DE102009038711B4 - Farbfiltersubstrat für eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, Herstellungsverfahren des Farbfiltersubstrats und Prozess zum Wiederverwerten des Farbfiltersubstrats - Google Patents

Farbfiltersubstrat für eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, Herstellungsverfahren des Farbfiltersubstrats und Prozess zum Wiederverwerten des Farbfiltersubstrats Download PDF

Info

Publication number
DE102009038711B4
DE102009038711B4 DE102009038711A DE102009038711A DE102009038711B4 DE 102009038711 B4 DE102009038711 B4 DE 102009038711B4 DE 102009038711 A DE102009038711 A DE 102009038711A DE 102009038711 A DE102009038711 A DE 102009038711A DE 102009038711 B4 DE102009038711 B4 DE 102009038711B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
color filter
backside electrode
weight
filter substrate
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
DE102009038711A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009038711A1 (de
Inventor
Kyung-Han SEO
Chul-Woo Kim
Yong-Woo Yoo
Mun-Gi Park
Ho-Su Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
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 LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of DE102009038711A1 publication Critical patent/DE102009038711A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009038711B4 publication Critical patent/DE102009038711B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133519—Overcoatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL 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
    • G02F1/00—Devices 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
    • G02F1/01—Devices 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 
    • G02F1/13—Devices 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making

Landscapes

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

Abstract

Farbfiltersubtrat für eine IPS-LCD-Vorrichtung, aufweisend: eine erste Rückseitenelektrode (113, 213a) auf einer ersten Oberfläche eines Substrats (110, 210) und gebildet aus einem ersten transparenten leitfähigen Material, das Zinkoxid und wenigstens zwei der Verbindungen Al2O3, Ga2O3 und CaO aufweist, wobei die erste Rückseitenelektrode (113, 213a) eine erste Dicke aufweist; eine Schwarzmatrix (115, 215) mit einer Gitterform und einer Mehrzahl von Öffnungen (op1, op2, op3) in der Gitterform, wobei die Schwarzmatrix (115, 215) auf einer zweiten Oberfläche angeordnet ist, die der ersten Oberfläche des Substrats (110, 210) gegenüberliegt; eine Farbfilterschicht (120, 220) in der Mehrzahl von Öffnungen (op1, op2, op3); und eine Überzugsschicht (125, 225) auf der Schwarzmatrix (115, 215) und der Farbfilterschicht (120, 220).

