KR101579983B1 - Liquid Crystal Display Pannel and Fabricating Method Of Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쿼드(Quad) 타입의 단위 픽셀들을 갖는 액정표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display panel having unit pixels of a quad type.

이 액정표시패널은 기판; 상기 기판상에 형성되어 서브픽셀들을 구획하는 블랙 매트릭스; R 서브픽셀에 형성되는 R 컬러필터, G 서브픽셀에 형성되는 G 컬러필터, B 서브픽셀에 형성되는 B 컬러필터, 및 W 서브픽셀에 형성되는 W 컬러필터를 포함하는 컬러필터; 및 상기 서브픽셀들의 셀 갭을 유지하기 위해, 상기 블랙 매트릭스와 수직으로 대응되는 위치에 형성되는 컬럼스페이서를 구비하고; 상기 W 컬러필터는 상기 컬럼스페이서와 동일 공정으로 형성되고, 상기 컬럼스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터가 적층 또는 중첩된다.The liquid crystal display panel includes a substrate; A black matrix formed on the substrate and partitioning the sub-pixels; A color filter including an R color filter formed on the R subpixel, a G color filter formed on the G subpixel, a B color filter formed on the B subpixel, and a W color filter formed on the W subpixel; And a column spacer formed at a position vertically corresponding to the black matrix to maintain a cell gap of the subpixels; The W color filter is formed in the same process as the column spacer, and an R color filter, a G color filter, and a B color filter are laminated or superimposed on a black matrix corresponding to the column spacer.

Description

액정표시패널 및 그 제조방법{Liquid Crystal Display Pannel and Fabricating Method Of Thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display panel,

본 발명은 액정표시패널에 관한 것으로 특히, 쿼드(Quad) 타입으로 단위 픽셀들을 구성할 때 공정을 단순화함과 아울러 단차를 개선할 수 있도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display panel, and more particularly, to a liquid crystal display panel and a method of manufacturing the same that can simplify a process when forming unit pixels in a quad type and improve a level difference.

정보화 사회로의 발전에 힘입어 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증되고 있다. 이에 부응하여 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Device) 등 여러가지 평판표시장치가 연구되어 왔다. 이들 중에 특히, LCD는 우수한 화질, 경량, 박형, 저소비 전력과 같은 여러가지 장점으로 인해 가장 많이 사용되고 있으며, 텔레비젼, 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치, 네비게이션 장치, 후방 감지기 등에 이용되고 있다. Due to the development of the information society, the demand for display devices is increasing in various forms. Various flat panel display devices such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an electro luminescent device (ELD) have been studied. Among them, LCD is most widely used due to various advantages such as excellent image quality, light weight, thin shape and low power consumption, and is widely used in portable computers such as TVs, notebook PCs, office automation devices, audio / video devices, A navigation device, a rear detector, and the like.

LCD는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 제어용 스위치들을 이용하여 액정 의 광 투과량을 조절함으로써 화면에 화상을 표시한다. 이를 위해, LCD는 화상이 표시되는 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동시키기 위한 구동회로부를 포함한다. The LCD displays an image on the screen by controlling the light transmission amount of the liquid crystal using a plurality of control switches arranged in a matrix form. To this end, the LCD includes a liquid crystal display panel on which an image is displayed and a drive circuit for driving the liquid crystal display panel.

액정표시패널은 서로 대향하여 합착된 TFT(Thin Flim Transistor) 어레이 기판(하부 어레이 기판) 및 컬러필터 어레이 기판(상부 어레이 기판)과, 이들 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 컬럼스페이서와, 셀 갭에 채워진 액정을 구비한다. TFT 어레이 기판은 화소 단위의 수평 전계 형성을 위한 다수의 신호 배선들 및 TFT들과, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 배향막을 구비한다. 컬러필터 어레이 기판은 칼러 구현을 위한 컬러 필터 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 배향막을 구비한다. The liquid crystal display panel includes a TFT (Thin Film Transistor) array substrate (lower array substrate) and a color filter array substrate (upper array substrate) bonded to each other, a column spacer for maintaining a constant cell gap therebetween, As shown in Fig. The TFT array substrate has a plurality of signal lines and TFTs for forming a horizontal electric field on a pixel basis, and an alignment film applied thereon for liquid crystal alignment. The color filter array substrate includes a color filter for color implementation and a black matrix for light leakage prevention, and an alignment film applied thereon for liquid crystal alignment.

통상, 액정표시패널은 R(적색) 서브픽셀, G(녹색) 서브픽셀 및 B(청색) 서브픽셀을 각각 포함한 다수의 픽셀들을 이용하여 화상을 표시하지만, 최근에는 도 1과 같이, R 서브픽셀, G 서브픽셀, B 서브픽셀 및 W(백색) 서브 픽셀을 포함한 쿼드 타입으로 각 단위 픽셀(P)을 구성하여 표시 휘도를 높이는 기술이 제안된 바 있다. 이 액정표시패널의 컬러필터 어레이 기판은 도 2a 및 도 2b와 같이 기판(1), 블랙매트릭스(2), 컬러필터(3R,3G,3B,3W), 평탄화막(4) 및 컬럼스페이서(5)를 구비한다. 여기서, W 서브픽셀 및 B 서브픽셀은 도 2a와 같이 각각 백색 수지를 포함한 W 컬러필터(3W) 및 청색 수지를 포함한 B 컬러필터(3B)를 포함하고, G 서브픽셀 및 R 서브픽셀은 도 2b와 같이 각각 녹색 수지를 포함한 G 컬러필터(3G) 및 적색 수지를 포함한 R 컬러필터(3R)를 갖는다.In general, a liquid crystal display panel displays an image using a plurality of pixels each including an R (red) subpixel, a G (green) subpixel and a B (blue) subpixel, , A G subpixel, a B subpixel, and a W (white) subpixel so as to increase the display luminance. The color filter array substrate of this liquid crystal display panel has a substrate 1, a black matrix 2, color filters 3R, 3G, 3B and 3W, a planarization film 4 and a column spacer 5 as shown in Figs. 2A and 2B . Here, the W subpixel and the B subpixel include a W color filter 3W including a white resin and a B color filter 3B including a blue resin, respectively, as shown in FIG. 2A, Color filter 3G including a green resin and an R color filter 3R including a red resin as shown in Fig.

이러한 컬러필터 어레이의 제조에는 W 컬러필터(3W)를 형성하기 위해 백색 수지를 도포하고 패터닝하는 별도의 포토리쏘 그래피(Photolithography) 공정이 추가되어야 하므로 공정 택 타임(TACT Time)이 그만큼 증가한다. 또한, 백색 수지의 추가로 인해 재료비가 증가한다. In order to form such a color filter array, a separate photolithography process for applying and patterning the white resin to form the W color filter 3W must be added, thereby increasing the TACT time. In addition, the material cost increases due to the addition of white resin.

이에, 도 3과 같이 W 컬러필터를 형성하지 않음으로써, 포토리쏘 그래피 공정의 추가 없이 W 서브픽셀을 형성하는 기술이 제안되고 있다. 하지만, 이 기술은 도 4a 및 도 4b와 같이, W 서브픽셀이 형성되는 위치에 W 컬러필터를 형성하지 않기 때문에, R,G 및 B 서브픽셀과 W 서브픽셀 간에 단차(ΔG)를 유발한다. Thus, a technique of forming W subpixels without adding a photolithography process by forming a W color filter as shown in FIG. 3 has been proposed. However, this technique causes a step difference (? G) between the R, G and B subpixels and the W subpixel since the W color filter is not formed at the position where the W subpixel is formed, as shown in Figs. 4A and 4B.

단차(ΔG)는 TFT 어레이와의 균일한 셀 갭(Cell Gap) 확보를 어렵게 함과 아울러 러빙 불량을 초래한다. 그 결과, 감마 왜곡, 영역별 액정들의 응답시간 상이, 표시얼룩 등이 발생하여 화질이 저하된다.The step difference? G makes it difficult to secure a uniform cell gap with the TFT array and causes rubbing failure. As a result, the gamma distortion, the response time difference of the liquid crystals in each region, display unevenness, and the like are generated, and the image quality is deteriorated.

