는 우측으로 인접하는 다른 색필터(230)의 제1 모따기 부(233a)에 오버랩된다. 제2 돌출부(232b)는 좌측으로 인접하는 또 다른 색필터(230)의 제2 모따기 부(233b)에 오버랩된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제2 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 6을 참조하면, 화소 영역(PA)의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선(CL)을 기준으로, 제1 돌출부(232a)는 기준선(CL)의 좌측에 형성되고, 제2 돌출부(232b)는 기준선(CL)의 우측에 형성된다. 제1 모따기 부(233a)는 화소 영역(PA)의 좌측 상단 모서리에 형성되고, 제2 모따기 부(233b)는 화소 영역(PA)의 우측 하단 모서리에 형성된다. 제1 돌출부(232a)는 상측으로 인접하는 다른 색필터(230)의 제2 모따기 부(233b)에 오버랩된다. 제2 돌출부(232b)는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터(230)의 제1 모따기 부(233a)에 오버랩된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제3 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 7을 참조하면, 화소 영역(PA)의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선(CL)을 기준으로, 제1 돌출부(232a)는 기준선(CL)의 좌측에 형성되고, 제2 돌출부(232b)는 기준선(CL)의 우측에 형성된다. 제1 모따기 부(233a)는 화소 영역(PA)의 우측 상단 모서리에 형성되고, 제2 모따기 부(233b)는 화소 영역(PA)의 좌측 하단 모서리에 형성된다. 제1 돌출부(232a)는 좌측으로 인접하는 다른 색필터(230)의 제1 모따기 부(233a)에 오버랩된다. 제2 돌출부(232b)는 우측으로 인접하는 또 다른 색필터(230)의 제2 모따기 부(233b)에 오버랩된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 색필터의 제4 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 8을 참조하면, 화소 영역(PA)의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선(CL)을 기준으로, 제1 돌출부(232a)는 기준선(CL)의 우측에 형성되고, 제2 돌출부(232b)는 기준선(CL)의 좌측에 형성된다. 제1 모따기 부(233a)는 화소 영역(PA)의 우측 상단 모서리에 형성되고, 제2 모따기 부(233b)는 화소 영역(PA)의 좌측 하단 모서리에 형성된다. 제1 돌출부(232a)는 상측으로 인접하는 다른 색필터(230)의 제2 모따기 부(233b)에 오버랩된다. 제2 돌출부(232b)는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터(230)의 제1 모따기 부(233a)에 오버랩된다.
이상에서, 돌출부(232a, 232b)가 사각형 모양이고, 모따기 부(233a, 233b)가 돌출부(232a, 232b)에 평행하게 모따기된 모양으로 형성되는 것으로 예시하였다. 하지만, 돌출부(232a, 232b)와 모따기 부(233a, 233b)의 모양은 이에 한정되지 않으며, 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(232a, 232b)는 원형, 타원형, 삼각형 등과 같은 모양으로 형성될 수 있고, 모따기 부(233a, 233b)는 돌출부(232a, 232b)에 모양에 대응한 음각 모양으로 형성될 수 있다.
한편, 제1 돌출부(232a) 및 제2 돌출부(232b)는 공정 마진을 고려하여 인접하는 색필터(230)의 몸체부(231) 또는 인접하는 색필터(230)의 돌출부(232a, 232b)의 일정 부분과 겹치도록 형성될 수 있다. 이에 대하여 도 9 및 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 4색의 색필터의 배치를 나타내는 평면도이다. 도 10은 도 9의 4색의 색필터를 X-X 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 9 및 10을 참조하면, 액정 표시 장치에서 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 배치되는 순서는 제한되지 않는다. 즉, 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw) 중 어느 하나가 패터닝되어 배치된 후, 다른 하나가 패터닝되어 배치되고, 또 다른 하나가 패터닝되어 배치되고, 나머지 하나가 패터닝되어 배치된다.
여기서는, 적색 색필터(Cr), 녹색 색필터(Cg), 청색 색필터(Cb), 백색 색필터(Cw)가 순서대로 패터닝되어 배치되는 것으로 가정한다.
적색 색필터(Cr)의 몸체부, 녹색 색필터(Cg)의 돌출부, 청색 색필터(Cb)의 돌출부 및 백색 색필터(Cw)의 몸체부가 만나는 부분의 단면을 보면, 녹색 색필터(Cg)의 돌출부는 적색 색필터(Cr)의 몸체부를 제1 오버랩 구간(Ov1)만큼 오버랩하고, 청색 색필터(Cb)의 돌출부는 녹색 색필터(Cg)의 돌출부를 제2 오버랩 구간(Ov2)만큼 오버랩하고, 백색 색필터(Cw)의 몸체부는 청색 색필터(Cb)의 돌출부를 제3 오버랩 구간(Ov3)만큼 오버랩한다.
