KR20050091981A - Color filter substrate, method of manufacturing the same and liquid crystal display apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

표시 특성을 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시된다. 기판은 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 가지고, 색화소는 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지고서 형성되며, 제1 평탄화막은 제1 높이와 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 색화소상에 형성되고, 제2 평탄화막은 제1 높이의 색화소에 대응하도록 형성되어 제1 평탄화막에 의해 1차 감소된 단차를 2차 감소시킨다. 따라서, 반사영역과 투과영역에서의 색 재현성을 위해 형성된 다수의 홈들에 의해 발생된 단차를 완전히 제거할 수 있어, 표시특성을 향상시킬 수 있다.Disclosed are a color filter substrate capable of improving display characteristics, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device having the same. The substrate has a first region and a second region adjacent to the first region, the color pixels have a first height corresponding to the first region, a second height corresponding to the second region, and the first planarization film A step is formed on the color pixels while decreasing the step between the first height and the second height by a first order, and the second planarization film is formed to correspond to the color pixels of the first height to reduce the step that is firstly reduced by the first planarization film. Let's do it. Therefore, it is possible to completely eliminate the step difference caused by the plurality of grooves formed for color reproducibility in the reflection area and the transmission area, thereby improving display characteristics.

Description

컬러필터기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정표시장치{COLOR FILTER SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}COLOR FILTER SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 컬러필터 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 특성을 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판, 이의 제조방법 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a color filter substrate, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device having the same, and more particularly, to a color filter substrate, a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device having the same.

일반적으로, 반투과형 액정표시장치는 외부 광량이 풍부한 곳에서는 외부광을 이용하는 반사모드에서 영상을 디스플레이하고, 외부 광량이 부족한 곳에서는 자체에 충전된 전기 에너지를 소모하여 생성된 내부광을 이용하는 투과모드에서 영상을 디스플레이 한다.In general, the transflective liquid crystal display displays an image in a reflection mode using external light where the amount of external light is abundant, and a transmissive mode that uses internal light generated by consuming electric energy charged therein when the amount of external light is insufficient. Display the image on the screen.

상기 반투과형 액정표시장치는 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 마주하는 컬러필터기판 및 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터기판과의 사이에 개재된 액정으로 이루어진 액정표시패널을 포함한다.The transflective liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel including an array substrate, a color filter substrate facing the array substrate, and a liquid crystal interposed between the array substrate and the color filter substrate.

상기 어레이 기판은 투명 전극 및 반사 전극을 구비한다. 상기 투명 전극 상에서 상기 반사 전극이 형성된 영역을 반사영역으로 정의하고, 투명 전극 상에서 반사 전극이 형성되지 않은 영역을 투과영역으로 정의한다. 상기 컬러필터기판은 R, G, B 색화소로 이루어진 컬러필터 및 공통전극을 구비하고, 상기 어레이 기판과 마주하여 결합한다.The array substrate has a transparent electrode and a reflective electrode. A region where the reflective electrode is formed on the transparent electrode is defined as a reflective region, and a region where the reflective electrode is not formed on the transparent electrode is defined as a transmission region. The color filter substrate includes a color filter and a common electrode formed of R, G, and B color pixels, and is coupled to face the array substrate.

이와 같은 반투과형 액정표시장치는 반사모드 및 투과모드에서의 광 효율 및 표시품질을 향상시키기 위하여 상기 반사영역과 상기 투과영역에서의 전극 구조를 서로 다르게 형성한다.Such a transflective liquid crystal display device has different electrode structures in the reflection area and the transmission area so as to improve light efficiency and display quality in the reflection mode and the transmission mode.

즉, 상기 투과영역에 대응하는 컬러필터 기판 상에 제1 절연막을 형성하고, 상기 절연막이 형성된 상기 컬러필터 기판 상에 상기 공통전극을 형성한다. 이어, 상기 반사영역에 대응하는 상기 공통전극 상에 제2 절연막을 형성한다. 이로써, 균일한 셀갭을 가지고, 이중 전극 구조를 갖는 액정표시장치가 구성된다.That is, a first insulating film is formed on the color filter substrate corresponding to the transmission region, and the common electrode is formed on the color filter substrate on which the insulating film is formed. Next, a second insulating layer is formed on the common electrode corresponding to the reflective region. Thereby, the liquid crystal display device which has a uniform cell gap and has a double electrode structure is comprised.

또한, 상기 반투과형 액정표시장치의 반사모드에서 외부광은 컬러필터를 2번 통과하고, 투과모드에서 내부광은 컬러필터를 1번 통과하기 때문에, 반사모드와 투과모드에서 색 재현성의 차이가 발생한다. 따라서, 상기 반사영역에 대응하는 컬러필터에 홀을 형성한다.In addition, since the external light passes through the color filter twice in the reflection mode of the transflective liquid crystal display and the internal light passes through the color filter once in the transmission mode, a difference in color reproducibility occurs in the reflection mode and the transmission mode. do. Therefore, holes are formed in the color filter corresponding to the reflection area.

상기한 바와 같이, 이중전극 구조를 가지고, 상기 소정홀이 형성된 컬러필터를 갖는 일반적인 액정표시장치는 상기 소정홀이 형성된 반사영역과 상기 투과영역의 경계 영역에서 단차가 심하게 발생하는 문제점이 있다.As described above, a general liquid crystal display device having a double electrode structure and having a color filter in which the predetermined hole is formed has a problem in that a step is severely generated in a boundary area between the reflection region and the transmission region in which the predetermined hole is formed.