따라서, 본 발명의 목적은 쿼드 타입으로 단위 픽셀들을 형성할 때 공정을 단순화함과 아울러, R,G 및 B 서브픽셀과 W 서브픽셀 간 단차를 개선할 수 있도록 한 액정표시패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display panel which can simplify a process of forming unit pixels in a quad type and improve a step between R, G and B sub pixels and W sub pixels, and a manufacturing method thereof .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따라 R 서브픽셀, G 서브픽셀, B 서브픽셀 및 W 서브픽셀을 각각 포함한 쿼드 타입의 단위 픽셀을 갖는 액정표시패널은, 기판; 상기 기판상에 형성되어 상기 서브픽셀들을 구획하는 블랙 매트릭스; 상기 R 서브픽셀에 형성되는 R 컬러필터, G 서브픽셀에 형성되는 G 컬러필터, B 서브픽셀에 형성되는 B 컬러필터, 및 W 서브픽셀에 형성되는 W 컬러필터를 포함하는 컬러필터; 및 상기 서브픽셀들의 셀 갭을 유지하기 위해, 상기 블랙 매트릭스와 수직으로 대응되는 위치에 형성되는 컬럼스페이서를 구비하고; 상기 W 컬러필터는 상기 컬럼스페이서와 동일 공정으로 형성되고, 상기 컬럼스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터가 적층 또는 중첩되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, a liquid crystal display panel having a quad-type unit pixel including R subpixel, G subpixel, B subpixel and W subpixel includes a substrate; A black matrix formed on the substrate and partitioning the sub-pixels; A color filter including an R color filter formed on the R subpixel, a G color filter formed on the G subpixel, a B color filter formed on the B subpixel, and a W color filter formed on the W subpixel; And a column spacer formed at a position vertically corresponding to the black matrix to maintain a cell gap of the subpixels; The W color filter is formed in the same process as the column spacer, and an R color filter, a G color filter, and a B color filter are laminated or superimposed on a black matrix corresponding to the column spacer.

이 액정표시패널은 상기 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 상기 컬럼스페이서 사이에 위치하는 평탄화막을 더 구비한다.The liquid crystal display panel further includes a planarizing film disposed between the R color filter, the G color filter, the B color filter, and the column spacer.

상기 W 컬러필터는 상기 컬럼스페이서와 동일 재질로 상기 평탄화막 상에 형 성된다.The W color filter is formed on the planarizing film with the same material as the column spacer.

상기 블랙 매트릭스에 적층된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터는 각각 상기 서브픽셀들에 형성된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 물리적으로 분리된다.The R color filter, the G color filter, and the B color filter stacked on the black matrix are physically separated from the R color filter, the G color filter, and the B color filter formed in the sub pixels, respectively.

상기 블랙 매트릭스에 중첩된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터는 각각 상기 서브픽셀들에 형성된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 물리적으로 연결된다.The R color filter, the G color filter, and the B color filter superimposed on the black matrix are physically connected to the R color filter, the G color filter, and the B color filter, respectively, formed in the subpixels.

상기 블랙 매트릭스에 적층 또는 중첩된 컬러필터들 중, 중간층에 위치하는 컬러필터의 폭은 최상위층에 위치하는 컬러필터의 폭과 같거나 또는 이보다 작고, 최하위층에 위치하는 컬러필터의 폭은 상기 중간층에 위치하는 컬러필터의 폭과 같거나 또는 이보다 작다.The width of the color filter located in the intermediate layer among the color filters stacked or superimposed on the black matrix is equal to or smaller than the width of the color filter located on the uppermost layer, Is equal to or smaller than the width of the color filter.

상기 블랙 매트릭스에 적층 또는 중첩된 컬러필터들의 전체 두께는, 상기 서브픽셀들의 셀 갭, 및 상기 W 서브픽셀과 다른 색깔의 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 정해지는 결정된다.The total thickness of the color filters stacked or superimposed on the black matrix is determined in consideration of the cell gap of the subpixels and the step between the W subpixels and the subpixels of different colors.

본 발명의 실시예에 따라 R 서브픽셀, G 서브픽셀, B 서브픽셀 및 W 서브픽셀을 각각 포함한 쿼드 타입의 단위 픽셀을 갖는 액정표시패널의 제조방법은, 기판을 마련하는 단계; 상기 서브픽셀들을 구획하기 위해 상기 기판상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 R 서브픽셀 및 상기 블랙 매트릭스에 R 컬러필터를 형성하고, 상기 G 서브픽셀 및 상기 블랙 매트릭스에 G 컬러필터를 형성하고, 상기 B 서브픽셀 및 상기 블랙 매트릭스에 B 컬러필터를 형성하는 단계; 및 상기 서브픽셀들 의 셀 갭을 유지하기 위해 상기 블랙 매트릭스와 수직으로 대응되는 위치에 컬럼스페이서를 형성함과 아울러, 상기 W 서브픽셀에 W 컬러필터를 형성하는 단계를 구비하고; 상기 W 컬러필터는 상기 컬럼스페이서와 동일 공정으로 형성되고, 상기 컬럼스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터가 적층 또는 중첩되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display panel having quad-type unit pixels each including an R sub-pixel, a G sub-pixel, a B sub-pixel and a W sub-pixel, Forming a black matrix on the substrate to partition the subpixels; Forming an R color filter on the R subpixel and the black matrix, forming a G color filter on the G subpixel and the black matrix, and forming a B color filter on the B subpixel and the black matrix; And forming a column spacer at a position vertically corresponding to the black matrix to maintain a cell gap of the subpixels, and forming a W color filter in the W subpixel; The W color filter is formed in the same process as the column spacer, and an R color filter, a G color filter, and a B color filter are laminated or superimposed on a black matrix corresponding to the column spacer.

본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법은 컬럼스페이서의 형성 공정에서 컬럼스페이서와 함께 W 컬러필터를 동시에 형성하기 때문에, W 컬러필터의 형성만을 위한 별도의 추가 공정을 생략할 수 있어 공정 택 타임 감소와 재료비 감소에 크게 기여할 수 있다.Since the W color filter is formed simultaneously with the column spacer in the process of forming the column spacer in the liquid crystal display panel according to the present invention, it is possible to omit a separate additional process for forming the W color filter, And can contribute greatly to the reduction of the material cost.

나아가, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법은 컬럼 스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R,G 및 B 컬러필터를 적층 또는 중첩시키고, 적층 또는 중첩 두께를 셀 갭과 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 적절히 선택한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법에 의하는 경우, 원하는 셀 갭을 맞추기 위한 컬럼스페이서의 높이 타겟이 설정되면 이 컬럼스페이서의 높이만큼의 두께로 W 컬러필터가 형성되므로, R,G 및 B 서브픽셀의 셀 갭과 W 서브픽셀의 셀 갭 간의 차는 자연적으로 최소화되어 종래와 같은 단차 문제는 발생되지 않는다.Further, in the liquid crystal display panel and the method of manufacturing the same according to the present invention, R, G and B color filters are laminated or superimposed on a black matrix corresponding to a column spacer, and the lamination or superposition thickness is taken into consideration . According to the liquid crystal display panel and the method of manufacturing the same according to the present invention, when a height target of a column spacer for matching a desired cell gap is set, a W color filter is formed to a thickness equal to the height of the column spacer, , The difference between the cell gap of the G and B subpixels and the cell gap of the W subpixel is naturally minimized, so that the problem of level difference as in the prior art does not occur.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 5 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 13. FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널을 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5에 형성된 서브픽셀들과 컬럼스페이서를 보여주는 평면도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view showing subpixels and column spacers formed in FIG.