Description

  • Diese Anmeldung betrifft eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung und insbesondere ein Farbfiltersubstrat mit reduzierten Herstellungskosten und einer verbesserten Helligkeit, sowie ein Herstellungsverfahren des Farbfiltersubstrats und einen Prozess zum Wiederverwerten des Farbfiltersubstrats.
  • Seit die Gesellschaft in das Informationszeitalter eingetreten ist, wurden Flachpaneelanzeigevorrichtungen, die außergewöhnliche Eigenschaften eines dünnen Profils, geringen Gewichts und niedrigen Energieverbrauch und so weiter aufweisen, eingeführt. Unter diesen Vorrichtungen werden Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LCD-Vorrichtungen) aufgrund ihres hohen Kontrastverhältnisses und Kenngrößen, die zum Anzeigen sich bewegender Bilder geeignet sind, in großem Ausmaß für Notebook-Computer, Monitore, Fernsehgeräte usw., verwendet.
  • Allgemein weist die LCD-Vorrichtung erste und zweite Substrate, die einander gegenüber liegen, und eine Flüssigkristallschicht, die Flüssigkristallmoleküle aufweist, dazwischen auf. Erste und zweite Elektroden sind jeweils auf dem ersten bzw. zweiten Substrat gebildet. Wenn Spannungen an die ersten und zweiten Elektroden zum Erzeugen eines elektrischen Felds angelegt werden, wird die Flüssigkristallschicht von dem elektrischen Feld angesteuert, so dass Bilder angezeigt werden können, indem die Lichtdurchlässigkeit gesteuert wird.
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht der herkömmlichen LCD-Vorrichtung. Die LCD-Vorrichtung 1 weist erste und zweite Substrate 12 und 22, und eine Flüssigkristallschicht 30 auf. Die ersten und zweiten Substrate 12 und 22 liegen einander gegenüber und die Flüssigkristallschicht 30 ist dazwischen eingebracht.
  • Das erste Substrat 12 weist eine Gateleitung 14, eine Datenleitung 16, einen TFT „T” und eine Pixelelektrode 18 auf. Das erste Substrat 12, das diese Elemente aufweist, wird als Arraysubstrat oder Matrixsubstrat 10 bezeichnet. Die Gateleitung 14 und die Datenleitung 16 kreuzen einander, so dass ein Bereich zwischen den Gate- und Datenleitungen 14 und 16 gebildet wird und als Pixelbereich „P” definiert wird. Der TFT „T” ist an einem Kreuzungsabschnitt der Gate- und Datenleitungen 14 und 16 gebildet, und die Pixelelektrode 18 ist im Pixelbereich „P” gebildet und mit dem TFT „T” verbunden.
  • Das zweite Substrat 22 weist ein Schwarzmatrix 25, eine Farbfilterschicht 26 und eine Gegenelektrode 28 auf. Das zweite Substrat 22, das diese Elemente aufweist, wird als Farbfiltersubstrat 20 bezeichnet. Die Schwarzmatrix 25 weist eine Gitterform auf, um einen Nicht-Anzeigebereich des ersten Substrats 12 zu bedecken, wie zum Beispiel die Gateleitung 14 und die Datenleitung 16 auf dem ersten Substrat 12. Eine Lichtleckage im Nicht-Anzeigebereich wird durch die Schwarzmatrix 25 abgeblockt. Die Farbfilterschicht 26 weist erste, zweite und dritte Subfarbfilter 26a, 26b und 26c auf. Jeder der Subfarbfilter 26a, 26b und 26c weist eine rote, grüne oder blaue Farbe R, G oder B auf und entspricht einem der Pixelbereiche „P”. Die Gegenelektrode 28 ist auf der Schwarzmatrix 25 und der Farbfilterschicht 26 gebildet und über einer Gesamtfläche des zweiten Substrats 22.
  • Wie oben erwähnt, weist die LCD-Vorrichtung 1 das Farbfiltersubstrat 20, wo die Gegenelektrode 28 gebildet ist, das Arraysubstrat 10, wo die Pixelelektrode 18 gebildet ist, und die dazwischen angeordnete Flüssigkristallschicht 30 auf. Die Flüssigkristallschicht 30 wird von einem vertikalen elektrischen Feld angesteuert, das zwischen der Gegenelektrode 28 und der Pixelelektrode 18 induziert ist. Die LCD-Vorrichtung 1 weist Vorteile bei der Lichtdurchlässigkeit und dem Öffnungsverhältnis auf. Da jedoch die Flüssigkristallschicht durch das vertikale elektrische Feld angesteuert wird, gibt es einen Nachteil bei dem Betrachtungswinkel.
  • Eine IPS-LCD-Vorrichtung (in-plane-switching-LCD-Vorrichtung) kann zum Lösen der obengenannten Einschränkungen verwendet werden. 2 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen IPS-LCD-Vorrichtung. Wie in 2 gezeigt ist, weist die IPS-LCD-Vorrichtung 40 erste und zweite Substrate 50 und 60 und eine dazwischen angeordnete Flüssigkristallschicht 70 auf. Sowohl eine Gegenelektrode 55 als auch eine Pixelelektrode 58 sind auf dem ersten Substrat 50 gebildet, so dass die Flüssigkristallschicht 70 durch ein horizontales elektrisches Feld L angesteuert wird, das zwischen der Gegenelektrode 55 und der Pixelelektrode 58 induziert wird.
  • Wenn die Spannung an die IPS-LCD-Vorrichtung 40 angelegt wird, bleiben Flüssigkristallmoleküle über der Gegenelektrode 55 und der Pixelelektrode 58 unverändert. Flüssigkristallmoleküle zwischen der Gegenelektrode 55 und der Pixelelektrode 58 werden aber horizontal angeordnet aufgrund des horizontalen elektrischen Felds L. Da die Flüssigkristallmoleküle durch das horizontale elektrische Feld L angeordnet werden, weist die IPS-LCD-Vorrichtung 40 einen breiten Betrachtungswinkel auf.
  • Eine Abdichtungsstruktur (nicht gezeigt) ist entlang von Rändern des ersten und zweiten Substrats 50 und 60 nach dem Bilden der obigen Elemente auf den ersten und zweiten Substraten 50 und 60 gebildet. Dann wird der Flüssigkristall in einem Raum zwischen den ersten und zweiten Substraten 50 und 60 eingespritzt und das erste und zweite Substrat 50 und 60 werden aneinander befestigt, so dass die IPS-LCD-Vorrichtung 40 hergestellt ist. Beim Bilden der Elemente auf dem ersten und zweiten Substrat 50 und 60 sind die ersten und zweiten Substrate 50 und 60 auf einer Plattform einer Prozessierungsvorrichtung angeordnet. In diesem Fall wird statische Elektrizität auf dem ersten und dem zweiten Substrat 50 und 60 erzeugt. Da es auf dem ersten Substrat 50 elektrische Leitungen und Elektroden gibt, die aus einem metallischen Material gebildet sind, kann die statische Elektrizität einfach entfernt werden. Da es jedoch kein Element aus einem leitfähigen Material auf dem zweiten Substrat 60 für die IPS-LCD-Vorrichtung gibt, gibt es Schäden auf dem zweiten Substrat 60 aufgrund der statischen Elektrizität. Diese Probleme werden auch in den Endprodukten erzeugt. Da es kein Element aus einem leitfähigen Material auf dem zweiten Substrat 60 gibt, das nachstehend als Farbfiltersubstrat bezeichnet wird, kann die elektrische Ladung, die aus der statischen Elektrizität resultiert, nicht einfach entfernt werden.
