KR20120067107A - Color filter substrate for in-plain switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same - Google Patents

Color filter substrate for in-plain switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A color filter substrate for in-plane liquid crystal display device and a manufacturing method thereof are provided to prevent brightness degradation by passing through a transparent conductive material layer. CONSTITUTION: A transparent conductive pattern(154) is formed on one side of a transparent substrate. The transparent conductive pattern is overlapped with a black matrix. The transparent conductive pattern includes a grid form. A color filter layer(155) is formed in a plurality of first openings. A plurality of first openings is surrounded by the black matrix.

Description

횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 이의 제조방법{Color filter substrate for In-plain switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same}Color filter substrate for in-plain switching mode liquid crystal display device and method of fabricating the same}

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조 비용을 절감할 수 있는 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can reduce the manufacturing cost.

최근 정보화 사회로 시대가 급발전함에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었는데, 이 중 액정표시장치(liquid crystal display)가 해상도, 컬러표시, 화질 등에서 우수하여 노트북이나 데스크탑 모니터에 활발하게 적용되고 있다.Recently, with the rapid development of the information society, the necessity of flat panel displays having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption has emerged. Among them, liquid crystal displays have a resolution, It is excellent in color display and image quality, and is actively applied to notebooks and desktop monitors.

일반적으로 액정표시장치는 일면에 전극이 각각 형성되어 있는 두 기판을 상기 전극이 형성되어 있는 면이 마주 대하도록 배치하고, 두 기판 사이에 액정 물질을 개재한 후, 각 기판에 형성된 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정 분자를 움직이게 함으로써 이에 따라 달라지는 빛의 투과율에 의해 화상을 표현하는 장치이다.In general, a liquid crystal display device arranges two substrates having electrodes formed on one surface thereof so that the surfaces on which the electrodes are formed face each other, interposes a liquid crystal material between the two substrates, and then applies a voltage to the electrodes formed on each substrate. The liquid crystal molecules are moved by an electric field generated by application, thereby representing an image by the transmittance of light that varies accordingly.

도 1은 일반적인 횡전계형 액정표시장치의 단면을 간략히 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a general transverse electric field type liquid crystal display device.

도시한 바와 같이, 횡전계형 액정표시장치(1)는 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(50)이 서로 이격되어 대향하고 있으며, 상기 어레이 기판(10) 및 컬러필터 기판(50)사이에는 액정층(80)이 개재되어 있다. 상기 어레이 기판(10)상에는 공통전극(30)과 화소전극(35)이 동일 평면상에 형성되어 있으며, 이때, 상기 액정층(80)은 상기 공통전극(30)과 화소전극(35)에 의한 수평전계에 의해 작동된다.As illustrated, in the transverse electric field type liquid crystal display device 1, the array substrate 10 and the color filter substrate 50 are spaced apart from each other, and a liquid crystal is disposed between the array substrate 10 and the color filter substrate 50. Layer 80 is interposed. The common electrode 30 and the pixel electrode 35 are formed on the same plane on the array substrate 10. In this case, the liquid crystal layer 80 is formed by the common electrode 30 and the pixel electrode 35. It is operated by a horizontal electric field.

전술한 구성을 갖는 횡전계형 액정표시장치(1)는, 전압이 인가되면 상기 공통전극(30) 및 화소전극(35)과 대응하는 위치의 액정의 상변이는 없지만 공통전극(30)과 화소전극(35) 사이 구간에 위치한 액정분자는 상기 공통전극(30)과 화소전극(35) 사이에 전압이 인가됨으로써 형성되는 수평전계에 의하여, 상기 수평전계와 같은 방향으로 배열하게 된다. 즉, 상기 횡전계형 액정표시장치(1)는 액정이 수평전계에 의해 이동하므로, 시야각이 넓어지는 특성을 띠게 된다. 그러므로, 상기 횡전계형 액정표시장치(1)를 정면에서 보았을 때, 상/하/좌/우방향으로 약 80도 내지 85도 방향에서도 반전현상 없이 가시 할 수 있다.In the transverse electric field type liquid crystal display device 1 having the above-described configuration, there is no phase change of the liquid crystal at a position corresponding to the common electrode 30 and the pixel electrode 35 when a voltage is applied, but the common electrode 30 and the pixel electrode The liquid crystal molecules positioned in the section 35 are arranged in the same direction as the horizontal electric field by a horizontal electric field formed by applying a voltage between the common electrode 30 and the pixel electrode 35. That is, since the liquid crystal moves by the horizontal electric field, the horizontal electric field type liquid crystal display device 1 has a characteristic of widening the viewing angle. Therefore, when viewed from the front, the transverse electric field type liquid crystal display device 1 can be seen in the up / down / left / right directions without the inversion phenomenon even in about 80 degrees to 85 degrees.