도 5 및 도 6을 참조하면, 액정표시패널은 서로 대향 하여 합착된 컬러필터 어레이 기판(10) 및 TFT 어레이 기판(20)과, 두 어레이 기판(10,20) 사이에 충진된 액정(30)을 구비한다. 액정표시패널은 R 서브픽셀, G 서브픽셀, B 서브픽셀 및 W 서브픽셀을 포함한 쿼드 타입으로 각 단위 픽셀(P)을 구성한다.5 and 6, the liquid crystal display panel includes a color filter array substrate 10 and a TFT array substrate 20 which are bonded to each other and a liquid crystal 30 filled between the two array substrates 10 and 20, Respectively. The liquid crystal display panel constitutes each unit pixel P in a quad type including an R subpixel, a G subpixel, a B subpixel, and a W subpixel.

컬러필터 어레이 기판(10)은 상부기판(11), 빛샘 차단을 위한 블랙 매트릭스(12), 컬러 구현을 위한 컬러필터(13), 평탄화막(14), 및 셀 갭 유지를 위한 컬럼스페이서(40)를 구비한다. 여기서, 셀 갭은 각 서브픽셀에서 두 어레이 기판(10,20) 간 이격 거리를 의미한다. 컬러필터 어레이 기판(10)은 액정 배향을 위한 배향막(미도시)을 포함한다. The color filter array substrate 10 includes an upper substrate 11, a black matrix 12 for blocking light leakage, a color filter 13 for color implementation, a planarization film 14, and a column spacer 40 . Here, the cell gap means a separation distance between the two array substrates 10 and 20 in each subpixel. The color filter array substrate 10 includes an alignment film (not shown) for liquid crystal alignment.

블랙 매트릭스(12)는 서브픽셀들 간 경계 영역에 형성되어 이 경계 영역에서의 빛샘 발생을 차단한다. 블랙 매트릭스(12)는 TFT 어레이 기판(20)의 TFT 형성 영역, 및 TFT 어레이 기판(20)의 신호라인들(22,23,26) 형성 영역 등에 대응하여 위치한다.The black matrix 12 is formed in a boundary region between the subpixels and blocks light leakage in the boundary region. The black matrix 12 is located corresponding to the TFT forming region of the TFT array substrate 20 and the signal line forming regions 22, 23, and 26 of the TFT array substrate 20, and the like.

컬러필터(13)는 R 서브픽셀에 형성되는 R 컬러필터와, G 서브픽셀에 형성되는 G 컬러필터와, B 서브픽셀에 형성되는 B 컬러필터와, W 서브픽셀에 형성되는 W 컬러필터를 포함한다. R 컬러필터는 적색 구현을 위한 적색 수지를 포함하고, G 컬러필터는 녹색 구현을 위한 녹색 수지를 포함하며, B 컬러필터는 청색 구현을 위한 청색 수지를 포함한다. 한편, W 컬러필터는 투명한 유기물질을 포함한다. W 컬러필터는 별도의 추가 공정에 의해 형성되지 않고, 컬럼스페이서(40)의 형성 공정에서 컬럼스페이서(40)와 함께 평탄화막(14) 상에 형성된다. The color filter 13 includes an R color filter formed in the R subpixel, a G color filter formed in the G subpixel, a B color filter formed in the B subpixel, and a W color filter formed in the W subpixel do. The R color filter includes a red resin for red implementation, the G color filter includes a green resin for green implementation, and the B color filter includes a blue resin for blue implementation. On the other hand, the W color filter includes a transparent organic material. W color filter is not formed by a separate additional process but is formed on the planarization film 14 together with the column spacer 40 in the process of forming the column spacer 40. [

평탄화막(14)은 유기물질을 포함하여 R,G 및 B 컬러필터를 덮음으로써, 상부기판(11)을 평탄화한다. The planarizing film 14 covers the R, G, and B color filters, including the organic material, to planarize the upper substrate 11.

컬럼스페이서(40)는 투명한 유기물질을 포함하여 블랙 매트릭스(12)에 수직으로 대응되는 평탄화막(14) 상에 형성된다. 컬럼스페이서(40)는 컬러필터 어레이 기판(10) 및 TFT 어레이 기판(20) 간의 셀 갭을 일정하게 유지시키며, 이 셀 갭에는 액정(30)이 충진된다. 원하는 셀 갭을 맞추기 위해서는 컬럼스페이서(40)의 형성 높이를 조정하면 된다. 그런데, 컬럼스페이서(40)가 W 컬러필터와 동시에 형성되기 때문에, 원하는 셀 갭을 맞추기 위해 무작정 컬럼스페이서(40)의 형성 높이를 증가시킬 수는 없다. 왜냐하면, 컬럼스페이서(40)의 형성 높이에 비례하여 W 컬러필터도 두꺼워지고, W 컬러필터와 R,G 및 B 컬러필터들 간 두께차가 커지면 종래와 같은 단차 문제가 발생되기 때문이다. 하여, 본 발명에서는 원하는 셀 갭을 만족시키면서도 서브픽셀들 간 단차가 생기지 않도록, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12)에 R,G 및 B 컬러필터들을 적층시키거나(도 7a 및 도 7b 참조), 또는 중첩시킨다(도 10a 및 도 10b 참조). 적층 또는 중첩되는 R,G 및 B 컬러필터들은 셀 갭과 단차를 고려하여 적절한 두께로 선택될 수 있다.The column spacer 40 is formed on the planarization film 14 corresponding to the black matrix 12 vertically including the transparent organic material. The column spacer 40 maintains a constant cell gap between the color filter array substrate 10 and the TFT array substrate 20, and the liquid crystal 30 is filled in the cell gap. The height of the column spacer 40 may be adjusted to match a desired cell gap. However, since the column spacer 40 is formed at the same time as the W color filter, the formation height of the column spacer 40 can not be intentionally increased to match the desired cell gap. This is because the W color filter becomes thicker in proportion to the formation height of the column spacer 40, and the thickness difference between the W color filter and the R, G, and B color filters becomes large. In the present invention, the R, G, and B color filters are stacked on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40 (see FIGS. 7A and 7B) so that a desired cell gap is satisfied, 7b), or overlap (see Figs. 10A and 10B). The R, G, and B color filters that are stacked or superimposed can be selected to have an appropriate thickness in consideration of the cell gap and the level difference.

TFT 어레이 기판(20)은 하부기판(21) 상에 교차되게 형성된 게이트라인(22) 및 데이터라인(23)과, 그 교차부마다 형성된 TFT와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 수평 전계를 이루도록 형성된 화소전극(24) 및 공통전극(25)과, 공통전극(25)에 접속된 공통라인(26)을 구비한다. TFT 어레이 기판(20)은 액정 배향을 위한 배향막(미도시)을 포함한다.The TFT array substrate 20 includes a gate line 22 and a data line 23 formed so as to intersect on the lower substrate 21 and a TFT formed at each of the intersections so as to form a horizontal electric field in a pixel region provided with the crossing structure A pixel electrode 24 and a common electrode 25 formed thereon, and a common line 26 connected to the common electrode 25. The TFT array substrate 20 includes an alignment film (not shown) for liquid crystal alignment.