  • Zum Lösen dieser Probleme werden Prozesse auf dem zweiten Substrat 60 durchgeführt, nachdem eine Rückseitenelektrode (nicht gezeigt) auf einer Rückseite des zweiten Substrats 60 gebildet ist, indem ein transparentes leitfähiges Material, wie zum Beispiel Indium-Zinnoxid (ITO) oder (Indium-Zinkoxid (IZO) abgeschieden wird.
  • Beispielsweise aus KR 10 2008 0001900 A und KR 10 2005 0083433 A ist neben der Verwendung von ITO und IZO außerdem die Verwendung von ITZO (Indium-Zinn-Zink-Oxid) bekannt.
  • Da jedoch ITO oder IZO sehr teuer sind, sind Produktionskosten erhöht.
  • Zusätzlich gibt es ein weiteres Problem während eines Nachbehandlungsprozesses für das Farbfiltersubstrat. Wenn ein Problem in der Farbfilterschicht, der Schwarzmatrix oder der Überzugsschicht erzeugt ist, wird ein Nachbehandlungsprozess benötigt. ITO und IZO werden durch ein Ätzmittel zum Entfernen der Farbfilterschicht oder der Schwarzmatrix nicht beeinflusst, während ITO und IZO durch ein Ätzmittel zum entfernen der Überzugsschicht beeinflusst werden. Wenn ein Problem in der Farbfilterschicht erzeugt ist, wird ein Prozess für das Farbfiltersubstrat durchgeführt nach dem Entfernen der Farbfilterschicht und der Schwarzmatrix. Wenn jedoch ein Problem in der Überzugsschicht erzeugt ist, wird die rückseitige Elektrode aus ITO oder IZO ebenfalls teilweise entfernt während eines Entfernungsprozesses der Überzugsschicht. Folglich ist ein Prozess zum vollständigen Entfernen der rückseitigen Elektrode nötig, so dass die Produktionskosten ebenfalls erhöht sind.
  • Die Erfindung ist auf ein Farbfiltersubstrat für eine IPS-LCD-Vorrichtung und ein Herstellungsverfahren desselben gerichtet, die eine oder mehrere der Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik im Wesentlichen überwinden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Farbfiltersubstrat für eine IPS-LCD-Vorrichtung zu schaffen, mit dem Schäden durch statische Elektrizität verhindert werden und das im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Farbfiltersubstraten mit reduzierten Kosten herstellbar ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Farbfiltersubstrat mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch 8. Beispielhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Prozess zum Wiederverwerten eines hierin beschriebenen Farbfiltersubstrats anzugeben. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Prozess zum Wiederverwerten eines Farbfiltersubstrats mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch 15.
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erklärt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich, oder können durch Anwenden der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur verwirklicht und erreicht, auf die insbesondere in der geschriebenen Beschreibung und Ansprüchen davon hingewiesen ist, sowie den angefügten Zeichnungen.
  • Zum Erreichen dieser und weiterer Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, wie er hierin verwirklicht und ausführlich beschrieben ist, weist ein Farbfiltersubtrat für eine IPS-LCD-Vorrichtung eine erste Rückseitenelektrode auf einer ersten Oberfläche eines Substrats und gebildet aus einem ersten transparenten leitfähigen Material, einschließlich Zinkoxid (ZnO) und wenigstens zwei Verbindungen ausgewählt aus Aluminiumoxid (Al2O3), Galliumoxid (Ga2O3) und Kalziumoxid (CaO), wobei die erste Rückseitenelektrode eine erste Dicke aufweist; einer Schwarzmatrix mit einer Gitterform und einer Mehrzahl von Öffnungen in der Gitterform, wobei die Schwarzmatrix auf einer zweiten Oberfläche angeordnet ist, die der ersten Oberfläche des Substrats gegenüberliegt; eine Farbfilterschicht in der Mehrzahl von Öffnungen; und eine Überzugsschicht auf der Schwarzmatrix und der Farbfilterschicht auf.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Herstellungsverfahren eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung Bilden einer ersten Rückseitenelektrode auf einer ersten Oberfläche eines Substrats und gebildet aus einem ersten transparenten leitfähigen Material einschließlich Zinkoxid (ZnO) und wenigstens zwei Verbindungen ausgewählt aus Aluminiumoxid (Al2O3), Galliumoxid (Ga2O3) und Kalziumoxid (CaO), wobei die erste Rückseitenelektrode eine erste Dicke aufweist; Bilden einer Schwarzmatrix mit einer Gitterform und einer Mehrzahl von Öffnungen in der Gitterform, wobei die Schwarzmatrix auf einer zweiten Oberfläche angeordnet ist, die der ersten Oberfläche des Substrats gegenüberliegt; Bilden einer Farbfilterschicht in der Mehrzahl von Öffnungen; und Bilden einer Überzugsschicht auf der Schwarzmatrix und der Farbfilterschicht auf.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Prozess zum Wiederverwerten eines erfindungsgemäßen Farbfiltersubstrats das Eintauchen des Substrats, wo die erste Rückseitenelektrode, die Schwarzmatrix, die Farbfilterschicht und die Überzugsschicht gebildet sind, in eine Kaliumhydroxid(KOH)-basierende Abziehlösung zum vollständigen Entfernen der ersten Rückseitenelektrode, der Schwarzmatrix, der Farbfilterschicht und der Überzugsschicht, auf.
  • Es ist verständlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind und beabsichtigen, eine weitergehende Erklärung der beanspruchten Erfindung zu schaffen.
  • Die begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung zu schaffen und in dieser Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung.
  • In der Zeichnung ist, bzw. sind:
  • 1 eine perspektivische Explosionsansicht der herkömmlichen LCD-Vorrichtung;
  • 2 eine Querschnittsansicht der herkömmlichen IPS-LCD-Vorrichtung;
  • 3A bis 3F Querschnittsansichten, die einen Herstellungsprozess eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-LCD-Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen;
  • 4A bis 4C Querschnittsansichten, die einen Herstellungsprozess eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-LCD-Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen; und