또한, 상기 단차에 의해 반사영역에서 상기 투과영역보다 셀 갭이 커지는 문제점도 있다.In addition, there is a problem in that a cell gap becomes larger in the reflection area than the transmission area due to the step.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 투과영역 및 반사영역에서 색 재현성을 균일하게 함과 동시에 균일한 셀 갭을 확보하기 위한 컬러필터 기판을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a color filter substrate for ensuring a uniform cell gap and uniform color reproducibility in the transmission region and the reflection region. .

본 발명의 다른 목적은 상기한 컬러필터 기판의 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the color filter substrate.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 컬러필터 기판을 갖는 액정표시장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having the color filter substrate.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판은 제1 영역 및 제1 영역에 인접한 제2 영역을 가지고, 색화소는 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지고서 형성되며, 제1 평탄화막은 제1 높이와 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 색화소상에 형성되고, 제2 평탄화막은 제1 높이의 색화소에 대응하도록 형성되어 제1 평탄화막에 의해 1차 감소된 단차를 2차 감소시킨다.The substrate of the present invention for achieving the above object has a first region and a second region adjacent to the first region, the color pixel has a first height corresponding to the first region, and the second region corresponding to the second region. The first planarization film is formed on the color pixel while decreasing the step between the first height and the second height by a first order, and the second planarization film is formed to correspond to the color pixel of the first height and is formed on the first planarization film. Thereby reducing the first step step by second.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 제1 영역 및 제1 영역에 인접하는 제2 영역을 갖는 기판 상에 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지도록 색화소를 형성한다. 이어, 제1 높이와 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 색화소상에 제1 평탄화막을 형성하고, 1차 감소된 단차를 2차 감소시키기 위하여 제1 높이의 색화소에 대응하는 제1 평탄화막 상에 제2 평탄화막을 형성한다.According to another aspect of the present invention, a substrate having a first region and a second region adjacent to the first region has a first height corresponding to the first region and a second height corresponding to the second region. Color pixels are formed. Subsequently, a first planarization film is formed on the color pixels while decreasing the step between the first height and the second height by a first order, and the first planarization film corresponding to the color pixels of the first height is used to reduce the first reduced step by second. A second planarization film is formed on the top.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 어레이 기판은 제1 기판상에 반사전극과 투과전극을 구비하여, 반사영역과 투과영역을 정의하고, 컬러필터 기판은 제2 기판과, 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지고서 형성된 색화소와, 제1 높이와 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 색화소상에 형성된 제1 평탄화막과, 제1 높이의 색화소에 대응하여 형성되어 제1 평탄화막에 의해 1차 감소된 단차를 2차 감소시키는 제2 평탄화막을 포함하고, 액정은 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 개재된다.To achieve another object of the present invention, an array substrate includes a reflection electrode and a transmission electrode on a first substrate to define a reflection region and a transmission region, and the color filter substrate corresponds to the second substrate and the first region. A first pixel having a first height and a second height corresponding to the second area, a first planarization film formed on the color pixel while decreasing the step between the first height and the second height, and the first height And a second planarization film formed corresponding to the color pixels of the second planar film to secondly reduce the step reduced by the first planarization film, and the liquid crystal is interposed between the array substrate and the color filter substrate.

이러한, 본 발명에 따르면, 반사영역에 대응하는 컬러필터에 형성된 다수의 홈들에 의해 발생된 단차를 제1 및 제2 평탄화막에 의해 제거하므로, 반사영역과 투과영역에서의 색 재현성을 위해 형성된 다수의 홈들에 의해 발생된 단차를 완전히 제거할 수 있어, 표시특성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the step generated by the plurality of grooves formed in the color filter corresponding to the reflective region is removed by the first and second planarization layers, the plurality of formed for color reproducibility in the reflective and transmissive regions is eliminated. The step difference caused by the grooves in the groove can be completely removed, thereby improving the display characteristics.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 컬러필터 기판을 구체적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 컬러필터의 평면도이다.1 is a cross-sectional view showing in detail a color filter substrate according to the present invention, Figure 2 is a plan view of the color filter shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 컬러필터 기판(100)은 제1 기판(110) 상에 컬러필터(120), 제1 평탄화막(130), 공통전극(140) 및 제2 평탄화막(150)을 순차적으로 구비한다. 1 and 2, the color filter substrate 100 according to the present invention includes a color filter 120, a first planarization layer 130, a common electrode 140, and a second filter on the first substrate 110. The planarization film 150 is sequentially provided.

여기서, 상기 컬러필터 기판(100)은 제1 영역(TA) 및 상기 제1 영역(TA)과 인접한 제2 영역(RA)으로 구분된다. 이때, 상기 제1 영역(TA)은 투과영역이고, 상기 제2 영역(RA)은 반사영역이다.The color filter substrate 100 is divided into a first area TA and a second area RA adjacent to the first area TA. In this case, the first area TA is a transmission area and the second area RA is a reflection area.