한편, 전술한 구성을 갖는 횡전계형 액정표시장치(1)는 어레이 기판(10)과 컬러필터 기판(50)을 각각 제조한 후, 이들 두 기판(10, 50)에 대해 그 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고, 액정을 주입한 후, 합착함으로써 완성할 수 있다. Meanwhile, in the transverse electric field type liquid crystal display device 1 having the above-described configuration, the array substrate 10 and the color filter substrate 50 are manufactured, respectively, and then the seal patterns are formed along the edges of the two substrates 10 and 50. It can be completed by forming (not shown), inject | pouring a liquid crystal, and bonding together.

이때, 상기 두 기판(10, 50)의 제조 시 각 단계에서의 공정 진행을 위해 단위 공정 장비의 스테이지(미도시)에 안착되어 단위 공정을 진행하는 과정에서 많은 정전기가 발생하고 있다. At this time, when the two substrates 10 and 50 are manufactured, a lot of static electricity is generated in the process of the unit process is mounted on the stage (not shown) of the unit processing equipment for the process progress in each step.

상기 어레이 기판(10)에는 금속재질로 이루어진 배선(미도시) 및 전극(30, 35)이 형성되고 있으므로 이를 통해 정전기를 효과적으로 제거할 수 있지만, 공통전극(35)이 상기 어레이 기판(10)에 형성되는 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판(50)의 경우, 도전성 물질로 이루어진 구성요소가 없으므로 단위공정 진행 시 또는 이동시 발생하는 정전기에 매우 취약한 실정이다. Since the wiring (not shown) made of metal and the electrodes 30 and 35 are formed on the array substrate 10, the static electricity can be effectively removed through the array substrate 10, but the common electrode 35 is disposed on the array substrate 10. In the case of the color filter substrate 50 for the transverse electric field type liquid crystal display device, since there is no component made of a conductive material, the color filter substrate 50 is very vulnerable to static electricity generated during unit process or movement.

또한, 이렇게 제조된 컬러필터 기판(50)을 장착하여 완전한 제품을 이루었다 하더라도 상기 컬러필터 기판(50)에는 도전성 물질로 이루어진 구성요소가 없으므로 정전기에 의해 충진된 전하를 제거할 수 있는 수단이 없다.In addition, even if the color filter substrate 50 is manufactured as a complete product, the color filter substrate 50 does not have a component made of a conductive material, and thus there is no means for removing the charge charged by static electricity.

따라서, 이러한 단위 공정 진행시 발생하는 정전기를 방전시키고, 완제품 형성 시에 충전된 전하를 효과적으로 방출시키고자 상기 컬러필터 기판(50)의 외측면에 투명 도전성 물질을 증착하여 투명 도전성 물질층(60)을 형성하고 있다.Accordingly, in order to discharge the static electricity generated during the process of the unit process, and to effectively discharge the charged charge during the formation of the finished product, a transparent conductive material is deposited on the outer surface of the color filter substrate 50 to form the transparent conductive material layer 60. To form.

하지만, 이렇게 컬러필터 기판(60)의 외측면에 정전기 방전을 위한 투명 도전성 물질층(60)을 형성하는 경우, 투명 도전 물질층(60) 자체는 투과율이 100%가 아니므로 이러한 투명 도전 물질층(60)의 추가적인 구성에 의해 이를 구비한 횡전계형 액정표시장치(1)는 휘도 저하가 발생하고 있는 실정이다.
However, when the transparent conductive material layer 60 for electrostatic discharge is formed on the outer surface of the color filter substrate 60, the transparent conductive material layer 60 itself is not 100%, so the transparent conductive material layer Due to the additional configuration of (60), the transverse electric field type liquid crystal display device 1 having the same is causing a decrease in luminance.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 단위 공정 진행 중 정전기 발생을 억제할 수 있으며, 나아가 휘도 저하를 방지할 수 있는 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems, and can provide a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which can suppress the generation of static electricity during the process of a unit process and further prevent the decrease in luminance. For that purpose.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조방법은, 투명한 기판 상의 일면 전면에 투명 도전성 물질층을 형성하는 단계와; 상기 기판의 타면에 다수의 제 1 개구를 갖는 격자형태의 블랙매트릭스를 형성하는 단계와; 상기 투명 도전성 물질층 상부에 포토레지스트 층을 형성하는 단계와; 상기 블랙매트릭스를 노광 마스크로 이용하여 상기 블랙매트릭스가 형성된 상기 기판의 일면을 향해 UV광을 조사하는 단계와; 상기 UV광에 조사된 상기 포토레지스트층을 현상함으로써 상기 블랙매트릭스에 대응되는 부분에 격자형태의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스트 패턴 외측으로 노출된 상기 투명 도전 물질층을 제거함으로써 상기 블랙매트릭스에 대응된 격자형태의 투명 도전 패턴을 형성하는 단계와; 상기 블랙매트릭스로 둘러싸여 상기 기판의 타면을 노출시키는 상기 다수의 제 1 개구에 컬러필터층을 형성하는 단계와; 상기 컬러필터층과 상기 블랙매트릭스 위로 전면에 오버코트층을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a color filter substrate for a transverse electric field liquid crystal display device, the method including: forming a transparent conductive material layer on an entire surface of a transparent substrate; Forming a lattice-like black matrix having a plurality of first openings on the other surface of the substrate; Forming a photoresist layer on the transparent conductive material layer; Irradiating UV light toward one surface of the substrate on which the black matrix is formed using the black matrix as an exposure mask; Developing the photoresist layer irradiated with the UV light to form a photoresist pattern having a lattice shape in a portion corresponding to the black matrix; Forming a lattice-shaped transparent conductive pattern corresponding to the black matrix by removing the transparent conductive material layer exposed to the outside of the photoresist pattern; Forming a color filter layer in the plurality of first openings surrounded by the black matrix and exposing the other surface of the substrate; Forming an overcoat layer over the color filter layer and the black matrix.