  • 5 eine schematische Ansicht, die eine Sputtervorrichtung zum Bilden einer Rückseitenelektrode eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
  • Es wird jetzt im Detail auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, wovon Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
  • 3A bis 3F sind Querschnittsansichten, die einen Herstellungsprozess eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-LCD-Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.
  • In 3A wird ein Substrat 110 in einer Kammer (nicht gezeigt) einer Sputtervorrichtung angeordnet und eine Rückseitenelektrode 113 wird auf einer ersten Oberfläche des Substrats 110 durch einen Reihen-Magnetron-Sputterprozess (series magneton sputtering process) gebildet. Die Rückseitenelektrode 113 kann eine Dicke von ungefähr 20 bis ungefähr 30 nm aufweisen. Die Rückseitenelektrode 113 ist aus einem transparenten leitfähigen Material einschließlich Zinkoxid (ZnO) als Hauptkomponente gebildet. ZnO ist ein preisgünstiges Material. Das transparente leitfähige Material der Rückseitenelektrode 113 weist ferner wenigstens zwei Verbindungen ausgewählt aus Aluminiumoxid (Al2O3), Galliumoxid (Ga2O3) und Kalziumoxid (CaO) auf, die dem ZnO hinzugefügt sind. Al2O3 von ungefähr 1 bis ungefähr 3 Gewichts-%, Ga2O3 von ungefähr 0,2 bis ungefähr 2 Gewichts-% und CaO von ungefähr 0,01 bis ungefähr 0,05 Gewichts-% sind ZnO hinzugefügt. CaO braucht nicht enthalten zu sein.
  • Wenn das transparente leitfähige Material für die Rückseitenelektrode 113 vier Komponenten aufweist, weisen ZnO, Al2O3, Ga2O3 und CaO jeweils ungefähr 94,95 bis ungefähr 98,79 Gewichts-%, ungefähr 1 bis ungefähr 3 Gewichts-%, ungefähr 0,2 bis 2 Gewichts-%, bzw. ungefähr 0,01 bis ungefähr 0,05 Gewichts-% auf. Alternativ, wenn das transparente leitfähige Material für die Rückseitenelektrode 113 drei Komponenten aufweist, weisen ZnO, Al2O3 und Ga2O3 jeweils ungefähr 95 bis ungefähr 98,8 Gewichts-%, ungefähr 1 bis ungefähr 3 Gewichts-% bzw. ungefähr 0,2 bis 2 Gewichts-% auf.
  • Die wenigstens zwei Verbindungen ausgewählt aus Al2O3, Ga2O3 und CaO sind hinzugefügt, um eine Zielkenngröße zum Sputtern und eine Leitfähigkeitseigenschaft zu verbessern. Zum Beispiel wenn die Rückseitenelektrode 113 aus einem transparenten leitfähigen Material mit ZnO von 96,99 Gewichts-%, Al2O3 von 2 Gewichts-%, Ga2O3 von 1 Gewichts-% und CaO von 0,01 Gewichts-% mit einer Dicke von ungefähr 20 nm gebildet ist, weist die Rückseitenelektrode 113 eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit (Transmissivität) von 97,8% bezüglich von Licht in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einem spezifischen Widerstand von 246,8·10–4 Ωcm–1 auf. Alternativ, wenn die Rückseitenelektrode 113 aus dem obigen transparenten leitfähigen Material mit einer Dicke von 30 nm gebildet ist, weist die Rückseitenelektrode 113 eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von 96,7% bezüglich von Licht in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einen spezifischen Widerstand von 34,6·10–4 Ωcm–1 auf.
  • Andererseits, wenn die Rückseitenelektrode 113 aus ITO mit einer Dicke von 20 nm gebildet ist, weist die Rückseitenelektrode 113 eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von 96,8% bezüglich von Licht in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einen spezifischen Widerstand von 3,7·10–4 Ωcm–1 auf.
  • Verglichen mit Eigenschaften der Rückseitenelektrode mit ZnO als Hauptkomponente mit der Rückseitenelektrode aus ITO, wenn sie die gleiche Dicke aufweisen, ist die Lichtdurchlässigkeit um ungefähr 1,1% verbessert. Währenddessen ist die Leitfähigkeitseigenschaft der Rückseitenelektrode gemäß der Erfindung ein wenig herabgesetzt, da der spezifische Widerstand der Rückseitenelektrode aus ITO kleiner ist als der der erfindungsgemäßen Rückseitenelektrode. Jedoch ist es nur notwendig, dass die Rückseitenelektrode zum Steuern der statischen Elektrizität einen spezifischen Widerstand kleiner als 500·10–4 Ωcm–1 aufweist. Folglich besteht kein Problem, auch wenn die erfindungsgemäße Rückseitenelektrode verglichen mit der Rückseitenelektrode aus ITO einen größeren spezifischen Widerstand aufweist. Wie oben erwähnt, weist die erfindungsgemäße Rückseitenelektrode kein Problem in einem spezifischen Widerstand zum Steuern der statischen Elektrizität auf und einen Vorteil bei der Lichtdurchlässigkeit. Zusätzlich weist das erfindungsgemäße Farbfiltersubstrat den Vorteil bei den Produktionskosten auf, da ZnO billiger als ITO oder IZO ist.
  • Ferner benötigt ein Sputterprozess für ITO oder IZO reines Sauerstoffgas sowie Argon-Gas, während ein Sputterprozess für ein transparentes leitfähiges Material mit ZnO als Hauptkomponente nur Argon-Gas benötigt. Folglich sind die Herstellungskosten weiter reduziert.
  • In 3B wird eine schwarze organische Isolationsschicht (nicht gezeigt) auf einer zweiten Oberfläche des Substrats 110, auf dem die Rückseitenelektrode 113 gebildet ist, gebildet. Die Rückseitenelektrode 110 und die schwarze organische Isolationsschicht werden auf gegenüberliegenden Oberflächen des Substrats 110 gebildet. Die schwarze organische Isolationsschicht wird aus einem schwarzen Harz oder Epoxy-Harz mit einer schwarzen Farbe gebildet. Die schwarze organische Isolationsschicht ist photoempfindlich.
  • Eine erste Belichtungsmaske (nicht gezeigt), die einen transmissiven Abschnitt und einen lichtundurchlässigen Abschnitt aufweist, wird über der schwarzen organischen Isolationsschicht angeordnet. Die schwarze organische Isolationsschicht wird belichtet unter Verwendung der ersten Belichtungsmaske und entwickelt, so dass eine gitterförmige Schwarzmatrix 115 mit ersten bis dritten Öffnungen op1, op2 und op3 gebildet wird. Die ersten bis dritten Öffnungen op1, op2 und op3 können einander abwechselnd angeordnet sein.
  • Als Nächstes wird in 3C ein rotes Resistmaterial auf die Schwarzmatrix 115 aufgetragen zum Bilden einer roten Resistmaterialschicht 117. Eine zweite Belichtungsmaske 190, die einen transmissiven Abschnitt TA und einen lichtundurchlässigen Abschnitt BA aufweist, wird über der roten Resistmaterialschicht 17 angeordnet und ein Belichtungsprozess wird durchgeführt.