즉, 상기 제1 영역(TA)에는 상기 공통전극(140), 컬러필터(120) 및 기판(110)을 순차적으로 통과하는 제1 광이 공급되고, 상기 제2 영역(RA)에는 상기 기판(110), 컬러필터(120), 공통전극(140), 컬러필터(120) 및 기판(110)을 순차적으로 통과하는 제2 광이 공급된다. 따라서, 상기 제1 영역(TA)에는 상기 컬러필터(120)를 한번 통과하는 제1 광이 제공되고, 상기 제2 영역(RA)에는 상기 컬러필터(120)를 두 번 통과하는 제2 광이 제공된다.That is, first light passing through the common electrode 140, the color filter 120, and the substrate 110 is sequentially supplied to the first area TA, and the substrate (the first area TA) is supplied to the first area TA. 110, second light passing through the color filter 120, the common electrode 140, the color filter 120, and the substrate 110 sequentially is supplied. Therefore, the first light TA passes through the color filter 120 once in the first area TA, and the second light RA passes through the color filter 120 twice in the second area RA. Is provided.

상기 컬러필터(120)는 적색으로 착색된 R(Red) 색화소, 녹색으로 착색된 G(Green) 색화소 및 청색으로 착색된 B(Blue) 색화소로 이루어진다. 이때, R,G,B 색화소들은 제1 두께(t1)로 착색된다.The color filter 120 is composed of an R (Red) pixel colored in red, a G (Green) pixel colored in green, and a B (Blue) pixel colored in blue. At this time, the R, G, and B pixels are colored to the first thickness t1.

상기 R 색화소의 제2 영역(RA)에는 상기 R 색화소의 일부분이 제거되어 제1 홈(G1)이 형성된다. 즉, 제1 홈(G1)은 제1 두께(t1)보다 얇은 제2 두께(t2) 만큼 상기 R 색화소가 제거되어 형성된다. 따라서, 제1 홈(G1)은 제2 두께(t2)의 형성두께를 갖는다.A portion of the R pixel is removed in the second region RA of the R pixel to form a first groove G1. That is, the first color G1 is formed by removing the R color pixel by a second thickness t2 that is thinner than the first thickness t1. Therefore, the first groove G1 has a formation thickness of the second thickness t2.

또한, 상기 G 색화소의 제2 영역(RA)에는 상기 G 색화소가 제2 두께(t2) 만큼 제거되어 제2 홈(G2)이 형성되고, 상기 B 색화소의 제2 영역(RA)에는 상기 B 색화소가 제2 두께(t2) 만큼 제거되어 제3 홈(G3)이 형성된다. 이때, 제2 및 제3 홈(G2,G3)은 제2 두께(t2)의 형성두께를 갖는다.Further, in the second region RA of the G color pixel, the G color pixel is removed by a second thickness t2 to form a second groove G2, and in the second region RA of the B color pixel. The color B is removed by the second thickness t2 to form a third groove G3. In this case, the second and third grooves G2 and G3 have a formation thickness of the second thickness t2.

이와 같이, 상기 제1 영역(TA)의 상기 R, G, B 색화소는 그대로 존재하고 상기 제2 영역(RA)의 상기 R, G, B 색화소는 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 의해 상기 R,G,B 색화소들이 부분적으로 제거된다. As such, the R, G, and B pixels of the first area TA are present as they are, and the R, G, and B pixels of the second area RA have first to third grooves G1 and G2. The R, G and B colors are partially removed by G3).

따라서, 컬러필터(120)는 투과영역인 제1 영역(TA)에 비하여 반사영역인 제2 영역(RA)에서 상대적으로 얇은 형성두께를 가지므로, 제2 영역(RA)에서 광이 컬러필터(120)를 두 번 통과하더라도 제1 영역(TA)에서 컬러필터(120)를 한 번 통과하는 것과 동일한 결과를 갖는다. 그러므로, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 의해 상기 제1 영역(TA)과 제2 영역(RA)과의 사이에서 발생되는 상기 R, G, B 색화소의 색재현성 차이를 감소시킬 수 있다.Therefore, since the color filter 120 has a relatively thin formation thickness in the second area RA, which is a reflection area, compared to the first area TA, which is a transmission area, light is emitted from the color filter (eg, the second area RA). Even though passing through 120 twice, the same result as passing through the color filter 120 once in the first area TA. Therefore, the color reproducibility difference of the R, G, and B color pixels generated between the first area TA and the second area RA by the first to third grooves G1, G2, and G3 is determined. Can be reduced.

또한, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)은 R,G,B 색화소별 색시인성 및 휘도의 차이를 극복하기 위하여 서로 다른 사이즈를 갖도록 구성될 수 있다. In addition, the first to third grooves G1, G2, and G3 may be configured to have different sizes to overcome differences in color visibility and luminance for each of the R, G, and B pixels.

상기 컬러필터 기판(100)은 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역의 컬러필터와 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 인접하는 영역의 컬러필터 간에 형성된 단차를 감소시키기 위한 제1 평탄화막(130) 및 제2 평탄화막(150)을 더 구비한다. The color filter substrate 100 may include a color filter in an area in which the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed, and a color filter in an area adjacent to the first to third grooves G1, G2, and G3. A first planarization film 130 and a second planarization film 150 are further provided to reduce the step formed in the liver.