이때, 상기 컬러필터층은 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어지며 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴은 상기 다수의 제 1 개구에 순차 반복적으로 형성하는 것이 특징이다. In this case, the color filter layer may be formed of a red, green, and blue color filter pattern, and the red, green, and blue color filter patterns may be repeatedly formed in the plurality of first openings sequentially.

또한, 상기 투명 도전성 물질층은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 형성하는 것이 특징이다. The transparent conductive material layer may be formed by depositing indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

또한, 상기 포토레지스트층은 UV광이 조사된 부분이 현상 시 제거되는 포지티브 타입 포토레지스트를 도포하여 형성하는 것이 특징이다. In addition, the photoresist layer is formed by applying a positive type photoresist that is removed when the UV-irradiated portion is developed.

또한, 상기 투명 도전성 패턴은 상기 블랙매트릭스에 의해 형성된 상기 다수의 제 1 개구에 대응하여 상기 기판의 일면을 노출시키는 다수의 제 2 개구가 구비되도록 형성하는 것이 특징이다. The transparent conductive pattern may be formed such that a plurality of second openings exposing one surface of the substrate is provided to correspond to the plurality of first openings formed by the black matrix.

본 발명에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판은, 투명한 기판과; 상기 투명한 기판의 일면에 다수의 제 1 개구를 가지며 격자형태로 형성된 블랙매트릭스와; 상기 투명한 기판의 타면에 상기 블랙매트릭스에 대응하여 이와 중첩하며 격자형태를 가지며 형성된 투명 도전성 패턴과; 상기 블랙매트릭스로 둘러싸인 상기 다수의 제 1 개구에 형성된 컬러필터층과; 상기 컬러필터층 위로 형성된 오버코트층을 포함한다. A color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to the present invention includes a transparent substrate; A black matrix having a plurality of first openings on one surface of the transparent substrate and formed in a lattice shape; A transparent conductive pattern formed on the other surface of the transparent substrate so as to overlap the black matrix and have a lattice shape; A color filter layer formed in the plurality of first openings surrounded by the black matrix; It includes an overcoat layer formed on the color filter layer.

이때, 상기 컬러필터층은 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어지며 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴은 상기 다수의 제 1 개구에 순차 반복적으로 형성된 것이 특징이다. In this case, the color filter layer may be formed of a red, green, and blue color filter pattern, and the red, green, and blue color filter patterns may be sequentially formed in the plurality of first openings.

또한, 상기 투명 도전성 패턴에는 상기 다수의 제 1 개구에 대응하여 상기 투명한 기판의 타면을 노출시키는 다수의 제 2 개구가 형성된 것이 특징이다.
In addition, the transparent conductive pattern is characterized in that a plurality of second openings for exposing the other surface of the transparent substrate corresponding to the plurality of first openings are formed.

본 발명은 컬러필터 기판의 배면에 투명 도전 물질층을 형성함으로써 정전기 발생을 억제하며, 나아가 상기 투명 도전 물질층을 각 화소영역에 대응해서는 개구를 갖도록 형성함으로써 상기 투명 도전 물질층을 통과함으로써 발생하는 휘도 저하를 억제할 수 있는 효과가 있다.
The present invention suppresses the generation of static electricity by forming a transparent conductive material layer on the back surface of the color filter substrate, and furthermore, the transparent conductive material layer is formed by passing through the transparent conductive material layer by forming an opening corresponding to each pixel region. There is an effect that can suppress a decrease in luminance.

도 1은 일반적인 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2k는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 단계별 공정 단면도.
도 3은 본 발명의 변형에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 단계 중 블랙매트릭스를 노광마스크로 하여 상면노광을 진행하는 것을 도시한 제조 공정 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 컬러필터 기판의 일면에 구비된 투명 도전성 패턴을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예 따른 컬러필터 기판을 구비한 횡전계형 액정표시장치와 비교예로서 종래의 횡전계형 액정표시장치를 함께 도시한 단면도로서 빛의 투과 특성을 함께 도시한 도면.1 is a view schematically showing a general liquid crystal display device.
2A through 2K are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a manufacturing process illustrating a process of performing top exposure using a black matrix as an exposure mask during a manufacturing process of a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to a modification of the present invention; FIG.
Figure 4 is a plan view showing a transparent conductive pattern provided on one surface of the color filter substrate according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a transverse electric field type liquid crystal display device having a color filter substrate according to an embodiment of the present invention and a conventional transverse field type liquid crystal display device as a comparative example, together with light transmission characteristics. FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치 및 이의 제조방법에 대해 설명한다. 이때, 본 발명의 경우 횡전계형 액정표시장치 중 컬러필터 기판에 그 특징적인 구성이 구비되므로 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 이의 제조 방법을 위주로 설명한다.
Hereinafter, a transverse electric field type liquid crystal display device and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this case, since the characteristic configuration is provided in the color filter substrate of the transverse electric field type liquid crystal display device, the color filter substrate for the transverse electric field type liquid crystal display device and a manufacturing method thereof will be described.

