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KR20070006485A - Method of manufacturing liquid crystal display and liquid crystal display manufactured thereby - Google Patents

Method of manufacturing liquid crystal display and liquid crystal display manufactured thereby Download PDF

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KR20070006485A
KR20070006485A KR1020050061860A KR20050061860A KR20070006485A KR 20070006485 A KR20070006485 A KR 20070006485A KR 1020050061860 A KR1020050061860 A KR 1020050061860A KR 20050061860 A KR20050061860 A KR 20050061860A KR 20070006485 A KR20070006485 A KR 20070006485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
black matrix
liquid crystal
crystal display
upper portion
display device
Prior art date
Application number
KR1020050061860A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김윤장
이윤석
조영제
서동진
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

An LCD and a method for manufacturing the LCD are provided to minimize the step difference generated at color filters, thereby increasing the transmittance and brightness of an LCD panel, by improving the structure of a black matrix. A photosensitive resin is spread on a transparent insulating substrate(21). The photosensitive resin is pattern-etched using a slit mask, thereby forming a black matrix(22). The black matrix has a stepped structure, in which a lower portion is wider than an upper portion. Color filters(23) are formed on portions of the insulating substrate exposed by the black matrix. A common electrode(24) is formed above the color filters.

Description

액정 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 액정 표시 장치{Method of manufacturing liquid crystal display and liquid crystal display manufactured thereby}Method of manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device manufactured by the same

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분단면도이다. 1 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판에 블랙 매트릭스용 감광성 수지를 도포하는 단계의 공정도이다.FIG. 2 is a process diagram of applying a photosensitive resin for a black matrix to a common electrode display panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판에 블랙 매트릭스를 제조하는 단계의 공정도이다.3 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a black matrix on a common electrode panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판에 적색 컬러 필터를 형성하는 단계의 공정도이다.4 is a process diagram of forming a red color filter on a common electrode display panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판에 녹색 컬러 필터를 형성하는 공정도이다.5 is a process diagram of forming a green color filter on a common electrode display panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판에 청색 컬러 필터를 형성하는 공정도이다.6 is a process diagram of forming a blue color filter on a common electrode display panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판에 공통 전극을 형성하는 단계의 공정도이다. 7 is a flowchart illustrating a step of forming a common electrode on a common electrode display panel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치의 공통 전극 표시판의 부분 단면도이다.8 is a partial cross-sectional view of a common electrode display panel of a liquid crystal display according to another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 액정 표시 장치 10 : 공통 전극 표시판100 liquid crystal display device 10 common electrode display plate

20 : 박막 트랜지스터 표시판 11, 21 : 절연 기판20: thin film transistor array panel 11, 21: insulating substrate

12 : 게이트 전극 13 : 게이트 절연막12 gate electrode 13 gate insulating film

14 : 액티브 층 15a : 소스 전극14 active layer 15a source electrode

15b : 드레인 전극 16 : 절연층15b: drain electrode 16: insulating layer

17 : 화소 전극 24 : 공통 전극17 pixel electrode 24 common electrode

22 : 블랙 매트릭스 23 : 컬러 필터22: black matrix 23: color filter

30 : 액정 40 : 슬릿 마스크30: liquid crystal 40: slit mask

본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 액정 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 화소 동작 영역에 생기는 높은 단차를 최소화하여 액정 패널의 투과율과 휘도를 증가시킬 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal display device manufactured by the same, and more particularly, to a liquid crystal display device which can increase the transmittance and luminance of a liquid crystal panel by minimizing high steps generated in the pixel operation region. And a liquid crystal display device produced thereby.

최근 현대 사회가 정보 사회화가 되어감에 따라 정보 표시 장치의 하나인 액정 표시 장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있으며, 특히 그것이 갖고 있는 소형화, 경량화, 저전력 소비화 등의 장점 때문에, 액정 표시 장치는 CRT(Cathode Ray Tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로써 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세에 있다.Recently, as the modern society becomes the information socialization, the importance of the liquid crystal display device, which is one of the information display devices, is gradually increasing. Especially, due to its advantages such as miniaturization, light weight, and low power consumption, the liquid crystal display device As an alternative means to overcome the shortcomings of the Cathode Ray Tube (CRT), its use area is gradually expanding.

액정 표시 장치는 개별의 스위칭 소자인 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 표시판과, 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 3가지 컬러 필터층이 반복 배열되어 컬러화를 실현시키는 공통 전극 표시판으로 구성되어있다. The liquid crystal display device is composed of a thin film transistor array panel in which thin film transistors, which are individual switching elements, are formed, and a common electrode display panel in which three color filter layers of red, green, and blue are repeatedly arranged to realize colorization. It is.