게이트라인(22)은 TFT의 게이트전극에 게이트신호를 공급한다. 데이터라인(4)은 TFT의 소스전극에 데이터신호를 공급한다. 데이터신호는 TFT의 채널부 및 드레인전극을 통해 화소전극(24)에 인가된다. 공통전극(25)은 화소전극(24)과 수평으로 대향한다. 게이트라인(22)과 데이터라인(23)은 교차구조로 형성되어 화소영역을 정의한다. 공통라인(26)은 화소영역을 사이에 두고 게이트라인(22)과 나란하게 형성되며 액정 구동을 위한 기준전압을 공통전극(25)에 공급한다. TFT는 게이트라인(22)으로부터의 게이트신호에 응답하여 턴 온 됨으로써, 데이터라인(23)과 화소전극(24)을 전기적으로 연결시킨다. 데이터신호가 인가된 화소전극(24)과 기준전압이 인가된 공통전극(25) 사이에는 수평 전계가 형성되고, 이 전계에 의해 유전 이방성을 갖는 액정(30)들이 구동된다. 그 결과, 서브픽셀들의 광 투과율이 가변됨으로서 표시 화상이 구현된다.The gate line 22 supplies a gate signal to the gate electrode of the TFT. The data line 4 supplies a data signal to the source electrode of the TFT. The data signal is applied to the pixel electrode 24 through the channel portion and the drain electrode of the TFT. The common electrode 25 faces the pixel electrode 24 horizontally. The gate line 22 and the data line 23 are formed in an intersecting structure to define a pixel region. The common line 26 is formed in parallel with the gate line 22 with the pixel region therebetween and supplies a reference voltage for driving the liquid crystal to the common electrode 25. [ The TFT is turned on in response to the gate signal from the gate line 22, thereby electrically connecting the data line 23 and the pixel electrode 24. A horizontal electric field is formed between the pixel electrode 24 to which the data signal is applied and the common electrode 25 to which the reference voltage is applied and the liquid crystals 30 having dielectric anisotropy are driven by this electric field. As a result, the display image is realized by varying the light transmittance of the subpixels.

도 7a 및 도 7b는 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12)에 R,G 및 B 컬러필터들이 적층된 액정표시패널의 일 실시예에 관한 것으로, 각각 도 6을 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따라 절취한 단면을 보여준다.Figs. 7A and 7B relate to an embodiment of a liquid crystal display panel in which R, G and B color filters are laminated on a black matrix 12 corresponding to a column spacer 40, II-II '.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, R 컬러필터(13R)는 R 서브픽셀에 형성됨과 아울러, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된다. G 컬러필 터(13G)는 G 서브픽셀에 형성됨과 아울러, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된다. 그리고, B 컬러필터(13B)는 B 서브픽셀에 형성됨과 아울러, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된다. 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된 R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)는 각각 R,G 및 B 서브픽셀에 형성된 R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)와 물리적으로 분리된다. 따라서, R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)는 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에서 적층된 구조를 갖는다. R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)의 적층 구조에서, 중간층의 폭은 최하위층의 폭과 같거나 또는 이보다 작을 수 있으며, 최상위층의 폭은 중간층의 폭과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 도면에는 R 컬러필터(13R)가 최하위층으로, G 컬러필터(13G)가 중간층으로, B 컬러필터(13B)가 최상위층으로 도시되어 있으나, 이러한 상하 배치 위치는 형성 순서에 따른 것이므로, 컬러필터들의 형성 순서를 바꾸면 상기 상하 배치 위치는 얼마든지 가변될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상 도면에 도시된 것만을 예로 설명한다. 한편, W 컬러필터(13W)는 컬럼스페이서(40)의 형성 공정에서 컬럼스페이서(40)와 함께 평탄화막(14) 상에 형성되기 때문에, W 컬러필터(13W)의 형성만을 위한 별도의 추가 공정이 필요 없어 공정이 간소해진다. 7A and 7B, an R color filter 13R is formed on a black matrix 12 corresponding to a column spacer 40, as well as formed on an R sub-pixel. A G color filter 13G is formed on the G pixel and on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40. [ The B color filter 13B is formed on the B sub-pixel and on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40. [ The R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B formed on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40 are formed by R, G, and B color filters 13R , 13G, and 13B. Thus, the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B have a structure stacked on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40. [ In the laminated structure of the R, G and B color filters 13R, 13G and 13B, the width of the intermediate layer may be equal to or less than the width of the lowermost layer, and the width of the uppermost layer may be equal to or less than the width of the intermediate layer . In the figure, the R color filter 13R is the lowest layer, the G color filter 13G is the intermediate layer, and the B color filter 13B is the uppermost layer. When the order is changed, the up-down position can be changed as much as necessary. Hereinafter, for convenience of explanation, only those shown in the drawings will be described as examples. On the other hand, since the W color filter 13W is formed on the flattening film 14 together with the column spacer 40 in the process of forming the column spacer 40, a separate additional process for forming the W color filter 13W The process is simplified.

블랙 매트릭스(12)에 적층된 R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)의 두께는 서브픽셀들의 셀 갭, 및 W 서브픽셀과 다른 색깔의 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 그 결과, 원하는 셀 갭을 맞추기 위한 컬럼스페이서(40)의 높이 타겟이 설정되면 이 컬럼스페이서(40)의 높이만큼의 두께로 W 컬러필터(13W)가 형성되므로, R,G 및 B 서브픽셀의 셀 갭(G2)과 W 서브픽셀의 셀 갭(G1) 간의 차는 자연적으로 최소화되어 종래와 같은 단차 문제는 발생되지 않는다.The thicknesses of the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B stacked on the black matrix 12 are appropriately selected in consideration of the cell gap of the subpixels and the step between the W subpixels and the subpixels of different colors . As a result, when the height target of the column spacer 40 for matching the desired cell gap is set, the W color filter 13W is formed to a thickness equal to the height of the column spacer 40, The difference between the cell gap G2 and the cell gap G1 of the W subpixel is naturally minimized so that the problem of the level difference as in the prior art does not occur.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에서 컬러필터 어레이 기판(10)의 제조방법을 순차적으로 보여준다. 그리고, 도 9a 내지 도 9d는 컬러필터 어레이 기판(10)의 제조에 이용되는 마스크들을 보여준다. 이하에서 설명할 감광성 물질들은 빛을 받은 부분이 현상되는 포지티브형(Positive Type)과, 빛을 받지 않은 부분이 현상되는 네가티브형(Negative Type)으로 구분될 수 있는데, 본 발명에서는 편의상 포지티브형인 경우에 대해서만 설명한다.8A to 8D sequentially show a method of manufacturing a color filter array substrate 10 in a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention. 9A to 9D show masks used in the fabrication of the color filter array substrate 10. The photosensitive materials to be described below may be classified into a positive type in which a light receiving portion is developed and a negative type in which a non-light receiving portion is developed. In the present invention, .

먼저, 상부기판(11)에 감광성 불투명 물질이 증착된 후 도 9a와 같은 제1 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 불투명 물질이 패터닝된다. 제1 마스크는 R,G,B 및 W 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 투과부(P1)와, 제1 영역 이외의 제2 영역에 대응되는 차단부(P2)를 구비한다. 그 결과, 도 8a에 도시된 바와 같이 제2 영역에 블랙 매트릭스(12)가 형성된다.First, after the photosensitive opaque material is deposited on the upper substrate 11, the opaque material is patterned by a photolithography process using a first mask as shown in FIG. 9A and an etching process. The first mask includes a transmissive portion P1 corresponding to a first region where R, G, B and W subpixels are formed, and a blocking portion P2 corresponding to a second region other than the first region. As a result, the black matrix 12 is formed in the second region as shown in FIG. 8A.

블랙 매트릭스(12)가 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 적색수지가 전면 도포된다. 이 적색수지가 도포된 상부기판(11) 상에 도 9b와 같은 제2 마스크가 정렬된다. 제2 마스크는 정렬 상태에서, R 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 제1 차단부(P21)와, 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제2 영역에 대응되는 제2 차단부(P22)와, 제1 및 제2 영역 이외의 제3 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 이어서, 제2 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과 부(P1)를 통해 노광된 적색수지는 제거되고, 제1 및 제2 차단부(P21,P22)를 통해 노광되지 않은 적색수지가 남게 되어 도 8b에 도시된 바와 같이 R 컬러필터(13R)가 형성된다. The photosensitive red resin is entirely coated on the upper substrate 11 on which the black matrix 12 is formed. The second mask as shown in FIG. 9B is aligned on the upper substrate 11 to which the red resin is applied. The second mask includes a first blocking portion P21 corresponding to a first region where R subpixels are formed and a second blocking portion P22 corresponding to a second region where the column spacers 40 are formed, And a transmissive portion P1 corresponding to a third region other than the first and second regions. Subsequently, the red resin exposed through the transparent portion P1 by the photolithography process using the second mask and the etching process is removed, and the red resin exposed through the first and second blocking portions P21 and P22 The resin is left so that the R color filter 13R is formed as shown in Fig. 8B.