  • Da zum Beispiel ein Negativ-Material als Farbresistmaterialschicht, die rote Resistmaterialschicht 117, verwendet wird, entspricht der transmissive Abschnitt TA der zweiten Belichtungsmaske 190 einem Bereich, wo eine rote Farbfilterstruktur 120a (aus 3D) gebildet wird.
  • Als Nächstes wird in 3D die belichtete rote Resistmaterialschicht 117 (aus 3C) entwickelt, um die rote Farbfilterstruktur 120a in der ersten Öffnung op1 zu bilden.
  • Ränder der roten Farbfilterstruktur 120a können die Schwarzmatrix 115 teilweise überlappen.
  • Als Nächstes werden. in 3E jeweils eine grüne Farbfilterstruktur 120b und eine blaue Farbfilterstruktur 120c in den zweiten und dritten Öffnungen op2 und op3 durch denselben Herstellungsprozess wie für die rote Farbfilterstruktur 120a gebildet. Die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 120a, 120b und 120c bilden eine Farbfilterschicht 120 auf dem Substrat 110. Die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 120a, 120b und 120c sind nämlich jeweils in den ersten bis dritten Öffnungen op1, op2 und op3 der Schwarzmatrix 115 mit der Gitterform angeordnet. Die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 120a, 120b und 120c können miteinander abwechseln angeordnet sein. So wie bei der roten Farbfilterstruktur 120a, können auch Ränder der grünen und blauen Farbfilterstrukturen 120b und 120c die Schwarzmatrix 115 teilweise überlappen. Die roten, grünen und blauen Farbfilterstrukturen 120a, 120b und 120c sind aus einem anorganischen Isolationsmaterial gebildet.
  • Als Nächstes wird in 3F ein farbloses transparentes organisches Isolationsmaterial, wie zum Beispiel Photoacryl, auf die Farbfilterschicht 120 und die Schwarzmatrix 115 aufgetragen zum Bilden einer Überzugsschicht 125, so dass ein erfindungsgemäßes Farbfiltersubstrat 150 für eine IPS-LCD-Vorrichtung hergestellt ist. Die Überzugsschicht 125 wird gebildet, um die Farbfilterschicht 120 zu schützen und eine flache Oberfläche zu schaffen.
  • Obwohl nicht gezeigt, können strukturierte Abstandshalter, die der Schwarzmatrix 115 entsprechen, auf der Überzugsschicht 125 gebildet werden, indem ein photoempfindliches organisches Isolationsmaterial aufgetragen und strukturiert wird. Wenn Kugel-Abstandshalter verwendet werden, werden strukturierte Abstandshalter nicht benötigt.
  • Wenn ein Problem in einem (Flüssigkristallzellen-)Einheits-Prozess auftritt, zum Beispiel in einem Bildungsprozess für die Schwarzmatrix 115, einem Bildungsprozess für die Farbfilterschicht 120 oder einem Bildungsprozess für die Überzugsschicht 125, wird das transparente Substrat 110 durch einen Nachbehandlungsprozess wiederverwendet. Wenn zum Beispiel ein Problem in dem Bildungsprozess für die Schwarzmatrix 115, dem Bildungsprozess für die Farbfilterschicht 120 oder dem Bildungsprozess für die Überzugsschicht 125 auftritt, wird das Farbfiltersubstrat 150 in eine Nachbehandlungsprozesslinie übertragen, so dass die Überzugsschicht 125, die Farbfilterschicht 120 und die Schwarzmatrix 115 durch den Nachbehandlungsprozess entfernt werden. Auch wenn Defekte nur in dem Bildungsprozess für die Überzugsschicht 125 auftreten, wird nicht nur die Überzugsschicht 125 entfernt, sondern es werden auch die Farbfilterschicht 120 und die Schwarzmatrix 115 entfernt.
  • In dem Nachbehandlungsprozess, da die Schwarzmatrix 115, die Farbfilterschicht 120 und die Überzugsschicht 125 aus einem organischen Isolationsmaterial gebildet sind, wird eine Kaliumhydroxid(KOH)-basierende Abziehlösung oder Ablösungs-Lösung zum Entfernen der Schwarzmatrix 115, der Farbfilterschicht 120 und der Überzugsschicht 125 verwendet. Wenn die Schwarzmatrix 115, die Farbfilterschicht 120 und die Überzugsschicht 125 in die KOH-basierende Abziehlösung eingetaucht werden, reagiert auch die ZnO-basierende Rückseitenelektrode 113 mit der KOH-basierenden Abziehlösung, so dass die Rückseitenelektrode 113 auch entfernt wird. Folglich wird ein sauberes transparentes Substrat 110 nach dem Nachbehandlungsprozess erhalten.
  • Im Experiment wird ein Nachbehandlungsprozess auf dem Substrat durchgeführt, wo die Schwarzmatrix, die Farbfilterschicht, die Überzugsschicht und die Rückseitenelektrode gebildet sind, mit Eintauchen des Substrats in 13%-KOH-basierende Abziehlösung bei 70°C. Das ZnO-basierende Material der Rückseitenelektrode bleibt teilweise auf dem transparenten Substrat nach 1 Sekunde Eintauchen der Lösung, während später das ZnO-basierende Material vollständig entfernt ist, so dass ein sauberes transparentes Substrat erhalten werden kann.
  • Andererseits, wenn die Rückseitenelektrode aus ITO gebildet ist, reagiert das ITO sehr langsam mit der KOH-basierten Abziehlösung, so dass sehr viel Zeit zum vollständigen Entfernen der Rückseitenelektrode aus ITO benötigt wird, nachdem andere Elemente vollständig entfernt wurden. Zusätzlich kann eine ITO-Schicht nicht als Rückseitenelektrode nach dem Nachbehandlungsprozess verwendet werden, da ITO nicht mit der KOH-Abziehlösung reagiert. Folglich ist, falls die Rückseitenelektrode aus ITO gebildet ist, ein anderer Prozess in einer anderen Nachbehandlungslinie notwendig, wo eine Abziehlösung mit einer starken Säure, zum Beispiel HCl, zum vollständigen Entfernen der Rückseitenelektrode aus ITO notwendig ist.
  • Demzufolge kann, im Vergleich zum Stand der Technik, ein Nachbehandlungsprozess für das Farbfiltersubstrat für die IPS-LCD-Vorrichtung vereinfacht werden. Zusätzlich besteht ein Vorteil in den Herstellungskosten, da eine andere Nachbehandlungslinie nicht notwendig ist.
  • Die 4A bis 4C sind Querschnittsansichten, die einen Herstellungsprozess eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-LCD-Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen.
  • In 4A ist ein Substrat 210 in einer Kammer (nicht gezeigt) einer Sputtervorrichtung mit einem Target aus ITO oder IZO angeordnet und eine erste Rückseitenelektrode 213a wird auf einer ersten Oberfläche des Substrats 210 durch einen Magnetron-Sputterprozess gebildet. Die erste Rückseitenelektrode 213a, die aus ITO oder IZO gebildet ist, kann eine Dicke von ungefähr 5 bis ungefähr 10 nm aufweisen.