이때, 제1 평탄화막(130)과 제2 평탄화막(150) 사이에 공통전극(140)이 형성된다. 즉, 상기 공통전극(140)은 투명성 도전 물질인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; 이하, IZO)가 제1 평탄화막(130) 상에 균일한 두께로 적층되어 형성된다. 한편, 상기 공통전극(140)은 컬러필터 기판(100)에 대향하는 소정의 기판 상에 형성되거나 또는 구성 요소에서 생략될 수 있다.In this case, the common electrode 140 is formed between the first planarization layer 130 and the second planarization layer 150. That is, the common electrode 140 may have indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), which is a transparent conductive material, on the first planarization layer 130. It is formed by laminating in thickness. The common electrode 140 may be formed on a predetermined substrate facing the color filter substrate 100 or may be omitted from components.

상기 제1 평탄화막(130)은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 컬러필터 기판(100) 전면에 형성되고, 제2 평탄화막(150)은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 대응하는 공통전극(140) 상부에만 형성된다. 이때, 제1 및 제2 평탄화막(130,150)은 아크릴계 수지(acrylic resin)와 같은 감광성 절연막에 의해 형성된다. 즉, 상기 제1 및 제2 평탄화막(130,150)은 노광된 부분이 식각되는 포지티브 포토 레지스트 또는 노광된 부분이 식각되지 않는 네가티브 포토 레지스트로 형성된다.The first planarization layer 130 is formed on the entire surface of the color filter substrate 100 where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed, and the second planarization layer 150 is formed on the first to third grooves ( It is formed only on the common electrode 140 corresponding to G1, G2, and G3. In this case, the first and second planarization layers 130 and 150 are formed of a photosensitive insulating layer such as an acrylic resin. That is, the first and second planarization layers 130 and 150 are formed of a positive photoresist in which the exposed portion is etched or a negative photoresist in which the exposed portion is not etched.

상기 제1 평탄화막(130)은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역의 컬러필터와 이에 인접하는 영역의 컬러필터 간의 단차를 완화시키기 위하여 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 인접하는 영역의 경계영역에서 완만한 경사면을 갖는다. The first planarization layer 130 may include the first to third grooves G1 in order to alleviate the step difference between the color filters of the regions where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed and the color filters of the adjacent regions. It has a gentle inclined surface in the boundary region of the region adjacent to (G2, G3).

즉, 제1 평탄화막(130)을 형성하기 위한 감광성 절연막은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 컬러필터 기판(100) 전면에 형성되므로, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역과 이에 인접하는 영역간의 단차가 발생한다. 따라서, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)과 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 인접하는 영역의 경계영역에 대응하여 슬릿 패턴을 가지는 마스크(도시되지 않음)에 의해 상기 단차를 감소시키기 위한 제1 평탄화막(130)이 형성된다. 이때, 상기 제1 평탄화막(130)은 상기 경계영역에서 완만한 경사를 가지고, 이에 따라 상기 단차가 감소된다.That is, since the photosensitive insulating layer for forming the first planarization layer 130 is formed on the entire surface of the color filter substrate 100 where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed, the first to third grooves G1. A step occurs between the region where G2 and G3) are formed and the region adjacent thereto. Accordingly, a mask having a slit pattern corresponding to a boundary area between the first to third grooves G1, G2 and G3 and the region adjacent to the first to third grooves G1, G2 and G3 (not shown) As a result, the first planarization layer 130 is formed to reduce the step difference. In this case, the first planarization layer 130 has a gentle inclination at the boundary region, thereby reducing the step difference.

또한, 상기 제2 평탄화막(150)은 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 대응하는 공통전극(140) 상부에만 형성되어 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역과 이에 인접하는 영역과의 사이에 발생하는 단차를 제거한다.In addition, the second planarization layer 150 is formed only on the common electrode 140 corresponding to the first to third grooves G1, G2, and G3, and thus, the first to third grooves G1, G2, and G3. ) Eliminates the step difference between the formed region and the adjacent region.

따라서, 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역과 이에 인접하는 영역과의 단차는 1차적으로 제1 평탄화막(130)에 의해 완화되고, 이후에 2차적으로 제2 평탄화막(150)에 의해서 제거된다. Accordingly, the step difference between the region where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed and the region adjacent thereto is primarily relaxed by the first planarization layer 130, and then secondarily after the second. It is removed by the planarization film 150.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 컬러필터 기판의 제조공정을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the color filter substrate according to the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 도 3e는 도 1에 도시된 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도들이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the color filter substrate illustrated in FIG. 1.

도 3a를 참조하면, 기판(110) 상에 제1 두께(t1)로 착색된 R(red), G(Green), B(Blue) 색화소로 이루어진 컬러필터(120)를 형성한다. 상기 R, G, B 색화소 각각의 제2 영역(RA) 내에 상기 R,G,B 색화소들을 제1 두께(t1) 보다 얇은 제2 두께(t2) 만큼 제거하여 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)을 형성한다. 따라서, 컬러필터(120)는 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 의해 반사영역인 제2 영역(RA)에서 투과영역인 제1 영역(TA)보다 상대적으로 얇다.Referring to FIG. 3A, a color filter 120 including R (red), G (Green), and B (Blue) color pixels colored at a first thickness t1 is formed on the substrate 110. The first to third grooves may be removed by removing the R, G, and B pixels by a second thickness t2 that is thinner than the first thickness t1 in the second area RA of each of the R, G, and B color pixels. G1, G2, and G3) are formed. Accordingly, the color filter 120 is relatively thinner than the first area TA, which is a transmission area, in the second area RA, which is a reflection area, by the first to third grooves G1, G2, and G3.