여기서 공통 전극 표시판은 투명한 절연 기판 상부에 크롬 등의 금속으로 형성된 블랙 매트릭스와, 컬러화를 실현시키는 컬러 필터와, 액정을 구동하기 위한 전압이 인가되는 공통 전극으로 구성된다.The common electrode display panel includes a black matrix formed of a metal such as chromium on a transparent insulating substrate, a color filter for realizing colorization, and a common electrode to which a voltage for driving a liquid crystal is applied.

광으로 인한 열화를 방지하고, 난반사 되는 빛을 흡수하는 블랙 매트릭스는 크롬 등의 금속 박막을 소정의 공정으로 투명한 절연 기판에 증착하여, 마스크를 이용한 패터닝 공정을 통해 제조한다. 그러나 크롬 등의 금속 박막을 식각하는 식각액이 환경에 악영향을 미치므로, 크롬의 블랙 매트릭스를 사용하는 것이 규제되었다.The black matrix which prevents deterioration due to light and absorbs diffusely reflected light is deposited through a patterning process using a mask by depositing a metal thin film such as chromium on a transparent insulating substrate in a predetermined process. However, since the etchant that etches a metal thin film such as chromium adversely affects the environment, it is regulated to use a black matrix of chromium.

이러한 규제로 인하여 최근 크롬 블랙 매트릭스의 대안으로 유기 화합물을 이용한 유기 블랙 매트릭스가 사용되고 있다. 그러나, 유기 블랙 매트릭스는 크롬 블랙 매트릭스와 동일한 광 밀도(Optical Density) 효과를 얻기 위해 크롬 블랙 매트릭스 대비 약 7.5배의 두께를 필요로 한다. 이것은 화소 동작(pixel active) 영역의 컬러 필터에 높은 단차를 형성하여 액정패널의 투과율과 휘도를 감소시킨다. 또한 동일한 블랙 매트릭스 공정을 2회 진행하여 이중 구조의 블랙 매트릭스를 제조함에 따라 제조비용 증가와, 공정별 소요시간 증가로 인해 양산성이 낮다는 문제 점이 있었다.Due to these regulations, an organic black matrix using an organic compound has recently been used as an alternative to the chromium black matrix. However, the organic black matrix needs about 7.5 times the thickness of the chromium black matrix to obtain the same optical density effect as the chromium black matrix. This forms a high step in the color filter of the pixel active area, thereby reducing the transmittance and luminance of the liquid crystal panel. In addition, since the same black matrix process was performed twice to manufacture a double structured black matrix, there was a problem in that mass productivity was low due to an increase in manufacturing cost and an increase in time required for each process.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 화소 동작 영역의 컬러 필터에 생기는 높은 단차를 최소화하여 액정 패널의 투과율과 휘도를 증가시킬 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device capable of increasing transmittance and luminance of a liquid crystal panel by minimizing a high step generated in a color filter of a pixel operation region.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 제조 방법에 의해 제조된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device manufactured by such a manufacturing method.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 블랙 매트릭스용 감광성 수지를 투명한 절연 기판 상에 도포하는 단계와, 슬릿 마스크를 이용하여 블랙 매트릭스용 감광성 수지를 패터닝하여 상부의 폭보다 하부의 폭이 넓어 단차 구조를 가지며 일체적으로 형성된 블랙 매트릭스를 제조하는 단계와, 블랙 매트릭스에 의해 노출된 절연 기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계와, 컬러 필터 상부에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method including applying a photosensitive resin for a black matrix on a transparent insulating substrate, and patterning the photosensitive resin for a black matrix using a slit mask. Manufacturing a black matrix integrally formed with a stepped structure having a lower width than an upper width thereof, forming a color filter on an insulating substrate exposed by the black matrix, and forming a common electrode on the color filter. Forming a step.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 투명한 절연 기판과, 상부의 폭보다 하부의 폭이 넓어 단차 구조를 가지며, 상부와 하부가 절연 기판 상에 일체적으로 형성된 블랙 매트릭스와, 블랙 매 트릭스에 의해 노출된 절연 기판 상에 형성된 컬러 필터와, 컬러 필터 상부에 형성된 공통 전극을 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device having a stepped structure having a transparent insulating substrate and a lower width than an upper width thereof, and having an upper portion and a lower portion integrally formed on the insulating substrate. And a black matrix formed, a color filter formed on the insulating substrate exposed by the black matrix, and a common electrode formed on the color filter.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and the present embodiments are merely provided to make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 부분단면도이다. 1 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치(100)는 박막 트랜지스터 표시판(10)과, 공통 전극 표시판(20)과, 이들 두 표시판(10, 20) 사이에 형성되어 있고 일정한 방향으로 배향되어 있는 액정(30)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 100 is formed between the thin film transistor array panel 10, the common electrode display panel 20, and the two display panels 10 and 20 and is oriented in a constant direction. The liquid crystal 30 is included.