  • In 4B wird das Substrat 210, wo die erste Rückseitenelektrode 213a gebildet ist, in eine Kammer (nicht gezeigt) einer Sputtervorrichtung mit einem Target aus ZnO als Hauptkomponente und zwei oder drei Verbindungen ausgewählt aus Al2O3, Ga2O3 und CaO übertragen, und eine zweite Rückseitenelektrode 213b wird auf der ersten Rückseitenelektrode 213a durch einen Reihen-Magnetron-Sputterprozess gebildet. Die zweite Rückseitenelektrode 213b kann eine Dicke von ungefähr 10 bis ungefähr 20 nm aufweisen. Zum Beispiel kann eine aufsummierte Dicke der ersten und zweiten Rückseitenelektroden 213a und 213b ungefähr 20 bis ungefähr 30 nm betragen. Die erste und die zweite Rückseitenelektrode 213a und 213b bilden eine Rückseitenelektrode 213.
  • Al2O3 von ungefähr 1 bis ungefähr 3 Gewichts-%, Ga2O3 von ungefähr 0,2 bis ungefähr 2 Gewichts-% und CaO von ungefähr 0,01 bis ungefähr 0,05 Gewichts-% sind ZnO hinzugefügt. CaO braucht nicht enthalten sein. Wenn das transparente leitfähige Material für die zweite Rückseitenelektrode 213b vier Komponenten aufweist weisen ZnO, Al2O3, Ga2O3 und CaO jeweils ungefähr 94,95 bis ungefähr 98,79 Gewichts-%, ungefähr 1 bis ungefähr 3 Gewichts-%, ungefähr 0,2 bis 2 Gewichts-%, bzw. ungefähr 0,01 bis ungefähr 0,05 Gewichts-% auf. Alternativ, wenn das transparente leitfähige Material für die zweite Rückseitenelektrode 213b drei Komponenten aufweist, weisen ZnO, Al2O3 und Ga2O3 ungefähr 95 bis ungefähr 98,8 Gewichts-%, ungefähr 1 bis ungefähr 3 Gewichts-%, bzw. ungefähr 0,2 bis 2 Gewichts-% auf. Der Prozess zum Bilden der ersten und zweiten Rückseitenelektroden 213a und 213b kann in derselben Sputtervorrichtung durchgeführt werden.
  • 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Sputtervorrichtung zum Bilden einer Rückseitenelektrode eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. In 5 weist die Sputtervorrichtung 270 einen Pfad für das Substrat 210 in umgekehrter-„C”-Form auf und weist erste und zweite Kammern 275 und 280 auf. Ein erstes Target 283 in der ersten Kammer 275 und ein zweites Target 285 in der zweiten Kammer 280 weisen unterschiedliche Targetmaterialien auf. Alternativ können das erste Target 283 in der ersten Kammer 278 und das zweite Target 285 in der zweiten Kammer 280 dasselbe Targetmaterial aufweisen.
  • Wenn das erste Target 283 in der ersten Kammer 278 und das zweite Target 285 in der zweiten Kammer 280 unterschiedliche Targetmaterialien aufweisen, weist das erste Target 283 ITO oder IZO auf, und das zweite Target 285 weist ZnO als Hauptkomponente und zwei oder drei Verbindungen ausgewählt aus Al2O3, Ga2O3 und CaO auf. Das Substrat 210 wird nacheinander in die erste und die zweite Kammer 278 und 280 übertragen, so dass die erste Rückseitenelektrode 213a (aus 4B) und die zweite Rückseitenelektrode 213b (aus 4B) auf dem Substrat 210 übereinander gebildet werden. Wenn die Rückseitenelektrode 213 (aus 4b), die die erste Rückseitenelektrode 213a (aus 4B) und die zweite Rückseitenelektrode 213b (aus 4B) aufweist, auf dem Substrat 210 gebildet wird, wird eine Betriebseffizienz der Sputtervorrichtugn 270 verbessert.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 4B, weist die Rückseitenelektrode 213 die erste Rückseitenelektrode 213a aus ITO oder IZO auf dem Substrat 210 und die zweite Rückseitenelektrode 213b aus einem ZnO-basierenden Material auf der ersten Rückseitenelektrode 213a auf. Alternativ kann die Rückseitenelektrode eine erste Rückseitenelektrode aus einem ZnO-basierenden Material auf dem Substrat und eine zweite Rückseitenelektrode aus ITO oder IZO aufweisen.
  • Zum Beispiel wenn die erste Elektrode aus dem ZnO-basierenden Material eine Dicke von 15 nm und die zweite Elektrode aus ITO eine Dicke von 5 nm aufweisen, weist die Rückseitenelektrode eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit (Transmissivität) von 98,9% bezüglich von Licht in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einen spezifischen Widerstand von 260,0·10–4 Ωcm–1 auf. Alternativ, wenn die erste Elektrode aus dem ZnO-basierenden Material eine Dicke von 10 nm und die zweite Elektrode aus ITO eine Dicke von 10 nm aufweisen, weist die Rückseitenelektrode eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von 97,6% bezüglich von Licht in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einen spezifischen Widerstand von 15,3·10–4 Ωcm–1 auf.
  • Wie oben erwähnt, weist die herkömmliche Rückseitenelektrode, die aus einer einzelnen ITO-Schicht und mit einer Dicke von 20 nm gebildet ist, eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von 96,8% bezüglich von Licht in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm und einen spezifischen Widerstand von 3,7·10–4 Ωcm–1 auf. Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Rückseitenelektrode 213 des zweiten Ausführungsbeispiels eine verbesserte Lichtdurchlässigkeit auf. Jedoch ist die Leitfähigkeit der Rückseitenelektrode in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein wenig verschlechtert. Jedoch ist es nur notwendig, dass die Rückseitenelektrode zum Steuern der statischen Elektrizität einen spezifischen Widerstand kleiner als 500·10–4 Ωcm–1 aufweist. Folglich besteht kein Problem, auch wenn die erfindungsgemäße Rückseitenelektrode verglichen mit der herkömmlichen Rückseitenelektrode aus ITO einen größeren spezifischen Widerstand aufweist.
  • Als Nächstes werden in 4C eine Schwarzmatrix 215, eine Farbfilterschicht 220 und die Überzugsschicht 225 nacheinander auf einer zweiten Oberfläche des Substrats 210, auf dem die Rückseitenelektrode 213 gebildet ist, durch Prozesse gebildet, die in dem ersten Ausführungsbeispiel erklärt sind. Die zweite Oberfläche liegt gegenüber der ersten Oberfläche.
  • In dem Farbfiltersubstrat 250 für die IPS-LCD-Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die erste oder die zweite Rückseitenelektrode 213a oder 213b aus ITO oder IZO gebildet. Jedoch ist die andere der beiden Rückseitenelektroden 213a und 213b aus dem ZnO-basierenden Material gebildet, so dass immer noch ein Vorteil bei den Produktionskosten besteht.