도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 컬러필터(120) 상에 제1 감광성 절연막(135)을 형성한다. 상기 제1 감광성 절연막(135)의 표면은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역과 이에 인접하는 영역과의 단차로 인해서 불균일한 표면 구조를 갖는다. 여기서, 제1 감광성 절연막(135)은 네가티브(negative) 포토레지스트이다.As shown in FIG. 3B, a first photosensitive insulating layer 135 is formed on the color filter 120 in which the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed. The surface of the first photosensitive insulating layer 135 has a non-uniform surface structure due to a step between a region where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed and a region adjacent thereto. Here, the first photosensitive insulating layer 135 is a negative photoresist.

이후, 도 3c를 참조하면, 상기 제1 감광성 절연막(135) 상에 소정의 패턴이 형성되어 있는 제1 마스크(200)를 형성한다. 이때, 제1 마스크(200)는 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)과 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 인접한 영역의 경계영역에 대응하는 슬릿패턴(210)이 형성된 부분 노광영역(A) 및 상기 부분 노광영역(A)에 인접하는 완전 노광영역(B)을 갖는다.3C, a first mask 200 having a predetermined pattern is formed on the first photosensitive insulating layer 135. In this case, the first mask 200 may include a slit pattern 210 corresponding to a boundary area between the first to third grooves G1, G2 and G3 and the region adjacent to the first to third grooves G1, G2 and G3. Has a partial exposure area A formed therein and a full exposure area B adjacent to the partial exposure area A. FIG.

상기 제1 마스크(200)를 이용하여 제1 감광성 절연막(135)을 노광한다. 이때, 제1 감광성 절연막(135)은 슬릿패턴(210)에 의해 상기 경계영역에서는 부분 노광되고, 그 이외에서는 완전 노광된다. The first photosensitive insulating layer 135 is exposed using the first mask 200. In this case, the first photosensitive insulating layer 135 is partially exposed in the boundary region by the slit pattern 210, and completely exposed otherwise.

이후, 제1 마스크(200)에 의해 노광된 제1 감광성 절연막(135)을 현상한다. 여기서, 제1 감광성 절연막(135)은 슬릿패턴(210)에 의해 부분 노광된 상기 경계영역에서는 완만한 경사면을 갖도록 현상되고, 상기 완전 노광된 영역에서는 현상되지 않는다. 따라서, 상기 경계영역에서 상기 단차가 감소된 제1 평탄화막(130)이 형성된다. Thereafter, the first photosensitive insulating layer 135 exposed by the first mask 200 is developed. Here, the first photosensitive insulating layer 135 is developed to have a gentle slope in the boundary region partially exposed by the slit pattern 210, and is not developed in the fully exposed region. Accordingly, the first planarization layer 130 having the reduced level in the boundary region is formed.

도 3d에 도시된 바와 같이, 제1 평탄화막(130) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막을 균일한 두께로 증착하여 공통전극(140)을 형성한다. 이어, 상기 공통전극(140) 상에 제2 감광성 절연막(155)을 형성한다. 여기서, 제2 감광성 절연막(155)은 네가티브 포토레지스트이다.As shown in FIG. 3D, a common conductive layer 140 is formed on the first planarization layer 130 by depositing a transparent conductive film such as ITO or IZO with a uniform thickness. Subsequently, a second photosensitive insulating layer 155 is formed on the common electrode 140. Here, the second photosensitive insulating film 155 is a negative photoresist.

도 3e를 참조하면, 제2 감광성 절연막(155) 상에 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 대응하는 개구부(300)를 갖는 제2 마스크(310)를 형성한다. 상기 제2 마스크(310)를 이용하여 제2 감광성 절연막(155)을 노광한 후, 노광된 제2 감광성 절연막(155)을 현상한다. Referring to FIG. 3E, a second mask 310 having an opening 300 corresponding to the first to third grooves G1, G2, and G3 is formed on the second photosensitive insulating layer 155. After exposing the second photosensitive insulating layer 155 using the second mask 310, the exposed second photosensitive insulating layer 155 is developed.

여기서, 제2 감광성 절연막(155)은 노광되지 않은 영역만 현상되고, 노광된 영역 즉, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 대응하는 영역에서는 현상되지 않는다. 따라서, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 대응하는 공통전극(140) 상부에만 제2 평탄화막(150)이 형성된다. 이에 따라, 제2 평탄화막(150)은 제1 평탄화막(130)에 의해 감소된 단차를 제거한다.Here, the second photosensitive insulating layer 155 is developed only in the unexposed region, and is not developed in the exposed region, that is, the region corresponding to the first to third grooves G1, G2, and G3. Therefore, the second planarization layer 150 is formed only on the common electrode 140 corresponding to the first to third grooves G1, G2, and G3. Accordingly, the second planarization layer 150 removes the step difference reduced by the first planarization layer 130.

상기한 바와 같이, 본 발명은 제1 및 제2 평탄화막(150)에 의해 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역과, 이에 인접하는 영역과의 사이에 발생된 단차를 제거한다. 이로써, 균일한 셀 갭을 가지는 액정표시장치를 구현할 수 있다.As described above, according to the present invention, a step difference generated between a region where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed by the first and second planarization layers 150 and an adjacent region thereof is formed. Remove As a result, a liquid crystal display having a uniform cell gap may be realized.