도 2a 내지 도 2k는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 단계별 공정 단면도이다.2A to 2K are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

우선, 도 2a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(150)의 일면에 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 투명 도전성 물질층(151)을 형성한다. First, as illustrated in FIG. 2A, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) is deposited on one surface of the transparent insulating substrate 150 to form a transparent conductive material layer ( 151 is formed.

다음, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 투명 도전성 물질층(151)이 형성된 기판(110)을 반전시켜 상기 투명 도전성 물질층(151)이 지면을 향하도록 즉 하측에 위치하도록 한 상태에서 상기 기판(150)의 타면 상에 감광성 특성을 갖는 블랙레진 또는 블랙(black) 계열의 에폭시 수지를 전면에 도포하여 블랙 물질층(152)을 형성한다.  Next, as illustrated in FIG. 2B, the substrate 110 on which the transparent conductive material layer 151 is formed is inverted so that the transparent conductive material layer 151 faces the ground, that is, the substrate 110 is positioned downward. The black material layer 152 is formed by applying a black resin or a black-based epoxy resin having photosensitive characteristics on the entire surface of the other surface 150.

다음, 상기 블랙 물질층(152)에 대응하여 이의 상부에 빛을 투과시키는 투과영역(TA)과 빛을 차단하는 차단영역(BA)을 갖는 노광 마스크(195)를 일정간격 이격하여 위치시킨다. Next, the exposure mask 195 having a transmission area TA that transmits light and a blocking area BA that blocks light is positioned at a predetermined interval corresponding to the black material layer 152.

다음, 상기 노광 마스크(195)의 상부에서 UV광을 상기 기판(150)을 향해 조사하는 노광을 실시한다.Next, an exposure of irradiating UV light toward the substrate 150 is performed on the exposure mask 195.

다음, 도 2c에 도시한 바와같이, 상기 노광된 블랙 물질층(도 2b의 152)을 현상액에 노출시키는 현상공정을 진행함으로써 다수의 제 1 개구(op1)를 가져 평면적으로 격자 형태를 이루는 블랙매트릭스(153)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 2C, a black matrix having a plurality of first openings op1 and having a lattice shape in a planar manner by performing a developing process of exposing the exposed black material layer 152 of FIG. 2B to a developing solution. 153 is formed.

다음, 도 2d에 도시한 바와 같이, 상기 다수의 제 1 개구(op1)를 갖는 블랙매트릭스(153)가 형성된 상기 기판(150)을 반전시켜 상기 투명 도전성 물질층(151)이 상부를 향하도록 위치시킨 후, 상기 투명 도전성 물질층(151) 위로 전면에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(190)을 형성한다. 이때, 상기 포토레지스트는 빛이 조사된 부분이 현상 시 제거되는 포지티브 타입(positive type)인 것이 특징이다.Next, as shown in FIG. 2D, the substrate 150 on which the black matrix 153 having the plurality of first openings op1 is formed is inverted so that the transparent conductive material layer 151 faces upward. After that, the photoresist layer 190 is formed by coating a photoresist on the entire surface of the transparent conductive material layer 151. At this time, the photoresist is a positive type (positive type) is removed when the portion irradiated with light is developed.

다음, 도 2e에 도시한 바와 같이, 상기 포토레지스트층(190)이 형성된 기판(150)을 노광 장치에 안착시킨 후, 상기 블랙매트릭스(153)를 노광 마스크로 하여 상기 블랙매트릭스(153)가 형성된 타면을 향해 UV광을 조사하는 노광을 실시한다.Next, as shown in FIG. 2E, the substrate 150 on which the photoresist layer 190 is formed is seated on an exposure apparatus, and then the black matrix 153 is formed using the black matrix 153 as an exposure mask. Exposure to irradiate UV light toward the other surface is performed.

도면에서는 상기 블랙매트릭스(153)가 하측에 위치한 상태에서 노광이 진행됨으로써 즉, 배면노광이 진행됨을 일례로 보이고 있지만, 이는 노광 장치에 기인한 것이며, 변형예로 도 3(본 발명의 변형에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 단계 중 블랙매트릭스를 노광마스크로 하여 상면노광을 진행하는 것을 도시한 제조 공정 단면도)에 도시한 바와같이, 상기 포토레지스트층(190)이 하측에 위치하고 상기 블랙매트릭스(153)가 상측에 위치하도록 상기 기판(150)이 배치된 경우 상면노광이 진행될 수도 있다.In the drawing, the black matrix 153 is shown as an example that the exposure proceeds in the state located below, that is, the back exposure proceeds, but this is due to the exposure apparatus, and as a modification Figure 3 (according to the modification of the present invention) As shown in the manufacturing process sectional view showing the exposure of the upper surface of the color filter substrate for the transverse electric field type liquid crystal display device using the black matrix as an exposure mask, the photoresist layer 190 is positioned below the If the substrate 150 is disposed such that the black matrix 153 is positioned above, the top surface exposure may proceed.