R 컬러필터(13R)가 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 녹색수지가 전면 도포된다. 이 녹색수지가 도포된 상부기판(11) 상에 도 9c와 같은 제3 마스크가 정렬된다. 제3 마스크는 정렬 상태에서, G 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 제1 차단부(P21)와, 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제2 영역에 대응되는 제2 차단부(P22)와, 제1 및 제2 영역 이외의 제3 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 제3 마스크의 제2 차단부(P22) 직경(CD2)은 제2 마스크의 제2 차단부(P22) 직경(CD1)과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 이어서, 제3 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 녹색수지는 제거되고, 제1 및 제2 차단부(P21,P22)를 통해 노광되지 않은 녹색수지가 남게 되어 도 8b에 도시된 바와 같이 G 컬러필터(13G)가 형성된다. The photosensitive green resin is applied on the entire surface of the upper substrate 11 on which the R color filters 13R are formed. A third mask as shown in Fig. 9C is aligned on the upper substrate 11 to which the green resin is applied. The third mask includes, in the aligned state, a first blocking portion P21 corresponding to the first region where the G subpixels are formed and a second blocking portion P22 corresponding to the second region where the column spacers 40 are formed. And a transmissive portion P1 corresponding to a third region other than the first and second regions. The diameter CD2 of the second blocking portion P22 of the third mask may be equal to or smaller than the diameter CD1 of the second blocking portion P22 of the second mask. Then, the green resin exposed through the transmissive portion P1 by the photolithography process using the third mask and the etching process is removed, and the green resin that has not been exposed through the first and second blocking portions P21 and P22 is removed The G color filter 13G is formed as shown in Fig. 8B.

G 컬러필터(13G)가 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 청색수지가 전면 도포된다. 이 청색수지가 도포된 상부기판(11) 상에 도 9c와 같은 제3 마스크가 오른쪽으로 쉬프트되어 재정렬된다. 제3 마스크는 재정렬 상태에서, B 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 제1 차단부(P21)와, 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제2 영역에 대응되는 제3 차단부(P23)와, 제1 및 제2 영역 이외의 제3 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 제3 마스크의 제3 차단부(P23) 직경(CD3)은 제3 마스크의 제2 차단부(P22) 직경(CD2)과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 이어서, 제3 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 청색수지는 제거되고, 제1 및 제3 차단부(P21,P23)를 통해 노광되지 않은 청색수지가 남게 되어 도 8b에 도시된 바와 같이 B 컬러필터(13B)가 형성된다. The photosensitive blue resin is applied on the entire surface of the upper substrate 11 on which the G color filters 13G are formed. The third mask as shown in Fig. 9C is shifted to the right and rearranged on the upper substrate 11 to which the blue resin is applied. In the re-arranged state, the third mask includes a first blocking portion P21 corresponding to a first region where B subpixels are formed, a third blocking portion P23 corresponding to a second region where column spacers 40 are formed, And a transmissive portion P1 corresponding to a third region other than the first and second regions. The diameter CD3 of the third blocking portion P23 of the third mask may be equal to or smaller than the diameter CD2 of the second blocking portion P22 of the third mask. Then, the blue resin exposed through the transmissive portion P1 by the photolithography process using the third mask and the etching process is removed, and the blue resin that has not been exposed through the first and third blocking portions P21 and P23 The B color filter 13B is formed as shown in Fig. 8B.

R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)가 형성된 상부기판(11) 상에 폴리이미드등과 같은 유기물질이 전면 도포되어 도 8c에 도시된 바와 같이 평탄화막(14)이 형성된다.The organic material such as polyimide is entirely coated on the upper substrate 11 on which the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B are formed to form the planarization film 14 as shown in FIG. 8C.

평탄화막(14)이 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 투명 유기물질이 전면 도포된다. 이 투명 유기물질이 도포된 상부기판(11) 상에 도 9d와 같은 제4 마스크가 정렬된다. 제4 마스크는 정렬 상태에서, W 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 제1 차단부(P21)와, 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제2 영역에 대응되는 제2 차단부(P22)와, 제1 및 제2 영역 이외의 제3 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 이어서, 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 투명 유기물질은 제거되고, 제1 및 제2 차단부(P21,P22)를 통해 노광되지 않은 투명 유기물질이 남게 되어 도 8d에 도시된 바와 같이 W 컬러필터(13W)와 컬럼스페이서(40)가 형성된다.The photosensitive transparent organic material is applied on the entire surface of the upper substrate 11 on which the planarizing film 14 is formed. A fourth mask as shown in FIG. 9D is aligned on the upper substrate 11 to which the transparent organic material is applied. The fourth mask includes, in the aligned state, a first blocking portion P21 corresponding to a first region where W subpixels are formed and a second blocking portion P22 corresponding to a second region where the column spacers 40 are formed. And a transmissive portion P1 corresponding to a third region other than the first and second regions. Subsequently, the transparent organic material exposed through the transmissive portion P1 by the photolithography process using the fourth mask and the etching process is removed, and the transparent material that has not been exposed through the first and second blocking portions P21 and P22 The organic material remains so that the W color filter 13W and the column spacer 40 are formed as shown in Fig. 8D.

도 10a 및 도 10b는 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 R,G 및 B 컬러필터들이 중첩된 액정표시패널의 다른 실시예에 관한 것으로, 각각 도 6을 Ⅰ-Ⅰ' 및 Ⅱ-Ⅱ'에 따라 절취한 단면을 보여준다.10A and 10B relate to another embodiment of a liquid crystal display panel in which R, G and B color filters are superimposed on a black matrix 12 corresponding to a column spacer 40, And < RTI ID = 0.0 > II-II '. ≪ / RTI >

도 10a 및 도 10b를 참조하면, R 컬러필터(13R)는 R 서브픽셀에 형성됨과 아울러, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된다. G 컬러필 터(13G)는 G 서브픽셀에 형성됨과 아울러, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된다. 그리고, B 컬러필터(13B)는 B 서브픽셀에 형성됨과 아울러, 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된다. 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에 형성된 R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)는 각각 R,G 및 B 서브픽셀에 형성된 R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)와 물리적으로 연결된다. 따라서, R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)는 컬럼스페이서(40)에 대응되는 블랙 매트릭스(12) 상에서 중첩된 구조를 갖는다. R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)의 중첩 구조에서, 블랙 매트릭스(12)와 중간 컬러필터의 중첩폭은, 블랙 매트릭스(12)와 최하위 컬러필터의 중첩폭과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스(12)와 최상위 컬러필터의 중첩폭은, 블랙 매트릭스(12)와 중간 컬러필터의 중첩폭과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 도면에는 R 컬러필터(13R)가 최하위 컬러필터로, G 컬러필터(13G)가 중간 컬러필터로, B 컬러필터(13B)가 최상위 컬러필터로 도시되어 있으나, 이러한 상하 배치 위치는 형성 순서에 따른 것이므로, 컬러필터들의 형성 순서를 바꾸면 상기 상하 배치 위치는 얼마든지 가변될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의상 도면에 도시된 것만을 예로 설명한다. 한편, W 컬러필터(13W)는 컬럼스페이서(40)의 형성 공정에서 컬럼스페이서(40)와 함께 평탄화막(14) 상에 형성되기 때문에, W 컬러필터(13W)의 형성만을 위한 별도의 추가 공정이 필요 없어 공정이 간소해진다. 10A and 10B, an R color filter 13R is formed on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40, as well as formed on the R sub-pixel. A G color filter 13G is formed on the G pixel and on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40. [ The B color filter 13B is formed on the B sub-pixel and on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40. [ The R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B formed on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40 are formed by R, G, and B color filters 13R , 13G, and 13B. Therefore, the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B have a structure superimposed on the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40. [ In the overlapping structure of the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B, the overlap width of the black matrix 12 and the intermediate color filter is equal to or greater than the overlap width of the black matrix 12 and the lowermost color filter. Can be small. The overlap width of the black matrix 12 and the uppermost color filter may be equal to or smaller than the overlap width of the black matrix 12 and the intermediate color filter. In the figure, the R color filter 13R is the lowest color filter, the G color filter 13G is the intermediate color filter, and the B color filter 13B is the highest color filter, Therefore, if the order of forming the color filters is changed, the up-and-down position can be changed as much as desired. Hereinafter, for convenience of explanation, only those shown in the drawings will be described as examples. On the other hand, since the W color filter 13W is formed on the flattening film 14 together with the column spacer 40 in the process of forming the column spacer 40, a separate additional process for forming the W color filter 13W The process is simplified.