또한, 본 발명은 제1 내지 제3 홈이 형성된 영역과 이에 인접하는 영역 상에서 공통전극은 서로 다르게 형성되므로, 이중 전극 구조를 갖는 액정표시장치를 구현할 수 있다.In addition, since the common electrode is formed differently on the region where the first to third grooves are formed and the region adjacent thereto, the liquid crystal display having the dual electrode structure may be implemented.

상기에서 제1 및 제2 절연성 감광막(135,155)을 네가티브 포토레지스트로 구성한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 포지티브 포토레지스트로 구성할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 절연성 감광막(135,155)을 네가티브 포토레지스트 및 포지티브 포토레지스트로 각각 구성할 수 있다. Although the first and second insulating photoresist layers 135 and 155 are formed of negative photoresists as an example, the positive and negative photoresists may be formed. In addition, the first and second insulating photoresist layers 135 and 155 may be formed of a negative photoresist and a positive photoresist, respectively.

또한, 본 발명은 컬러필터의 색화소가 소정 두께로 제거된 홈을 가지는 구조를 예로 들어 설명하였으나, 상기 색화소가 완전히 제거된 홀을 가지는 구조에도 적용될 수 있다.In addition, although the present invention has been described with a structure having grooves in which color pixels of a color filter are removed to a predetermined thickness, the present invention may also be applied to a structure having holes in which the color pixels are completely removed.

도 4는 도 1에 도시된 컬러필터 기판을 채용하는 반투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a transflective liquid crystal display device employing the color filter substrate shown in FIG. 1.

도 4를 참조하면, 반투과형 액정표시장치는 컬러필터 기판(100), 상기 컬러필터 기판(100)과 대향하여 구비되는 어레이 기판(200) 및 두 기판(100,200) 사이에 개재된 액정(500)으로 이루어진다.Referring to FIG. 4, the transflective liquid crystal display device includes a color filter substrate 100, an array substrate 200 provided to face the color filter substrate 100, and a liquid crystal 500 interposed between the two substrates 100 and 200. Is done.

상기 어레이 기판(200)은 제1 기판(210) 상에 투과전극(220) 및 반사전극(230)을 구비한다. 여기서, 투과전극(220)은 제1 기판(210) 전면에 형성되고, 반사전극(230)은 투과전극(220)을 노출시키기 위한 투과창(235)을 갖고서 투과전극(220) 상에 형성된다. 이때, 상기 투과전극(220)만 형성된 영역이 투과영역(TA)이고, 상기 반사전극(230)이 형성된 영역이 반사영역(RA)이다. 또한, 제1 기판(210) 상에는 다수의 TFT(도시되지 않음)가 구비된다.The array substrate 200 includes a transmission electrode 220 and a reflection electrode 230 on the first substrate 210. Here, the transmission electrode 220 is formed on the entire surface of the first substrate 210, the reflection electrode 230 is formed on the transmission electrode 220 with a transmission window 235 for exposing the transmission electrode 220. . In this case, a region where only the transmissive electrode 220 is formed is a transmissive region TA, and a region where the reflective electrode 230 is formed is a reflective region RA. In addition, a plurality of TFTs (not shown) are provided on the first substrate 210.

상기 반사영역(RA)에서는 컬러필터 기판(100)을 통해 입사된 외부광(L1)을 반사전극(230)에 의해서 반사하여 다시 컬러필터 기판(100)을 통해 외부로 출사시킴으로써 영상을 표시한다. 한편, 상기 투과영역(TA)에서는 상기 어레이 기판(200)의 후면에 배치된 광원부(도시되지 않음)로부터 입사된 내부광(L2)을 투과창(235)을 통해 출사시킴으로써 영상을 표시한다.In the reflective area RA, the external light L1 incident through the color filter substrate 100 is reflected by the reflective electrode 230 and then emitted to the outside through the color filter substrate 100 to display an image. Meanwhile, in the transmission area TA, an image is displayed by emitting internal light L2 incident from a light source unit (not shown) disposed on the rear surface of the array substrate 200 through the transmission window 235.

상기 컬러필터 기판(100)은 제2 기판(110) 상에 컬러필터(120), 제1 평탄화막(130), 공통전극(140) 및 제2 평탄화막(150)을 순차적으로 구비한다. The color filter substrate 100 includes a color filter 120, a first planarization layer 130, a common electrode 140, and a second planarization layer 150 sequentially on the second substrate 110.

상기 컬러필터(120)는 제1 두께(t1)로 착색된 R,G,B 색화소로 이루어지고, 상기 R,G,B 색화소 각각은 상기 반사영역(RA) 내에서 제2 두께(t2) 만큼 색화소들이 제거되어 형성된 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)을 갖는다. 이때, 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)은 반사영역(RA)에 형성되는 컬러필터(120)의 두께를 현저하게 감소시킨다. 따라서, 상기 반사영역(RA)과 투과영역(TA) 사이의 색재현성의 차이를 보상한다.The color filter 120 is formed of R, G, and B colors colored at a first thickness t1, and each of the R, G, and B pixels has a second thickness t2 in the reflection area RA. ) Has first to third grooves G1, G2, and G3 formed by removing color pixels. In this case, the first to third grooves G1, G2, and G3 significantly reduce the thickness of the color filter 120 formed in the reflective area RA. Therefore, the difference in color reproducibility between the reflection area RA and the transmission area TA is compensated for.