Claims (15)

  1. Farbfiltersubtrat für eine IPS-LCD-Vorrichtung, aufweisend: eine erste Rückseitenelektrode (113, 213a) auf einer ersten Oberfläche eines Substrats (110, 210) und gebildet aus einem ersten transparenten leitfähigen Material, das Zinkoxid und wenigstens zwei der Verbindungen Al2O3, Ga2O3 und CaO aufweist, wobei die erste Rückseitenelektrode (113, 213a) eine erste Dicke aufweist; eine Schwarzmatrix (115, 215) mit einer Gitterform und einer Mehrzahl von Öffnungen (op1, op2, op3) in der Gitterform, wobei die Schwarzmatrix (115, 215) auf einer zweiten Oberfläche angeordnet ist, die der ersten Oberfläche des Substrats (110, 210) gegenüberliegt; eine Farbfilterschicht (120, 220) in der Mehrzahl von Öffnungen (op1, op2, op3); und eine Überzugsschicht (125, 225) auf der Schwarzmatrix (115, 215) und der Farbfilterschicht (120, 220).
  2. Farbfiltersubstrat gemäß Anspruch 1, wobei die erste Dicke in einem Bereich von 20 bis 30 nm ist.
  3. Farbfiltersubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, ferner aufweisend eine zweite Rückseitenelektrode (213b), die aus einem zweiten transparenten leitfähigen Material aus Indium-Zinnoxid oder Indium-Zinkoxid gebildet ist und eine zweite Dicke aufweist, wobei die zweite Rückseitenelektrode (213b) zwischen der zweiten Oberfläche und der ersten Rückseitenelektrode (213a) angeordnet ist, oder die erste Rückseitenelektrode (213a) zwischen der zweiten Oberfläche und der zweiten Rückseitenelektrode (213b) angeordnet ist.
  4. Farbfiltersubstrat gemäß Anspruch 3, wobei die erste Dicke in einem Bereich von 10 bis 25 nm ist und die zweite Dicke in einem Bereich von 5 bis 10 nm ist.
  5. Farbfiltersubstrat gemäß Anspruch 4, wobei die Aufsummierung der ersten und der zweiten Dicke in einem Bereich von 20 bis 30 nm ist.
  6. Farbfiltersubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste transparente leitfähige Material ZnO von 94,95 bis 98,79 Gewichts-%, Al2O3 von 1 bis 3 Gewichts-%, Ga2O3 von 0,2 bis 2 Gewichts-% und CaO von 0,01 bis 0,05 Gewichts-% aufweist.
  7. Farbfiltersubstrat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste transparente leitfähige Material ZnO von 95 bis 98,8 Gewichts-%, Al2O3 von 1 bis 3 Gewichts-% und Ga2O3 von 0,2 bis 2 Gewichts-% aufweist.
  8. Herstellungsverfahren eines Farbfiltersubstrats für eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, aufweisend: Bilden einer ersten Rückseitenelektrode (113, 213a) auf einer ersten Oberfläche eines Substrats (110, 210) und gebildet aus einem ersten transparenten leitfähigen Material, das Zinkoxid und wenigstens zwei der Verbindungen Al2O3, Ga2O3 und CaO aufweist, wobei die erste Rückseitenelektrode (113, 213a) eine erste Dicke aufweist; Bilden einer Schwarzmatrix (115, 215) mit einer Gitterform und einer Mehrzahl von Öffnungen (op1, op2, op3) in der Gitterform, wobei die Schwarzmatrix (115, 215) auf einer zweiten Oberfläche angeordnet ist, die der ersten Oberfläche des Substrats (110, 210) gegenüberliegt; Bilden einer Farbfilterschicht (120, 220) in der Mehrzahl von Öffnungen (op1, op2, op3); und Bilden einer Überzugsschicht (125, 225) auf der Schwarzmatrix (115, 215) und der Farbfilterschicht (120, 220).
  9. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 8, wobei die erste Dicke in einem Bereich von 20 bis 30 nm ist.
  10. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 9, ferner aufweisend: Bilden einer zweiten Rückseitenelektrode (213b), die aus einem zweiten transparenten leitfähigen Material aus Indium-Zinnoxid oder Indium-Zinkoxid gebildet ist, und eine zweite Dicke aufweist, wobei der Schritt des Bildens der zweiten Rückseitenelektrode (213b) vor dem Schritt des Bildens der ersten Rückseitenelektrode (213a) durchgeführt wird, so dass die zweite Rückseitenelektrode (213b) zwischen der zweiten Oberfläche und der ersten Rückseitenelektrode (213a) angeordnet ist, oder der Schritt des Bildens der zweiten Rückseitenelektrode (213b) nach dem Schritt des Bildens der ersten Rückseitenelektrode (213a) durchgeführt wird, so dass die erste Rückseitenelektrode (213a) zwischen der zweiten Oberfläche und der zweiten Rückseitenelektrode (213b) angeordnet ist.
  11. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 10, wobei die erste Dicke in einem Bereich von 10 bis 25 nm ist und die zweite Dicke in einem Bereich von 5 bis 10 nm ist.
  12. Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Aufsummierung der ersten und der zweiten Dicke in einem Bereich von 20 bis 30 nm ist.
  13. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das erste transparente leitfähige Material ZnO von 94,95 bis 98,79 Gewichts-%, Al2O3 von 1 bis 3 Gewichts-%, Ga2O3 von 0,2 bis 2 Gewichts-% und CaO von 0,01 bis 0,05 Gewichts-% aufweist.
  14. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das erste transparente leitfähige Material ZnO von 95 bis 98,8 Gewichts-%, Al2O3 von 1 bis 3 Gewichts-% und Ga2O3 von 0,2 bis 2 Gewichts-% aufweist.
  15. Prozess zum Wiederverwerten eines Farbfiltersubstrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend: Eintauchen des Substrats (110, 210), auf dem die erste Rückseitenelektrode (113, 213a), die Schwarzmatrix (115, 215), die Farbfilterschicht (120, 220) und die Überzugsschicht (125, 225) gebildet sind, in eine auf Kaliumhydroxid basierende Abziehlösung zum vollständigen Entfernen der ersten Rückseitenelektrode (113, 213a), der Schwarzmatrix (115, 215), der Farbfilterschicht (120, 220) und der Überzugsschicht (125, 225).
DE102009038711A 2008-12-10 2009-08-25 Farbfiltersubstrat für eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, Herstellungsverfahren des Farbfiltersubstrats und Prozess zum Wiederverwerten des Farbfiltersubstrats Active DE102009038711B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080125211A KR101259066B1 (ko) 2008-12-10 2008-12-10 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 이의 제조방법
KR10-2008-0125211 2008-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009038711A1 DE102009038711A1 (de) 2010-06-17
DE102009038711B4 true DE102009038711B4 (de) 2012-12-06