전술한 바와 같이 노광 진행에 의해 상기 포토레지스트층(190)에는 블랙매트릭스(153)가 형성된 부분에 대응해서는 UV광이 상기 블랙매트릭스(153)에 의해 차단됨으로써 UV광이 조사되지 않고, 상기 블랙매트릭스(153) 사이의 다수의 제 1 개구(op1)에 대응하는 부분에 대해서는 UV광이 조사된다. As described above, the UV light is blocked by the black matrix 153 so that the photoresist layer 190 may be formed in the photoresist layer 190 so that the UV light is not irradiated. UV light is irradiated to the part corresponding to the plurality of first openings op1 between 153.

다음, 도 2f에 도시한 바와 같이, 노광된 상기 포토레지스트층(도 2e의 190)을 현상액에 노출시키는 현상을 진행하면, 포지티브 타입 특성을 갖는 포토레지스트층(도 2e의 190) 특성 상, UV광이 조사된 부분은 현상액에 노출됨으로써 상기 현상액에 녹아 상기 투명 도전성 물질층(151) 상에서 제거되며, 상기 블랙매트릭스(153)에 의해 UV광이 차단되어 UV광에 노출되지 않은 부분은 현상액에 반응하지 않으므로 그대로 상기 투명 도전성 물질층(151) 상에 남게 됨으로써 포토레지스트 패턴(191)을 이룬다. 이러한 포토레지스트 패턴(191)은 평면적으로 상기 블랙매트릭스(153)와 중첩하며 이와 동일한 형태 즉, 격자형태를 이루는 것이 특징이다.Next, as shown in FIG. 2F, when the exposed photoresist layer (190 of FIG. 2E) is exposed to a developing solution, UV is generated on the characteristics of the photoresist layer (190 of FIG. 2E) having positive type characteristics. The part irradiated with light is melted in the developer by being exposed to a developer, and is removed on the transparent conductive material layer 151. The UV light is blocked by the black matrix 153 and the part not exposed to UV light reacts with the developer. If not, the photoresist pattern 191 is formed by being left on the transparent conductive material layer 151 as it is. The photoresist pattern 191 overlaps the black matrix 153 in plan view and forms the same shape, that is, a lattice shape.

다음, 도 2g에 도시한 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(153)와 중첩하며 동일한 평면 형태를 갖는 상기 포토레지스트 패턴(191)이 형성된 기판(150)에 대해 상기 포토레지스트 패턴(191) 외부로 노출된 투명 도전성 물질층(도 2f의 151)을 식각하여 제거함으로써 투명 도전성 패턴(154)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 2G, the photoresist pattern 191 overlapping the black matrix 153 and having the same planar shape is exposed to the outside of the photoresist pattern 191. The transparent conductive pattern 154 is formed by etching and removing the transparent conductive material layer 151 of FIG. 2F.

이때, 상기 포토레지스트 패턴(191) 하부에 위치함으로써 식각액에 노출되지 않아 상기 기판(150)의 일면 상에 남게되는 상기 투명 도전성 패턴(154)은 도 4(본 발명에 따른 컬러필터 기판의 일면에 구비된 투명 도전성 패턴을 도시한 평면도)에 도시한 바와같이, 상기 블랙매트릭스(153)의 다수의 제 1 개구(op1)에 각각 대응하여 제 2 개구(op2)를 이루며, 상기 블랙매트릭스(153)와 중첩하며 평면적으로 격자형태를 이루는 것이 특징이다.In this case, the transparent conductive pattern 154, which is not exposed to the etchant and remains on one surface of the substrate 150 by being positioned below the photoresist pattern 191, may be disposed on one surface of the color filter substrate according to the present invention. As shown in the plan view of the provided transparent conductive pattern), the black matrix 153 forms a second opening op2 corresponding to each of the plurality of first openings op1 of the black matrix 153. It overlaps with and forms a lattice in a plane.

다음, 도 2h에 도시한 바와 같이, 스트립(strip)을 진행하여 상기 투명 도전성 패턴(154) 상부에 남아있는 상기 포토레지스트 패턴(도 2g의 191)을 제거함으로써 다수의 제 2 개구(op2)를 갖는 상기 투명 도전성 패턴(154)을 노출시킨다.Next, as shown in FIG. 2H, a plurality of second openings op2 are formed by removing the photoresist pattern (191 of FIG. 2G) remaining on the transparent conductive pattern 154 by performing a strip. The transparent conductive pattern 154 having the same is exposed.

다음, 도 2i에 도시한 바와같이, 다수의 제 2 개구(op2)를 구비함으로써 평면적으로 격자형태를 갖는 상기 투명 도전성 패턴(154)이 구비된 기판(150)을 반전시켜 상기 블랙매트릭스(153)가 상측을 향하도록 배치시킨다.Next, as illustrated in FIG. 2I, the black matrix 153 may be inverted by inverting the substrate 150 provided with the transparent conductive pattern 154 having a lattice planar shape by providing a plurality of second openings op2. To face upward.