또한, 상기 제1 및 제2 평탄화막(150)은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)이 형성된 영역과 이에 인접하는 영역과의 단차를 제거한다.In addition, the first and second planarization layers 150 may remove a step between a region where the first to third grooves G1, G2, and G3 are formed and a region adjacent thereto.

즉, 상기 제1 평탄화막(130)은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)과 상기 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 인접하는 영역의 경계영역 상에 형성된 슬릿패턴(도시되지 않음)에 의해 상기 경계영역에서 부분 노광 및 현상이 이루어져, 상기 단차가 감소한다. 상기 제2 평탄화막(150)은 제1 내지 제3 홈(G1,G2,G3)에 대응하는 공통전극(140) 상부에만 형성되어, 상기 경계영역에서 감소된 단차를 제거한다. 이로써, 상기 액정표시장치는 균일한 셀 갭을 가질 수 있다.That is, the first planarization layer 130 is a slit formed on the boundary region of the region adjacent to the first to third grooves G1, G2, and G3 and the first to third grooves G1, G2, and G3. A pattern (not shown) causes partial exposure and development in the boundary region, thereby reducing the step difference. The second planarization layer 150 is formed only on the common electrode 140 corresponding to the first to third grooves G1, G2, and G3 to remove the step difference in the boundary area. As a result, the liquid crystal display may have a uniform cell gap.

상술한 바와 같이 본 발명은 반사영역에 대응하는 컬러필터에 형성된 다수의 홈들에 의해 발생된 단차를 제1 및 제2 평탄화막에 의해 제거한다. 즉, 제1 평탄화막은 상기 홈들과 상기 홈들에 인접하는 영역의 경계영역에 대응하여 형성된 슬릿패턴에 의해 부분적으로 노광 및 현상되어 상기 단차를 감소시킨다. 또한, 제2 평탄화막은 상기 홈들에 대응하는 영역에만 형성되어 제1 평탄화막에 의해 감소된 단차를 완전히 제거한다.As described above, the present invention eliminates, by the first and second planarization layers, the step difference caused by the plurality of grooves formed in the color filter corresponding to the reflective region. That is, the first planarization film is partially exposed and developed by a slit pattern formed corresponding to the boundary area between the grooves and the area adjacent to the grooves, thereby reducing the step difference. In addition, the second planarization film is formed only in a region corresponding to the grooves to completely eliminate the step difference reduced by the first planarization film.

따라서, 본 발명은 반사영역과 투과영역에서의 색 재현성을 위해 형성된 다수의 홈들에 의해 발생된 단차를 완전히 제거할 수 있어, 균일한 셀 갭을 가질 수 있으므로, 표시특성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the present invention can completely eliminate the step difference caused by the plurality of grooves formed for color reproducibility in the reflection area and the transmission area, and can have a uniform cell gap, thereby improving display characteristics.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

도 1은 본 발명에 따른 컬러필터 기판을 구체적으로 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing in detail a color filter substrate according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 컬러필터의 평면도이다.FIG. 2 is a plan view of the color filter shown in FIG. 1.

도 3a 내지 도 3e는 도 1에 도시된 컬러필터 기판의 제조 공정 단면도들이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the color filter substrate illustrated in FIG. 1.

도 4는 도 1에 도시된 컬러필터 기판을 채용하는 반투과형 액정표시장치를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a transflective liquid crystal display device employing the color filter substrate shown in FIG. 1.

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

100 : 컬러필터기판 120 : 컬러필터100: color filter substrate 120: color filter

130 : 제1 평탄화막 140 : 공통전극130: first planarization layer 140: common electrode

150 : 제2 평탄화막 G1,G2,G3 : 제1 내지 제3 홈150: second planarization film G1, G2, G3: first to third grooves

200 : 어레이 기판 220 : 투과전극200: array substrate 220: transmissive electrode

230 : 반사전극 500 : 액정230: reflective electrode 500: liquid crystal

Claims (12)