이는 녹색 색필터(Cg)의 돌출부 및 청색 색필터(Cb)의 돌출부가 적색 색필터(Cr)의 모따기 부 및 백색 색필터(Cw)의 모따기 부의 크기보다 더 크게 형성된 결과이다. 제1 내지 제3 오버랩 구간(Ov1, Ov2, Ov3)은 대략 5um일 수 있다.
마찬가지로, 녹색 색필터(Cg), 적색 색필터(Cr), 청색 색필터(Cb) 및 백색 색필터(Cw) 각각의 돌출부가 모따기 부보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 오버랩 구간(Ov1, Ov2, Ov3)과 같은 오버랩 구간이 생기게 된다. 이때, 오버랩 구간 각각에서는 2개의 색필터만이 오버랩된다.
오버랩 구간에 의해, 4색의 색필터(Cg, Cr, Cb, Cw)를 배치하는 공정에서 색필터(Cg, Cr, Cb, Cw)가 ±2.5um 이내에서 틀어지더라도 색필터(Cg, Cr, Cb, Cw) 간에 빈틈이 생기지 않게 된다.
한편, 종래에는 4개의 색필터의 모서리가 만나는 부분이 색필터에 의해 완전히 가려지지 않아서 생기는 오픈된 영역으로 빛샘이 발생하거나, 4개의 색필터가 모두 중첩함에 따라 단차성 빛샘이 발생하였다. 이에 대하여 도 11 내지 13을 참조하여 설명한다.
도 11 및 12는 본 발명에 대한 비교예의 4색의 색필터의 배치를 나타내는 평면도이다. 도 13은 본 발명에 대한 비교예의 4색의 색필터의 배치에 따른 빛샘을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11 내지 13을 참조하면, 비교예의 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)는 사각형 형태로 설계되었다. 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)를 형성하기 위해 노광 공정이 수행되는데, 노광 공정 상 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 모서리 부분은 실제적으로 완전한 직각 형태로 형성되지 않는다. 이에 따라, 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 모서리가 만나는 부분(Pc)은 도 11에 도시한 바와 같이 오픈된 영역이 생기게 된다. 오픈된 영역으로 빛샘이 발생하게 된다.
오픈된 영역이 생기지 않도록 도 12에 도시한 바와 같이 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)를 중첩하여 형성하는 경우에는 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 모서리가 만나는 부분(Pc)에 4개의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 모두 중첩되게 된다. 4개의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)가 모두 중첩된 부분의 색필터 층의 두께가 두꺼워지게 되어 단차성 빛샘이 발생하게 된다.
종래의 4색의 색필터(Cr, Cg, Cb, Cw)의 모서리가 만나는 부분(Pc)에서 빛샘이 크게 발생하는 것을 도 13의 측정 결과로부터 알 수 있다.
하지만, 본 발명에서와 같이 4색의 색필터(Cg, Cr, Cb, Cw)가 2개의 돌출부 및 2개의 모따기 부를 가짐으로써, 4색의 색필터(Cg, Cr, Cb, Cw) 간에는 빈틈이 생기지 않게 되고, 오버랩 구간에서 2개의 색필터만이 오버랩된다. 이에 따라, 화소 영역(PA)의 모서리가 만나는 부분에 오픈된 영역이 생기거나 4개의 색필터(Cg, Cr, Cb, Cw)가 모두 중첩됨에 따른 단차성 빛샘이 발생하는 종래의 문제가 해결될 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 하부 표시판
200 : 상부 표시판
230 : 색필터
231 : 몸통부
232a, 232b : 돌출부
233a, 233b : 모따기 부
Cr : 적색 색필터
Cg : 녹색 색필터
Cb : 청색 색필터
Cw : 백색 색필터

Claims (20)

  1. 복수의 화소 영역을 정의하는 제1 표시판;
    상기 제1 표시판과 마주하는 제2 표시판;
    상기 제1 표시판 및 상기 제2 표시판 사이에 들어 있는 액정층; 및
    상기 복수의 화소 영역 각각에 배치되는 복수의 색필터를 포함하고,
    서로 인접하는 4개의 화소 영역에는 서로 다른 색을 갖는 4색의 색필터가 각각 배치되며,
    상기 4색의 색필터 각각은 상기 화소 영역의 4개의 모서리 중에서 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 돌출부 및 나머지 2개의 모서리 부분에 형성된 2개의 모따기 부를 포함하는 액정 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 인접하는 색필터의 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 색필터 각각은,
    상기 화소 영역의 대부분을 덮는 몸체부;
    대각선 방향으로 마주하는 상기 화소 영역의 2개의 모서리에 형성되어 있는 제1 돌출부 및 제2 돌출부; 및
    상기 화소 영역의 나머지 2개의 모서리에 형성되어 있는 제1 모따기 부 및 제2 모따기 부를 포함하는 액정 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 우측에 형성되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 좌측에 형성되고,
    상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리에 형성되고,
    상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 하단 모서리에 형성되는 액정 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 우측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 좌측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 좌측에 형성되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 우측에 형성되고,
    상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리에 형성되고,
    상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 하단 모서리에 형성되는 액정 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 좌측에 형성되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 우측에 형성되고,
    상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리에 형성되고,
    상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 하단 모서리에 형성되는 액정 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 좌측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 우측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 우측에 형성되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 좌측에 형성되고,
    상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리에 형성되고,
    상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 하단 모서리에 형성되는 액정 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치.
