KR100740904B1 - 액정표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라필터의 단차부의 경사도를 줄임으로써 러빙불량을 방지할 수 있는 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 칼라필터들간의 경계부에 존재하는 단차부의 기울기가 일정 각도 이하로 되도록 상부기판 상에 칼라필터들을 형성하는 단계와, 칼라필터상에 배향막을 인쇄하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은 칼라필터의 경계부에 발생하는 직각에 가까운 기울기를 완만한 기울기로 줄임으로써 러빙불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

액정표시장치의 제조방법{Method of Fabricating Liquid Crystal Display}

도 1a 내지 도 1d는 종래의 칼라필터기판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.

도 2는 종래의 칼라필터의 단차부에 의한 러빙불량을 나타내는 단면도.

도 3은 종래의 칼라필터의 단차부로 인한 화소셀불량을 나타내는 평면도.

도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른 칼라필터기판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.

도 5는 도 4h에 도시된 칼라필터기판을 러빙한 것을 나타내는 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,26 : 적색 칼라필터 4,28 : 녹색 칼라필터

6,30 : 청색 칼라필터 8 : 블랙매트릭스

10,18,24 : 상부기판 12,32 : 공통전극

14,34 : 배향막 16 : 러빙봉

20 : 도메인 불량 22 : 화소셀

25 : 칼라레지스트 36 : 산소차단막

38 : 포토마스크 40 : 자외선

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 기판상에 칼라필터를 형성하는 방법에 관한 것이다.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.

액티브 매트릭스 구동방식의 액정표시장치의 제조공정은 기판 세정과, 기판제조, 기판합착/액정주입, 실장 공정으로 나뉘어진다. 이와 같은 액정표시장치의 제조공정에 있어서, 기판 제조 공정에는 칼라필터기판의 제조와 박막트랜지스터기판의 제조로 나뉘어진다.

도 1a 내지 도 1d는 종래의 칼라필터기판을 제조하는 방법을 단계적으로 나타내고 있다.

도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 칼라필터기판의 제조방법은 상부기판(10)상 에 블랙매트릭스(8)를 형성하는 단계와, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터(2,4,6)를 형성하는 단계와, 공통전극(12)을 형성하는 단계와, 배향막(14)을 인쇄하는 단계를 포함한다. 블랙매트릭스(8)는 도 1a에 도시된 바와 같이 상부기판(10)상에 형성되어 인접한 적색, 녹색 및 청색 칼라필터(2,4,6)간에 광학적 혼신을 방지한다. 칼라필터(2,4,6)들의 경계부에는 도 1b에 도시된 바와 같이 블랙매트릭스(8)가 위치한다. 이와 같은 칼라필터(2,4,6)들은 특정 파장대역의 광을 투과시킴으로 적색, 녹색 및 청색을 표시하게 된다. 공통전극(12)은 도 1c에 도시된 바와 같이 칼라필터(2,4,6)들 상에 전면 증착된다. 배향막(14)은 도 1d에 도시된 바와 같이 공통전극(12)상에 전면 인쇄된다. 배향막(14)은 통상적으로 폴리이미드가 사용되고 있다.

그러나 블랙매트릭스와 칼라필터들 사이의 단차로 인하여 칼라필터들 간의 경계부 상에 인쇄된 배향막에는 액정의 배향방향을 다르게 하는 도메인 불량(20)이 발생되는 문제점이 있다. 이를 상세히 하면, 이러한 칼라필터의 단차 기울기가 90도에 가까운 형태로 형성되면 배향막이 블랙매트릭스 부분에서 요부형태를 가진다. 아울러 도 2에 도시된 바와 같이 러빙불량의 원인이 된다. 즉, 러빙공정 중에 칼라필터의 단차부 상에 위치하는 액정분자들은 대다수의 액정분자들의 배향된 방향과 서로 다른 방향으로 배향된다. 따라서 도 3과 같이 다수개의 화소셀(22)로 이루어져 있는 기판상에서 칼라필터의 단차부에 해당하는 곳에 도메인 불량이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 칼라필터의 단차부의 경사도를 줄임으로써 러빙불량을 방지할 수 있는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 칼라필터들간의 경계부에 존재하는 단차부의 기울기가 일정 각도 이하로 되도록 상부기판 상에 상기 칼라필터들을 형성하는 단계와, 칼라필터상에 배향막을 인쇄하는 단계를 포함한다.
상기 칼라필터들 간의 경계부에 블랙매트릭스를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 칼라필터들 간의 경계부에 존재하는 단차부의 기울기는 20도 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 칼라필터 상에 공통전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배향막은 폴리이미드로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 칼라필터들은 포토 마스크를 이용하여 자외선에 의해 칼러 레지스트가 소성되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 칼라필터 상부에 산소 보호막이 형성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4a 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 칼라필터기판 의 제조방법을 단계적으로 나타내고 있다.