제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 갖는 기판;A substrate having a first region and a second region adjacent the first region; 상기 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 상기 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지고서 형성된 색화소;A color pixel having a first height corresponding to the first area and having a second height corresponding to the second area; 상기 제1 높이와 상기 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 상기 색화소상에 형성된 제1 평탄화막; 및A first planarization film formed on the color pixel while decreasing a step between the first height and the second height by a first order; And 상기 제1 높이의 색화소에 대응하도록 형성되어 상기 제1 평탄화막에 의해 1차 감소된 상기 단차를 2차 감소시키는 제2 평탄화막을 포함하는 컬러필터 기판.And a second planarization film formed to correspond to the color pixels of the first height to secondly reduce the step difference, which is first reduced by the first planarization film. 제1항에 있어서, 상기 제1 평탄화막과 상기 제2 평탄화막간에 형성된 투명전극층을 더 포함하는 컬러필터 기판.The color filter substrate of claim 1, further comprising a transparent electrode layer formed between the first planarization film and the second planarization film. 제1항에 있어서, 상기 제1 높이와 제2 높이는 상기 기판의 표면에 의해 정의되고, 상기 제2 높이는 상기 제1 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The color filter substrate of claim 1, wherein the first height and the second height are defined by a surface of the substrate, and the second height is larger than the first height. 제1항에 있어서, 상기 제1 높이를 갖는 상기 색화소에는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The color filter substrate of claim 1, wherein a hole is formed in the color pixel having the first height. 제1항에 있어서, 상기 제1 영역은 반사영역이고, 상기 제2 영역은 투과영역인 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The color filter substrate of claim 1, wherein the first area is a reflection area and the second area is a transmission area. (a) 제1 영역 및 상기 제1 영역에 인접하는 제2 영역을 갖는 기판 상에 상기 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 상기 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지도록 색화소를 형성하는 단계;(a) a color pixel having a first height corresponding to the first area and a second height corresponding to the second area on a substrate having a first area and a second area adjacent to the first area; Forming a; (b) 상기 제1 높이와 상기 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 상기 색화소상에 제1 평탄화막을 형성하는 단계; 및(b) forming a first planarization film on the color pixels while decreasing the step between the first height and the second height by a first order; And (c)상기 제1 평탄화막에 의해 1차 감소된 상기 단차를 2차 감소시키기 위하여 상기 제1 높이의 색화소에 대응하여 제2 평탄화막을 형성하는 단계를 포함하는 컬러필터 기판의 제조방법.and (c) forming a second planarization film corresponding to the color pixels of the first height so as to secondly reduce the step that is first reduced by the first planarization film. 제6항에 있어서, 상기 단계(b)는 The method of claim 6, wherein step (b) 상기 색화소 상에 상기 제1 평탄화막 형성물질을 증착하는 단계;Depositing the first planarization film forming material on the color pixel; 상기 제1 높이와 상기 제2 높이간의 경계영역에 대응하는 슬릿패턴을 갖는 마스크를 상기 제1 평탄화막 형성물질 상부에 형성하는 단계;Forming a mask having a slit pattern corresponding to the boundary area between the first height and the second height on the first planarization film forming material; 상기 슬릿패턴에 의해 상기 경계영역에서 상기 제1 평탄화막 형성물질을 부분 노광 및 현상하여 상기 단차를 1차 감소시키는 단계를 포함하는 컬러필터 기판의 제조방법.And partially reducing the step difference by partially exposing and developing the first planarization film forming material in the boundary region by the slit pattern. 제6항에 있어서, 상기 단계(c)는The method of claim 6, wherein step (c) 상기 기판 전면에 상기 제2 평탄화막 형성물질을 증착하는 단계;Depositing the second planarization film forming material on the entire surface of the substrate; 상기 제2 평탄화막 형성물질이 증착된 상기 기판 상부에 상기 제1 높이의 색화소에 대응하는 영역에만 상기 제2 평탄화막 형성물질을 남기기 위한 소정 패턴을 갖는 마스크를 형성하는 단계; 및Forming a mask having a predetermined pattern for leaving the second planarization film formation material only on a region corresponding to the color pixel of the first height on the substrate on which the second planarization film formation material is deposited; And 상기 마스크에 의해 상기 제2 평탄화막 형성물질을 노광 및 현상하여 상기 제1 높이의 색화소에 대응하는 영역에 상기 제2 평탄화막을 형성하여 1차 감소된 상기 단차를 2차 감소시키는 단계를 포함하는 컬러필터 기판의 제조방법.Exposing and developing the second planarization film forming material by the mask to form the second planarization film in a region corresponding to the first pixel of the first height, thereby reducing the first step by which the step is first reduced. Method for producing a color filter substrate. 제6항에 있어서, 상기 제1 평탄화막 및 상기 제2 평탄화막 사이에 투명전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 컬러필터 기판의 제조방법.The method of claim 6, further comprising forming a transparent electrode layer between the first planarization film and the second planarization film. 제6항에 있어서, 상기 제1 영역은 반사영역이고, 상기 제2 영역은 투과영역인 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판의 제조방법.The method of claim 6, wherein the first area is a reflection area and the second area is a transmission area. 제1 기판상에 반사전극과 투과전극을 구비하여, 반사영역과 투과영역을 정의하는 어레이 기판;An array substrate including a reflective electrode and a transmissive electrode on the first substrate to define a reflective region and a transmissive region; 제2 기판와, 상기 제1 영역에 대응하여 제1 높이를 가지고, 상기 제2 영역에 대응하여 제2 높이를 가지고서 형성된 색화소와, 상기 제1 높이와 상기 제2 높이간의 단차를 1차 감소시키면서 상기 색화소상에 형성된 제1 평탄화막과, 상기 제1 높이의 색화소에 대응하여 형성되어 상기 제1 평탄화막에 의해 1차 감소된 상기 단차를 2차 감소시키는 제2 평탄화막을 포함하는 컬러필터 기판; 및A first substrate corresponding to the second region, a first pixel corresponding to the first region, a second pixel corresponding to the second region, and a step difference between the first height and the second height A color filter substrate including a first planarization film formed on the color pixel, and a second planarization film formed corresponding to the color pixels of the first height to secondly reduce the step that is first reduced by the first planarization film. ; And 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정을 포함하는 액정표시장치.And a liquid crystal interposed between the array substrate and the color filter substrate. 제11항에 있어서, 상기 컬러필터 기판은 상기 제1 평탄화막 및 상기 제2 평탄화막 사이에 형성된 투명전극층을 더 포함하는 액정표시장치.The liquid crystal display of claim 11, wherein the color filter substrate further comprises a transparent electrode layer formed between the first planarization layer and the second planarization layer.
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