이후, 상기 블랙매트릭스(153) 위로 전면에 적색 레지스트를 도포하여 적색 레지스트층(미도시)을 형성하고, 상기 적색 레지스트층(미도시) 위로 차단영역과 투과영역을 갖는 노광 마스크(미도시)를 위치시킨 후, 상기 노광 마스크(미도시)를 통해 상기 적색 레지스트층(미도시)에 UV광을 조사하는 노광 공정을 실시한다. Thereafter, a red resist is coated on the entire surface of the black matrix 153 to form a red resist layer (not shown), and an exposure mask (not shown) having a blocking area and a transmission area is formed on the red resist layer (not shown). After positioning, an exposure step of irradiating UV light to the red resist layer (not shown) through the exposure mask (not shown) is performed.

이때, 상기 적색 레지스트를 포함하는 컬러 레지스트는 빛을 받은 부분이 현상 시 남게되는 네가티브 타입이 주로 이용되고 있으므로 본 발명의 실시예에서도 네가티브 타입의 적색(컬러) 레지스트를 이용한 것을 일예로 보이고 있으며, 적색 컬러필터 패턴(155a)이 형성되어야 할 부분에 투과영역이 대응되도록 상기 노광 마스크(미도시)를 위치시키고 노광을 실시한다. In this case, since the negative type of the color resist including the red resist, which is left when the lighted part is developed, is mainly used, the embodiment of the present invention shows that the negative type of red (color) resist is used as an example. The exposure mask (not shown) is positioned and exposed so that the transmission region corresponds to the portion where the color filter pattern 155a is to be formed.

이후, 노광된 적색 컬러 레지스트층(미도시)을 현상함으로써, 상기 블랙매트릭스(153) 내의 다수의 제 1 개구(op1) 중 일부에 대응하여 상기 블랙매트릭스(153)와 일부 중첩하는 적색 컬러필터 패턴(155a)을 형성한다. Thereafter, the exposed red color resist layer (not shown) is developed to partially overlap the black matrix 153 in response to some of the plurality of first openings op1 in the black matrix 153. 155a is formed.

이때, 상기 적색 컬러필터 패턴(155a)은 일정한 간격을 가지며 기판(150) 전면에 형성되는 것이 특징이다. In this case, the red color filter pattern 155a is formed on the entire surface of the substrate 150 at regular intervals.

다음, 도 2j에 도시한 바와 같이, 상기 적색 컬러필터 패턴(155a)을 형성한 방법과 동일하게 녹색 및 청색 레지스트에 대해서도 진행함으로써 즉, 녹색 또는 청색 레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정을 진행하여 상기 격자형태의 블랙매트릭스(153)로 둘러싸인 상기 제 1 개구(op1) 중 일부에 각각 녹색 및 청색 컬러필터 패턴(155b, 155c)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 2J, the green and blue resists are processed in the same manner as the method of forming the red color filter pattern 155a, that is, the application of green or blue resists, the exposure and development process using an exposure mask. Next, the green and blue color filter patterns 155b and 155c are formed in some of the first openings op1 surrounded by the lattice-shaped black matrix 153.

이러한 공정 진행에 의해 상기 격자형태의 블랙매트릭스(153) 사이의 연속하는 3개의 제 1 개구(op1)에 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(155a, 155b, 155c)이 각각 순차적으로 형성되며, 최종적으로 3개의 제 1 개구(op1)를 하나의 단위로 하여 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(155a, 155b, 155c)이 순차 반복하는 형태를 갖는 컬러필터층(155)이 형성되게 된다. As a result of this process, red, green, and blue color filter patterns 155a, 155b, and 155c are sequentially formed in three consecutive first openings op1 between the black matrices 153 in the lattice form. Finally, the color filter layer 155 having a form in which the red, green, and blue color filter patterns 155a, 155b, and 155c are sequentially repeated using three first openings op1 as one unit is formed.

다음, 도 2k에 도시한 바와 같이, 상기 적, 녹, 청색의 컬러필터 패턴(155a, 155b, 155c)을 갖는 컬러필터층(155) 및 노출된 블랙매트릭스(153) 위로 무색 투명한 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl) 또는 벤조사이클로부텐(BCB)을 전면에 도포하여 그 표면에 평탄한 형태를 갖는 오버코트층(160)을 형성함으로써 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판(150)을 완성한다. 이때, 상기 오버코트층(160)은 상기 컬러필터층(155)을 보호하고, 표면을 평탄화하기 위해 형성하는 것이다. Next, as shown in FIG. 2K, a colorless transparent organic insulating material example is formed on the color filter layer 155 and the exposed black matrix 153 having the red, green, and blue color filter patterns 155a, 155b, and 155c. For example, by applying a photo acryl or benzocyclobutene (BCB) to the entire surface to form an overcoat layer 160 having a flat form on the surface of the color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention Complete 150. In this case, the overcoat layer 160 is formed to protect the color filter layer 155 and to planarize the surface.