블랙 매트릭스(12)에 적층된 R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)의 두께는 서브 픽셀들의 셀 갭, 및 W 서브픽셀과 다른 색깔의 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 그 결과, 원하는 셀 갭을 맞추기 위한 컬럼스페이서(40)의 높이 타겟이 설정되면 이 컬럼스페이서(40)의 높이만큼의 두께로 W 컬러필터(13W)가 형성되므로, R,G 및 B 서브픽셀의 셀 갭(G2)과 W 서브픽셀의 셀 갭(G1) 간의 차는 자연적으로 최소화되어 종래와 같은 단차 문제는 발생되지 않는다.The thicknesses of the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B stacked on the black matrix 12 are appropriately selected in consideration of the cell gap of the subpixels and the step between the W subpixels and the subpixels of different colors . As a result, when the height target of the column spacer 40 for matching the desired cell gap is set, the W color filter 13W is formed to a thickness equal to the height of the column spacer 40, The difference between the cell gap G2 and the cell gap G1 of the W subpixel is naturally minimized so that the problem of the level difference as in the prior art does not occur.

도 10a 및 도 10b의 중첩 구조에 의하면, 도 7a 및 도 7b의 적층 구조에 비해 컬럼스페이서 근처의 평탄화막(14) 경사도를 완만하게 할 수 있으므로, 이후의 배향막 러빙 공정에서 발생될 수 있는 러빙 불량 가능성을 크게 줄일 수 있다.10A and 10B, the inclination of the flattening film 14 in the vicinity of the column spacer can be made gentler than in the lamination structure in FIGS. 7A and 7B. Therefore, the rubbing defect The possibility can be greatly reduced.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널에서 컬러필터 어레이 기판(10)의 제조방법을 순차적으로 보여준다. 그리고, 도 12a 내지 도 12d는 컬러필터 어레이 기판(10)의 제조에 이용되는 마스크들을 보여준다. 이하에서 설명할 감광성 물질들은 빛을 받은 부분이 현상되는 포지티브형(Positive Type)과, 빛을 받지 않은 부분이 현상되는 네가티브형(Negative Type)으로 대별되는 데, 본 발명에서는 포지티브형을 예로 하여 설명한다.11A to 11D sequentially show a method of manufacturing the color filter array substrate 10 in the liquid crystal display panel according to another embodiment of the present invention. 12A to 12D show the masks used in the fabrication of the color filter array substrate 10. The photosensitive materials to be described below are categorized into a positive type in which a light-receiving portion is developed and a negative type in which a non-light-receiving portion is developed. In the present invention, do.

먼저, 상부기판(11)에 감광성 불투명 물질이 증착된 후 도 12a와 같은 제1 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 불투명 물질이 패터닝된다. 제1 마스크는 R,G,B 및 W 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 투과부(P1)와, 제1 영역 이외의 제2 영역에 대응되는 차단부(P2)를 구비한다. 그 결과, 도 11a에 도시된 바와 같이 제2 영역에 블랙 매트릭스(12)가 형성된다.First, after the photosensitive opaque material is deposited on the upper substrate 11, the opaque material is patterned by a photolithography process using a first mask as shown in FIG. 12A and an etching process. The first mask includes a transmissive portion P1 corresponding to a first region where R, G, B and W subpixels are formed, and a blocking portion P2 corresponding to a second region other than the first region. As a result, the black matrix 12 is formed in the second region as shown in Fig. 11A.

블랙 매트릭스(12)가 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 적색수지가 전면 도 포된다. 이 적색수지가 도포된 상부기판(11) 상에 도 12b와 같은 제2 마스크가 정렬된다. 제2 마스크는 정렬 상태에서, R 서브픽셀들과 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 차단부(P2)와, 제1 영역 이외의 제2 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 이어서, 제2 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 적색수지는 제거되고, 차단부(P2)를 통해 노광되지 않은 적색수지가 남게 되어 도 11b에 도시된 바와 같이 컬럼스페이서(40)와 대응되는 블랙 매트릭스(12)를 덮으면서 R 서브픽셀 상으로 연장되는 R 컬러필터(13R)가 형성된다. A photosensitive red resin is entirely formed on the upper substrate 11 on which the black matrix 12 is formed. The second mask as shown in Fig. 12B is aligned on the upper substrate 11 to which the red resin is applied. In the second mask, the blocking portion P2 corresponding to the first region where the R sub-pixels and the column spacers 40 are formed and the transmissive portion P1 corresponding to the second region other than the first region Respectively. Then, the red resin exposed through the transmissive portion P1 is removed by the photolithography process using the second mask and the etching process, and the unexposed red resin remains through the blocking portion P2, An R color filter 13R is formed which covers the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40 and extends on the R sub-pixels as shown in Fig.

R 컬러필터(13R)가 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 녹색수지가 전면 도포된다. 이 녹색수지가 도포된 상부기판(11) 상에 도 12c와 같은 제3 마스크가 정렬된다. 제3 마스크는 정렬 상태에서, G 서브픽셀들과 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 차단부(P2)와, 제1 영역 이외의 제2 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 컬럼스페이서(40)들에 대응되는 제3 마스크의 차단부(P2) 직경(CD2)은 도 13과 같이 컬럼스페이서(40)들에 대응되는 제2 마스크의 차단부(P2) 직경(CD1)과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 이어서, 제3 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 녹색수지는 제거되고, 차단부(P2)를 통해 노광되지 않은 녹색수지가 남게 되어 도 11b에 도시된 바와 같이 컬럼스페이서(40)와 대응되는 블랙 매트릭스(12)를 덮으면서 G 서브픽셀 상으로 연장되는 G 컬러필터(13G)가 형성된다. The photosensitive green resin is applied on the entire surface of the upper substrate 11 on which the R color filters 13R are formed. The third mask as shown in Fig. 12C is aligned on the upper substrate 11 to which the green resin is applied. In the alignment state, the third mask includes a blocking portion P2 corresponding to a first region where G subpixels and column spacers 40 are formed, and a transmissive portion P1 corresponding to a second region other than the first region Respectively. The diameter CD2 of the blocking portion P2 of the third mask corresponding to the column spacers 40 is larger than the diameter CD1 of the blocking portion P2 of the second mask corresponding to the column spacers 40 May be equal to or less than. Then, the green resin exposed through the transmissive portion P1 by the photolithography process using the third mask and the etching process is removed, and the unexposed green resin is left through the blocking portion P2, A G color filter 13G extending over the G subpixel is formed covering the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40 as shown in FIG.