도 4a 내지 도 4h를 참조하면, 칼라필터기판의 제조방법은 상부기판(10) 상에 블랙매트릭스(8)를 형성하는 단계와, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터(26,28,30)를 형성하는 단계와, 공통전극(32)을 형성하는 단계와, 배향막(34)을 인쇄하는 단계를 포함한다. 다수 개의 블랙매트릭스(8)는 도 4a에 도시된 바와 같이 상부기판(10)상에 형성되어서 인접한 적색, 녹색 및 청색 칼라필터(26,28,30)간에 광학적 혼신을 방지한다. 블랙매트릭스(8)가 형성된 상부기판(10)에 삼색(적색, 녹색, 청색)의 칼라필터(26,28,30)를 형성하기 위해서는 도 4b에 도시된 바와 같이 상부기판(10) 상에 삼색(적색, 녹색,청색) 중 하나인 칼라레지스트(25)가 코팅된다. 칼라레지스트(25)가 전면에 코팅된 상부기판(10) 상에는 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이 산소차단막(36)이 코팅되고 포토마스크(38)를 이용하여 칼라필터로 사용할 부분만 자외선(40)으로 경화시킨다. 이때 블랙매트릭스가 상부기판(10)상에 형성될 칼라필터의 양 경계부에 위치되도록 칼라레지스트(25)를 노광 및 현상한다. 아울러, 칼라필터의 단차기울기를 20도 이하가 되게 한다. 즉, 도 4e와 같이 칼러필터가 상부기판(10) 상에 형성되며, 칼라필터는 상부 기판(10)의 표면과 평행하게 형성되는 평탄부(41)와 상기 평탄부(41)로부터 상부 기판(10) 방향으로 20도 이하가 되게 기울어진 단차부(42)로 구성된다. 이와 같은 방법으로 삼색(적색, 녹색, 청색)의 칼라필터(26,28,30)가 도 4f에 도시된 바와 같이 상부기판(10) 상에 형성된다. 이렇게 형성된 칼라필터(26,28,30)들은 특정대역의 광을 투과시키므로 적색, 녹색 및 청색을 표시하게 된다. 공통전극(32)은 도 4g에 도시된 바와 같이 칼라필터들(26,28,30)상에 전면 증착된다. 배향막(34)은 도 4h에 도시된 바와 같이 공통전극(32)상에 전면 인쇄된다. 배향막(34)은 통상적으로 폴리이미드가 사용되고 있다. 배향막(34)이 형성된 이후에는 도 5에 도시된 바와 같이 러빙봉(16)을 이용하여 상부기판(10)을 러빙한다.

이와 같이, 액정표시장치를 제조하는 과정에서 칼라필터의 경계부에 발생하는 90도에 가까운 기울기를 20도 이하의 기울기로 줄임으로써 러빙불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은 칼라필터의 경계부에 발생하는 직각에 가까운 기울기를 완만한 기울기로 줄임으로써 러빙불량을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

1. 상부기판상에 칼라필터를 갖는 액정표시장치의 제조방법에 있어서,

   상기 상부기판상에 인접한 칼라필터들간에 광학적혼신을 방지하기 위한 블랙매트릭스를 형성하는 단계와,

   상기 상부기판의 표면과 평행하게 형성되는 평탄부와 상기 평탄부로부터 상기 기판방향으로 기울어진 단차부로 구성되며, 상기 칼라필터들간의 경계부에 존재하는 상기 단차부의 기울기가 20도 이하로 되도록 상기 상부기판 상에 상기 칼라필터들을 형성하는 단계와,

   상기 칼라필터들 상에 공통전극을 전면 증착하는 단계와,

   상기 공통전극 상에 배향막을 인쇄하는 단계와,

   상기 배향막이 형성된 상부기판을 러빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 배향막은 폴리이미드로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 칼라필터들은 포토 마스크를 이용하여 자외선에 의해 칼러 레지스트가 소성되어 형성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 칼라필터 상부에 산소 보호막이 형성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.

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