Family

ID=42168832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009038711A Active DE102009038711B4 (de) 2008-12-10 2009-08-25 Farbfiltersubstrat für eine IPS-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, Herstellungsverfahren des Farbfiltersubstrats und Prozess zum Wiederverwerten des Farbfiltersubstrats

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8264644B2 (de)
KR (1) KR101259066B1 (de)
CN (1) CN101750792B (de)
DE (1) DE102009038711B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102002325B1 (ko) 2011-12-29 2019-07-23 주식회사 동진쎄미켐 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법
KR20150005357A (ko) 2013-07-05 2015-01-14 삼성디스플레이 주식회사 컬러필터 기판 및 그 제조방법과 이를 포함하는 표시장치 및 그 제조 방법
CN105549258B (zh) * 2016-02-18 2019-02-01 武汉华星光电技术有限公司 彩膜基板及其制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028374A (ko) * 2000-10-09 2002-04-17 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정표시장치와 그 제조방법
US6525791B1 (en) * 1996-09-27 2003-02-25 Toray Industries, Inc. Color liquid crystal display apparatus for producing a display having a high contrast and a wide visual field angle
KR20050083433A (ko) * 2004-02-23 2005-08-26 엘지.필립스 엘시디 주식회사 수평 전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20080001900A (ko) * 2006-06-30 2008-01-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조 방법
US20080252831A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Boe Hydis Technology Co., Ltd Color Filter Substrate for Liquid Crystal Display and Method of Fabricating the Same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003016633A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Asahi Glass Co Ltd 磁気ディスク用ガラス基板及びその製造方法
JP2004012802A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Nec Lcd Technologies Ltd 液晶表示装置
JP4614726B2 (ja) * 2003-11-25 2011-01-19 シャープ株式会社 液晶表示装置
AU2006216251B2 (en) * 2005-02-24 2010-11-18 Kochi University Of Technology Gallium-containing zinc oxide
US7425392B2 (en) * 2005-08-26 2008-09-16 Motorola, Inc. Lithographic template and method of formation and use
KR101201318B1 (ko) * 2005-12-08 2012-11-14 엘지디스플레이 주식회사 컬러필터기판 및 그 제조방법
KR101263196B1 (ko) * 2006-01-02 2013-05-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
JP4917897B2 (ja) * 2007-01-10 2012-04-18 日東電工株式会社 透明導電フィルムおよびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6525791B1 (en) * 1996-09-27 2003-02-25 Toray Industries, Inc. Color liquid crystal display apparatus for producing a display having a high contrast and a wide visual field angle
KR20020028374A (ko) * 2000-10-09 2002-04-17 구본준, 론 위라하디락사 횡전계방식 액정표시장치와 그 제조방법
KR20050083433A (ko) * 2004-02-23 2005-08-26 엘지.필립스 엘시디 주식회사 수평 전계형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20080001900A (ko) * 2006-06-30 2008-01-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 수평 전계형 액정표시장치 및 그 제조 방법
US20080252831A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-16 Boe Hydis Technology Co., Ltd Color Filter Substrate for Liquid Crystal Display and Method of Fabricating the Same

Also Published As

Publication number Publication date
CN101750792A (zh) 2010-06-23
DE102009038711A1 (de) 2010-06-17
CN101750792B (zh) 2013-04-17
US8264644B2 (en) 2012-09-11
US20100141876A1 (en) 2010-06-10
KR101259066B1 (ko) 2013-04-29
KR20100066752A (ko) 2010-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015110890B4 (de) Anzeigefeld und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102011081444B4 (de) FLÜSSIGKRISTALLANZEIGEVORRICHTUNG (LCD Vorrichtung)
DE69835888T2 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung
DE102013111753B4 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben
DE102006029909B4 (de) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit In-Plane Schaltungsmodus mit einstellbarem Betrachtungswinkel und Verfahren zum Herstellen derselben
KR100422567B1 (ko) 액정표시장치
DE102006028322B4 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren
DE102008051923B4 (de) Elektrophoresedisplay und Verfahren zum Herstellen desselben
DE112012006796T5 (de) Anzeigepaneel und Flüssigkristallanzeigevorrichtung
DE102008058709B4 (de) Arraysubstrat für Fringe-Field-Schaltmodus-Flüssigkristallanzeigevorrichtung und eine Fringe-Field-Schaltmodus-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die dasselbe aufweist
DE69931672T2 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben
DE102016103119B4 (de) Berührungsanzeigefeld
DE112012006888B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkristallanzeige-Panels
DE102015112471A1 (de) Anzeigevorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung
DE102014104632B4 (de) Eingebettetes kapazitives touch-display-panel und eingebettete kapazitive touch-display-vorrichtung
DE102015221942A1 (de) Array-Substrat; Touch-Display Panel und Touch-Display-Vorrichtung
DE102011088766B4 (de) Flüssigkristallanzeigevorrichtung
DE102011005147A1 (de) Berührungsempfindliche Flüssigkeitkristallanzeigevorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben
DE19744448A1 (de) Flüssigkristallanzeige und Herstellungsverfahren dafür
DE102005030604B4 (de) LCD mit großem Betrachtungswinkel sowie Herstellverfahren für dieses
CN105549258B (zh) 彩膜基板及其制造方法
DE102015100031A1 (de) Rastersubstrat; Anzeigefeld und Anzeigevorrichtung
DE102014108433A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Touch-Substrates
DE102016100076A1 (de) Anzeigetafel und Verfahren zum Ausbilden desselben
DE102017106895A1 (de) Flüssigkristallanzeigefeld und Flüssigkristallanzeigevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130307