한편, 도면에 나타나지 않았지만, 선택적으로 상기 오버코트층(160) 위로 패턴드 스페이서(미도시)를 형성하기 위한 감광성의 유기절연물질을 전면에 도포하여 스페이서 물질층(미도시)을 형성하고, 이에 대해 노광 마스크(미도시)를 이용한 노광 및 현상을 진행함으로써 일정간격 이격하며 기둥 형태를 갖는 패턴드 스페이서(미도시)를 블랙매트릭스(153)가 형성된 부분에 대응하여 형성할 수도 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, a spacer layer (not shown) is formed by selectively applying a photosensitive organic insulating material to the entire surface to form a patterned spacer (not shown) on the overcoat layer 160. By performing exposure and development using an exposure mask (not shown), a patterned spacer (not shown) having a predetermined interval and having a columnar shape may be formed corresponding to a portion where the black matrix 153 is formed.

전술한 바와같이 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판(150)은 컬러필터층(155)이 형성된 기판(150) 면의 반대면 즉, 외측면(일면)에 도전성 특성을 갖는 투명 도전성 물질로 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(155a, 155b, 155c)이 형성된 부분에 대응하여 각각 제 2 개구(op2)를 갖는 투명 도전성 패턴(154)이 형성되고 있다. The color filter substrate 150 for a transverse electric field type liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention manufactured as described above is conductive to the opposite surface of the substrate 150 on which the color filter layer 155 is formed, that is, the outer surface (one surface). A transparent conductive pattern 154 having a second opening op2 is formed to correspond to a portion where the red, green, and blue color filter patterns 155a, 155b, and 155c are formed.

따라서, 이러한 구성을 갖는 상기 컬러필터 기판(150)은 단위 공정 진행 중 정전기 발생을 억제하며, 정전기가 발생된다 하더라도 도전성 특성을 갖는 상기 투명 도전 패턴(154)을 통해 외부로 방전될 수 있으므로 정전기에 의한 불량을 억제할 수 있다. Therefore, the color filter substrate 150 having such a configuration suppresses the generation of static electricity during the unit process, and may be discharged to the outside through the transparent conductive pattern 154 having conductive properties even when static electricity is generated. Can be suppressed.

또한, 상기 컬러필터 기판(150)의 외측면에 구비된 투명 도전 패턴(154)에는 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴(155a, 155b, 155c)이 형성된 부분에 대응해서는 상기 기판(150)의 표면을 노출시키는 다수의 제 2 개구(op2)가 형성되고 있다.In addition, the transparent conductive pattern 154 provided on the outer surface of the color filter substrate 150 corresponds to a portion where the red, green, and blue color filter patterns 155a, 155b, and 155c are formed. A plurality of second openings op2 are formed to expose the gaps.

따라서, 이러한 구성을 갖는 컬러필터 기판(150)에 대응하여 도 5(본 발명의 실시예 따른 컬러필터 기판을 구비한 횡전계형 액정표시장치와 비교예로서 종래의 횡전계형 액정표시장치를 함께 도시한 단면도로서 빛의 투과 특성을 함께 도시한 도면)에 도시한 바와같이, 액정층(180)과 각 화소영역(P) 내에 서로 교대하는 공통전극(130) 및 화소전극(135)이 형성된 어레이 기판(110)을 구비하여 횡전계형 액정표시장치(101)를 이루는 경우, 화소영역(P)에 대응해서는 상기 제 2 개구(op2)가 대응되는 구성을 가지므로, 비교예인 투명 도전성 물질로 컬러필터 기판(50) 외측면 전면에 투명 도전성 물질층(170)을 구비한 종래의 횡전계형 액정표시장치(1)에서 발생되는 휘도 저하를 억제할 수 있는 것이 특징이다.
Therefore, in response to the color filter substrate 150 having such a configuration, FIG. 5 (a transverse electric field liquid crystal display device having a color filter substrate according to an embodiment of the present invention) and a conventional transverse electric field liquid crystal display device as comparative examples are shown. As shown in a cross-sectional view of the light transmitting characteristic as a cross-sectional view), an array substrate having a liquid crystal layer 180 and a common electrode 130 and a pixel electrode 135 alternately formed in each pixel region P is formed. When the transverse electric field type liquid crystal display device 101 is provided to have a horizontal field type liquid crystal display device 101, the second opening op2 corresponds to the pixel area P. Therefore, the color filter substrate may be formed of a transparent conductive material as a comparative example. 50) It is characterized in that the luminance deterioration generated in the conventional transverse electric field type liquid crystal display device 1 having the transparent conductive material layer 170 on the entire outer surface can be suppressed.