G 컬러필터(13G)가 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 청색수지가 전면 도포 된다. 이 청색수지가 도포된 상부기판(11) 상에 도 12d와 같은 제4 마스크가 정렬된다. 제4 마스크는 정렬 상태에서, B 서브픽셀들과 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 차단부(P2)와, 제1 영역 이외의 제2 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 컬럼스페이서(40)들에 대응되는 제4 마스크의 차단부(P2) 직경(CD3)은 도 13과 같이 컬럼스페이서(40)들에 대응되는 제3 마스크의 차단부(P2) 직경(CD2)과 같거나 또는 이보다 작을 수 있다. 이어서, 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 청색수지는 제거되고, 차단부(P2)를 통해 노광되지 않은 청색수지가 남게 되어 도 11b에 도시된 바와 같이 컬럼스페이서(40)와 대응되는 블랙 매트릭스(12)를 덮으면서 B 서브픽셀 상으로 연장되는 B 컬러필터(13B)가 형성된다. The photosensitive blue resin is applied on the entire surface of the upper substrate 11 on which the G color filters 13G are formed. The fourth mask as shown in Fig. 12D is aligned on the upper substrate 11 to which the blue resin is applied. In the alignment state, the fourth mask includes a blocking portion P2 corresponding to the first region where the B sub-pixels and the column spacers 40 are formed, and a transmissive portion P1 corresponding to the second region other than the first region Respectively. The diameter CD3 of the blocking portion P2 of the fourth mask corresponding to the column spacers 40 is larger than the diameter CD2 of the blocking portion P2 of the third mask corresponding to the column spacers 40 May be equal to or less than. Then, the blue resin exposed through the transmissive portion P1 is removed by the photolithography process using the fourth mask and the etching process, and the unexposed blue resin remains through the blocking portion P2, A B color filter 13B is formed which extends onto the B sub-pixel while covering the black matrix 12 corresponding to the column spacer 40 as shown in Fig.

R,G 및 B 컬러필터(13R,13G,13B)가 형성된 상부기판(11) 상에 폴리이미드등과 같은 유기물질이 전면 도포되어 도 11c에 도시된 바와 같이 평탄화막(14)이 형성된다.An organic material such as polyimide is entirely coated on the upper substrate 11 on which the R, G, and B color filters 13R, 13G, and 13B are formed, thereby forming the planarization film 14 as shown in FIG. 11C.

평탄화막(14)이 형성된 상부기판(11) 상에 감광성 투명 유기물질이 전면 도포된다. 이 투명 유기물질이 도포된 상부기판(11) 상에 도 9e와 같은 제5 마스크가 정렬된다. 제5 마스크는 정렬 상태에서, W 서브픽셀들이 형성되는 제1 영역에 대응되는 제1 차단부(P21)와, 컬럼스페이서(40)들이 형성되는 제2 영역에 대응되는 제2 차단부(P22)와, 제1 및 제2 영역 이외의 제3 영역에 대응되는 투과부(P1)를 구비한다. 이어서, 제4 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정과, 식각 공정에 의해 투과부(P1)를 통해 노광된 투명 유기물질은 제거되고, 제1 및 제2 차단부(P21,P22) 를 통해 노광되지 않은 투명 유기물질이 남게 되어 도 11d에 도시된 바와 같이 W 컬러필터(13W)와 컬럼스페이서(40)가 형성된다.The photosensitive transparent organic material is applied on the entire surface of the upper substrate 11 on which the planarizing film 14 is formed. A fifth mask as shown in Fig. 9E is aligned on the upper substrate 11 to which the transparent organic material is applied. The fifth mask includes, in the aligned state, a first blocking portion P21 corresponding to a first region where W subpixels are formed and a second blocking portion P22 corresponding to a second region where the column spacers 40 are formed. And a transmissive portion P1 corresponding to a third region other than the first and second regions. Subsequently, the transparent organic material exposed through the transmissive portion P1 by the photolithography process using the fourth mask and the etching process is removed, and the transparent material that has not been exposed through the first and second blocking portions P21 and P22 The organic material remains so that the W color filter 13W and the column spacer 40 are formed as shown in FIG. 11D.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법은 컬럼스페이서의 형성 공정에서 컬럼스페이서와 함께 W 컬러필터를 동시에 형성하기 때문에, W 컬러필터의 형성만을 위한 별도의 추가 공정을 생략할 수 있어 공정 택 타임 감소와 재료비 감소에 크게 기여할 수 있다.As described above, in the liquid crystal display panel and the manufacturing method thereof according to the present invention, since the W color filter is formed simultaneously with the column spacer in the process of forming the column spacer, a separate additional process for forming the W color filter is omitted Which can greatly contribute to the reduction of process time and material cost.

나아가, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법은 컬럼 스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R,G 및 B 컬러필터를 적층 또는 중첩시키고, 적층 또는 중첩 두께를 셀 갭과 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 적절히 선택한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 액정표시패널 및 그 제조방법에 의하는 경우, 원하는 셀 갭을 맞추기 위한 컬럼스페이서의 높이 타겟이 설정되면 이 컬럼스페이서의 높이만큼의 두께로 W 컬러필터가 형성되므로, R,G 및 B 서브픽셀의 셀 갭과 W 서브픽셀의 셀 갭 간의 차는 자연적으로 최소화되어 종래와 같은 단차 문제는 발생되지 않는다.Further, in the liquid crystal display panel and the method of manufacturing the same according to the present invention, R, G and B color filters are laminated or superimposed on a black matrix corresponding to a column spacer, and the lamination or superposition thickness is taken into consideration . According to the liquid crystal display panel and the method of manufacturing the same according to the present invention, when a height target of a column spacer for matching a desired cell gap is set, a W color filter is formed to a thickness equal to the height of the column spacer, , The difference between the cell gap of the G and B subpixels and the cell gap of the W subpixel is naturally minimized, so that the problem of level difference as in the prior art does not occur.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

도 1은 종래 쿼드 타입으로 단위 픽셀을 구성한 액정표시패널의 일 예를 보여주는 도면.1 is a view showing an example of a liquid crystal display panel in which unit pixels are formed in a conventional quad type.

도 2a는 도 1에서 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절취한 단면도. FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line I-I 'in FIG. 1; FIG.

도 2b는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절취한 단면도.2B is a cross-sectional view taken along line II-II 'in FIG.

도 3은 종래 쿼드 타입으로 단위 픽셀을 구성한 액정표시패널의 다른 예를 보여주는 도면.3 is a view showing another example of a liquid crystal display panel in which unit pixels are formed in a conventional quad type.

도 4a는 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절취한 단면도. 4A is a cross-sectional view taken along line I-I 'in FIG. 3;

도 4b는 도 3에서 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절취한 단면도.4B is a cross-sectional view taken along line II-II 'in FIG. 3;

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시패널을 보여주는 사시도.5 is a perspective view illustrating a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 형성된 서브픽셀들과 컬럼스페이서를 보여주는 평면도.FIG. 6 is a plan view showing subpixels and column spacers formed in FIG. 5; FIG.

도 7a는 액정표시패널의 일 실시예에 관한 것으로, 도 6에서 Ⅰ-Ⅰ'을 따라 절취한 단면도.7A is a cross-sectional view taken along the line I-I 'in FIG. 6, illustrating one embodiment of a liquid crystal display panel.

도 7b는 액정표시패널의 일 실시예에 관한 것으로, 도 6에서 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절취한 단면도.7B is a cross-sectional view taken along the line II-II 'in FIG. 6 according to an embodiment of the liquid crystal display panel.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에서 컬러필터 어레이 기판의 제조방법을 순차적으로 보여주는 도면들.8A to 8D are views sequentially illustrating a method of manufacturing a color filter array substrate in a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시패널에서 컬러필터 어레이 기판의 제조에 이용되는 마스크들을 보여주는 도면들.9A to 9D are views showing masks used in manufacturing a color filter array substrate in a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention.

도 10a는 액정표시패널의 다른 실시예에 관한 것으로, 도 6에서 Ⅰ-Ⅰ'을 따 라 절취한 단면도.10A is a cross-sectional view taken along line I-I 'in FIG. 6, illustrating another embodiment of the liquid crystal display panel.

도 10b는 액정표시패널의 다른 실시예에 관한 것으로, 도 6에서 Ⅱ-Ⅱ'을 따라 절취한 단면도.FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line II-II 'in FIG. 6, according to another embodiment of the liquid crystal display panel. FIG.

도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널에서 컬러필터 어레이 기판(10)의 제조방법을 순차적으로 보여주는 도면들.11A to 11D are views sequentially illustrating a method of manufacturing a color filter array substrate 10 in a liquid crystal display panel according to another embodiment of the present invention.