  12. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부는 인접하는 색필터의 몸체부 또는 돌출부의 일정 부분과 겹치도록 상기 제1 모따기 부 및 상기 제2 모따기 부보다 크게 형성되는 액정 표시 장치.
  13. 복수의 화소 영역을 정의하는 표시판의 제1 화소 영역에 제1 색의 색필터를 배치하는 단계;
    상기 표시판의 제2 화소 영역에 제2 색의 색필터를 배치하는 단계;
    상기 표시판의 제3 화소 영역에 제3 색의 색필터를 배치하는 단계; 및
    상기 표시판의 제4 화소 영역에 제4 색의 색필터를 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 화소 영역 내지 상기 제4 화소 영역은 서로 인접하고,
    상기 제1 색 내지 상기 제4 색의 색필터 각각은 상기 화소 영역의 4개의 모서리 중에서 2개의 모서리 부분에 형성된 제1 돌출부와 제2 돌출부, 나머지 2개의 모서리 부분에 형성된 제1 모따기 부 및 제2 모따기 부를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리와 좌측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 일측에 형성되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 타측에 형성되고,
    상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리에 형성되고,
    상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 하단 모서리에 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 우측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 좌측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상기 화소 영역의 좌측 상단 모서리와 우측 하단 모서리를 잇는 기준선을 기준으로 상기 기준선의 일측에 형성되고,
    상기 제2 돌출부는 상기 기준선의 타측에 형성되고,
    상기 제1 모따기 부는 상기 화소 영역의 우측 상단 모서리에 형성되고,
    상기 제2 모따기 부는 상기 화소 영역의 좌측 하단 모서리에 형성되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 좌측으로 인접하는 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 우측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 상측으로 인접하는 다른 색필터의 제2 모따기 부에 오버랩되고, 상기 제2 돌출부는 하측으로 인접하는 또 다른 색필터의 제1 모따기 부에 오버랩되는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 색의 색필터는 적색 색필터, 녹색 색필터, 청색 색필터 및 백색 색필터 중 어느 하나이고, 상기 제2 색의 색필터는 다른 하나이고, 상기 제3 색의 색필터는 또 다른 하나이고, 상기 제4 색의 색필터는 나머지 하나인 액정 표시 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018120314A1 (zh) * 2016-12-27 2018-07-05 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其阵列基板
US20200081293A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 HKC Corporation Limited Pixel arrangement and method for manufacturing display panel

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100878280B1 (ko) * 2002-11-20 2009-01-13 삼성전자주식회사 4색 구동 액정 표시 장치 및 이에 사용하는 표시판
US6888604B2 (en) * 2002-08-14 2005-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display
US7474483B2 (en) * 2002-10-25 2009-01-06 Tpo Displays Corp. Structure of color elements for a color filter
TWI242080B (en) * 2002-10-25 2005-10-21 Toppoly Optoelectronics Corp Structure of color elements for a color filter
KR101166620B1 (ko) 2004-12-31 2012-07-18 엘지디스플레이 주식회사 더미 패턴이 포함된 마스크를 이용하여 제조되는액정표시소자 및 이를 이용한 액정표시소자 제조방법
KR20060115778A (ko) * 2005-05-06 2006-11-10 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 기판, 이를 포함하는 액정표시장치와 그제조 방법
KR101274048B1 (ko) * 2007-04-19 2013-06-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널 및 그 제조방법
TWI380089B (en) * 2008-12-03 2012-12-21 Au Optronics Corp Method of forming a color filter touch sensing substrate
JP2010169704A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Casio Computer Co Ltd 液晶表示装置
KR101908468B1 (ko) * 2011-06-27 2018-10-17 삼성디스플레이 주식회사 표시패널
KR101868036B1 (ko) 2011-12-22 2018-06-18 엘지디스플레이 주식회사 노광 마스크 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법
US9093036B2 (en) * 2012-05-14 2015-07-28 Samsung Display Co., Ltd. Determining size of sub pixels in a multi primary display for maximizing white point luminance level

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