150 : 투명한 기판 153 : 블랙매트릭스
154 : 투명 도전성 패턴 190 : 포토레지스트층 150: transparent substrate 153: black matrix
154 transparent conductive pattern 190 photoresist layer

Claims (8)

투명한 기판 상의 일면 전면에 투명 도전성 물질층을 형성하는 단계와;
상기 기판의 타면에 다수의 제 1 개구를 갖는 격자형태의 블랙매트릭스를 형성하는 단계와;
상기 투명 도전성 물질층 상부에 포토레지스트 층을 형성하는 단계와;
상기 블랙매트릭스를 노광 마스크로 이용하여 상기 블랙매트릭스가 형성된 상기 기판의 일면을 향해 UV광을 조사하는 단계와;
상기 UV광에 조사된 상기 포토레지스트층을 현상함으로써 상기 블랙매트릭스에 대응되는 부분에 격자형태의 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와;
상기 포토레지스트 패턴 외측으로 노출된 상기 투명 도전 물질층을 제거함으로써 상기 블랙매트릭스에 대응된 격자형태의 투명 도전 패턴을 형성하는 단계와;
상기 블랙매트릭스로 둘러싸여 상기 기판의 타면을 노출시키는 상기 다수의 제 1 개구에 컬러필터층을 형성하는 단계와;
상기 컬러필터층과 상기 블랙매트릭스 위로 전면에 오버코트층을 형성하는 단계
를 포함하는 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 방법.
Forming a transparent conductive material layer over an entire surface of the transparent substrate;
Forming a lattice-like black matrix having a plurality of first openings on the other surface of the substrate;
Forming a photoresist layer on the transparent conductive material layer;
Irradiating UV light toward one surface of the substrate on which the black matrix is formed using the black matrix as an exposure mask;
Developing the photoresist layer irradiated with the UV light to form a photoresist pattern having a lattice shape in a portion corresponding to the black matrix;
Forming a lattice-shaped transparent conductive pattern corresponding to the black matrix by removing the transparent conductive material layer exposed to the outside of the photoresist pattern;
Forming a color filter layer in the plurality of first openings surrounded by the black matrix and exposing the other surface of the substrate;
Forming an overcoat layer over the color filter layer and the black matrix
Method of manufacturing a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 컬러필터층은 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어지며 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴은 상기 다수의 제 1 개구에 순차 반복적으로 형성하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 방법.
The method of claim 1,
The color filter layer may include a red, green, and blue color filter pattern, and the red, green, and blue color filter patterns may be repeatedly formed in the plurality of first openings sequentially. Manufacturing method.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 도전성 물질층은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)을 증착하여 형성하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 방법.
The method of claim 1,
And the transparent conductive material layer is formed by depositing indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
제 1 항에 있어서,
상기 포토레지스트층은 UV광이 조사된 부분이 현상 시 제거되는 포지티브 타입 포토레지스트를 도포하여 형성하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 방법.
The method of claim 1,
The photoresist layer is a method of manufacturing a color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device, characterized in that formed by applying a positive type photoresist is removed when the portion irradiated with UV light.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 도전성 패턴은 상기 블랙매트릭스에 의해 형성된 상기 다수의 제 1 개구에 대응하여 상기 기판의 일면을 노출시키는 다수의 제 2 개구가 구비되도록 형성하는 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판의 제조 방법.
The method of claim 1,
The transparent conductive pattern may be formed such that a plurality of second openings exposing one surface of the substrate is provided to correspond to the plurality of first openings formed by the black matrix. Manufacturing method.
투명한 기판과;
상기 투명한 기판의 일면에 다수의 제 1 개구를 가지며 격자형태로 형성된 블랙매트릭스와;
상기 투명한 기판의 타면에 상기 블랙매트릭스에 대응하여 이와 중첩하며 격자형태를 가지며 형성된 투명 도전성 패턴과;
상기 블랙매트릭스로 둘러싸인 상기 다수의 제 1 개구에 형성된 컬러필터층과;
상기 컬러필터층 위로 형성된 오버코트층
을 포함하는 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판.
A transparent substrate;
A black matrix having a plurality of first openings on one surface of the transparent substrate and formed in a lattice shape;
A transparent conductive pattern formed on the other surface of the transparent substrate so as to overlap the black matrix and have a lattice shape;
A color filter layer formed in the plurality of first openings surrounded by the black matrix;
An overcoat layer formed on the color filter layer
Color filter substrate for a transverse electric field type liquid crystal display device comprising a.
제 6 항에 있어서,
상기 컬러필터층은 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴으로 이루어지며 상기 적, 녹, 청색 컬러필터 패턴은 상기 다수의 제 1 개구에 순차 반복적으로 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판.
The method according to claim 6,
And wherein the color filter layer comprises red, green, and blue color filter patterns, and the red, green, and blue color filter patterns are sequentially formed in the plurality of first openings.
제 6 항에 있어서,
상기 투명 도전성 패턴에는 상기 다수의 제 1 개구에 대응하여 상기 투명한 기판의 타면을 노출시키는 다수의 제 2 개구가 형성된 것이 특징인 횡전계형 액정표시장치용 컬러필터 기판.The method according to claim 6,
And a plurality of second openings formed in the transparent conductive pattern to expose the other surface of the transparent substrate in correspondence to the plurality of first openings.
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KR20160090097A (en) 2015-01-21 2016-07-29 (재)남해마늘연구소 Method for manufacturing of boogak using garlic stem

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