도 12a 내지 도 12e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정표시패널에서 컬러필터 어레이 기판의 제조에 이용되는 마스크들을 보여주는 도면들.12A to 12E are views showing masks used in manufacturing a color filter array substrate in a liquid crystal display panel according to another embodiment of the present invention.

도 13은 컬럼스페이서에 대응되는 제2 내지 제4 마스크의 차단부 직경을 서로 비교하여 보여주는 도면.13 is a view showing a comparison of the diameters of cut-off portions of the second to fourth masks corresponding to the column spacer.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>  Description of the Related Art

10 : 컬러필터 어레이 기판 11 : 상부기판10: color filter array substrate 11: upper substrate

12 : 블랙 매트릭스 13 : 컬러필터12: Black matrix 13: Color filter

14 : 평탄화막 20 : TFT 어레이 기판14: planarization film 20: TFT array substrate

21 : 하부기판 22 : 게이트라인21: lower substrate 22: gate line

23 : 데이터라인 24 : 화소전극23: Data line 24: Pixel electrode

25 : 공통전극 26 : 공통라인25: common electrode 26: common line

30 : 액정 40 : 컬럼스페이서30: liquid crystal 40: column spacer

Claims (15)

R 서브픽셀, G 서브픽셀, B 서브픽셀 및 W 서브픽셀을 각각 포함한 쿼드 타입의 단위 픽셀을 갖는 액정표시패널에 있어서, A liquid crystal display panel having quad-type unit pixels each including an R subpixel, a G subpixel, a B subpixel, and a W subpixel, 기판;Board; 상기 기판상에 형성되어 상기 서브픽셀들을 구획하는 블랙 매트릭스;A black matrix formed on the substrate and partitioning the sub-pixels; 상기 R 서브픽셀에 형성되는 R 컬러필터, G 서브픽셀에 형성되는 G 컬러필터, B 서브픽셀에 형성되는 B 컬러필터, 및 W 서브픽셀에 형성되는 W 컬러필터를 포함하는 컬러필터; 및A color filter including an R color filter formed on the R subpixel, a G color filter formed on the G subpixel, a B color filter formed on the B subpixel, and a W color filter formed on the W subpixel; And 상기 서브픽셀들의 셀 갭을 유지하기 위해, 상기 블랙 매트릭스와 수직으로 대응되는 위치에 형성되는 컬럼스페이서를 구비하고;And a column spacer formed at a position vertically corresponding to the black matrix to maintain a cell gap of the subpixels; 상기 W 컬러필터는,The W color filter includes: 상기 컬럼스페이서와 동일 물질로 이루어지고, 상기 컬럼스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터가 중첩되며,A R color filter, a G color filter and a B color filter are superimposed on a black matrix corresponding to the column spacer, the R color filter, the G color filter and the B color filter being made of the same material as the column spacer, 상기 블랙 매트릭스에 중첩된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터는,The R color filter, the G color filter, and the B color filter superimposed on the black matrix may be, 각각 상기 서브픽셀들에 형성된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 물리적으로 연결되는 액정표시패널.A liquid crystal display panel that is physically connected to the R color filter, the G color filter, and the B color filter formed in the subpixels, respectively. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 상기 컬럼스페이서 사이에 위치하는 평탄화막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.Further comprising a flattening film positioned between the R color filter, the G color filter, the B color filter, and the column spacer. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 W 컬러필터는 상기 컬럼스페이서와 동일 재질로 상기 평탄화막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.Wherein the W color filter is formed on the planarizing film with the same material as the column spacer. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 블랙 매트릭스에 중첩된 컬러필터들 중, 중간층에 위치하는 컬러필터의 폭은 최하위층에 위치하는 컬러필터의 폭과 같거나 또는 이보다 작고, 최상위층에 위치하는 컬러필터의 폭은 상기 중간층에 위치하는 컬러필터의 폭과 같거나 또는 이보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시패널.The width of the color filter located in the intermediate layer among the color filters superimposed on the black matrix is equal to or smaller than the width of the color filter located in the lowermost layer, The width of the filter is equal to or smaller than the width of the filter. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 블랙 매트릭스에 중첩된 컬러필터들의 전체 두께는, 상기 서브픽셀들의 셀 갭, 및 상기 W 서브픽셀과 다른 색깔의 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 정해지는 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.Wherein a total thickness of the color filters superimposed on the black matrix is determined in consideration of a cell gap of the sub pixels and a step between sub pixels of different colors from the W sub pixels. R 서브픽셀, G 서브픽셀, B 서브픽셀 및 W 서브픽셀을 각각 포함한 쿼드 타입의 단위 픽셀을 갖는 액정표시패널의 제조방법에 있어서, A method of manufacturing a liquid crystal display panel having quad-type unit pixels each including an R subpixel, a G subpixel, a B subpixel, and a W subpixel, 기판을 마련하는 단계;Providing a substrate; 상기 서브픽셀들을 구획하기 위해 상기 기판상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계;Forming a black matrix on the substrate to partition the subpixels; 상기 R 서브픽셀 및 상기 블랙 매트릭스에 R 컬러필터를 형성하고, 상기 G 서브픽셀 및 상기 블랙 매트릭스에 G 컬러필터를 형성하고, 상기 B 서브픽셀 및 상기 블랙 매트릭스에 B 컬러필터를 형성하는 단계; 및Forming an R color filter on the R subpixel and the black matrix, forming a G color filter on the G subpixel and the black matrix, and forming a B color filter on the B subpixel and the black matrix; And 상기 서브픽셀들의 셀 갭을 유지하기 위해 상기 블랙 매트릭스와 수직으로 대응되는 위치에 컬럼스페이서를 형성함과 아울러, 상기 W 서브픽셀에 W 컬러필터를 형성하는 단계를 구비하고;Forming a column spacer at a position vertically corresponding to the black matrix to maintain a cell gap of the sub-pixels, and forming a W color filter in the W sub-pixel; 상기 W 컬러필터는,The W color filter includes: 상기 컬럼스페이서와 동일 공정으로 형성되고, 상기 컬럼스페이서에 대응되는 블랙 매트릭스에 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터가 중첩되며,A R color filter, a G color filter and a B color filter are superimposed on a black matrix corresponding to the column spacer, formed in the same process as the column spacer, 상기 블랙 매트릭스에 중첩된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터는,The R color filter, the G color filter, and the B color filter superimposed on the black matrix may be, 각각 상기 서브픽셀들에 형성된 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 물리적으로 연결되는 액정표시패널의 제조방법.Wherein the sub-pixels are physically connected to the R color filter, the G color filter, and the B color filter, respectively, formed in the subpixels. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 R 컬러필터, G 컬러필터 및 B 컬러필터와 상기 컬럼스페이서 사이에 평탄화막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.Forming a planarizing film between the R color filter, the G color filter and the B color filter and the column spacer. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 W 컬러필터는 상기 컬럼스페이서와 동일 재질로 상기 평탄화막 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.Wherein the W color filter is formed on the planarization layer with the same material as the column spacer. 삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 블랙 매트릭스에 중첩된 컬러필터들 중, 중간층에 위치하는 컬러필터의 폭은 최하위층에 위치하는 컬러필터의 폭과 같거나 또는 이보다 작고, 최상위층에 위치하는 컬러필터의 폭은 상기 중간층에 위치하는 컬러필터의 폭과 같거나 또는 이보다 작은 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.The width of the color filter located in the intermediate layer among the color filters superimposed on the black matrix is equal to or smaller than the width of the color filter located in the lowermost layer, The width of the filter is equal to or smaller than the width of the filter. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 블랙 매트릭스에 중첩된 컬러필터들의 전체 두께는, 상기 서브픽셀들의 셀 갭, 및 상기 W 서브픽셀과 다른 색깔의 서브픽셀들 간 단차를 고려하여 정해지는 결정되는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 제조방법.Wherein a total thickness of the color filters superimposed on the black matrix is determined in consideration of a cell gap of the sub pixels and a step between sub pixels of different colors from the W sub pixel. Way. 삭제delete
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