박막 트랜지스터 표시판(10)은 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 절연 기판(11)과 절연 기판(11) 상에 형성된 박막 트랜지스터(18) 및 화소 전극(17)을 포함한다.The thin film transistor array panel 10 includes an insulating substrate 11 made of a transparent insulating material such as glass, a thin film transistor 18 and a pixel electrode 17 formed on the insulating substrate 11.

여기서, 박막 트랜지스터(18)의 투명한 절연 기판(11) 상에 형성된 게이트 전극(12)으로는 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다.Here, the gate electrode 12 formed on the transparent insulating substrate 11 of the thin film transistor 18 may include aluminum-based metals such as aluminum (Al) and aluminum alloys, silver-based metals such as silver (Ag) and silver alloys, It may be made of copper-based metals such as copper (Cu) and copper alloys, molybdenum-based metals such as molybdenum (Mo) and molybdenum alloys, chromium (Cr), titanium (Ti), and tantalum (Ta).

또한 소스 전극(15a) 및 드레인 전극(15b)으로는 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다.In addition, the source electrode 15a and the drain electrode 15b are preferably made of a refractory metal such as chromium, molybdenum-based metals, tantalum, and titanium, and include a lower film (not shown) such as a refractory metal and a low resistance material disposed thereon. It may have a multi-layered film structure consisting of an upper film (not shown).

이러한 박막 트랜지스터(18) 상부에는 드레인 전극(15b)을 노출시키기 위한 절연층(16)이 형성된다. An insulating layer 16 for exposing the drain electrode 15b is formed on the thin film transistor 18.

절연층(16) 상에는 드레인 전극(15b)과 전기적으로 접촉되는 화소 전극(17)이 균일한 두께로 적층된다. 이러한 화소 전극(17)은 투명성 도전 물질인 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; 이하, ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; 이하, IZO) 등으로 이루어진다.On the insulating layer 16, the pixel electrode 17 in electrical contact with the drain electrode 15b is laminated with a uniform thickness. The pixel electrode 17 is made of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), which is a transparent conductive material.

박막 트랜지스터 표시판(10)의 형성 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of forming the thin film transistor array panel 10 will be described below.

먼저, 유리 또는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어진 투명한 절연 기판(11)상에 알루미늄(Al)과 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag)과 은 합금 등 은 계열의 금속, 구리(Cu)와 구리 합금 등 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo)과 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위 의 금속막을 증착한 후, 이러한 금속막을 패터닝하여 게이트 라인(도시하지 않음) 및 상기 게이트 라인으로부터 분기되는 게이트 전극(12)을 형성한다. First, aluminum-based metals such as aluminum (Al) and aluminum alloys, silver-based metals such as silver (Ag) and silver alloys, copper (Cu) and the like on a transparent insulating substrate 11 made of an insulating material such as glass or ceramics. Copper-based metals such as copper alloys, molybdenum-based metals such as molybdenum (Mo) and molybdenum alloys, metal films such as chromium (Cr), titanium (Ti), and tantalum (Ta) are deposited, and then the metal films are patterned to form gate lines. (Not shown) and a gate electrode 12 branching from the gate line are formed.

여기서 게이트 라인(도시하지 않음)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트 라인의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트 라인은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.The gate line (not shown) may have a multi-layer structure including two conductive layers (not shown) having different physical properties. One of the conductive films is made of a low resistivity metal such as an aluminum-based metal, a silver-based metal, or a copper-based metal so as to reduce the signal delay or voltage drop of the gate line. In contrast, the other conductive film is made of a material having excellent contact properties with other materials, particularly indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO), such as molybdenum-based metals, chromium, titanium, tantalum, and the like. A good example of such a combination is a chromium bottom film and an aluminum top film and an aluminum bottom film and a molybdenum top film. However, the present invention is not limited thereto, and the gate line may be made of various various metals and conductors.

이어서, 게이트 전극(12)을 포함하는 투명한 절연 기판(11)의 전면에 실리콘 질화물을 증착하여 게이트 절연막(13)을 형성한다.Subsequently, silicon nitride is deposited on the entire surface of the transparent insulating substrate 11 including the gate electrode 12 to form the gate insulating layer 13.

게이트 절연막(13) 상에 비정질 실리콘막을 형성한 후 패터닝하여 게이트 전극(12) 윗부분의 게이트 절연막(13) 상에 액티브층(14)을 형성한다. 계속해서, 상기 결과물의 전면에 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등의 금속막을 증착한 후, 이러한 금속막을 패터닝하여 게이트 라인에 직교하는 데이터 라인(도시하지 않음)과, 데이터 라인으로부터 분기되는 소스 전극(15a), 드레인 전극(15b)을 형성한다.An amorphous silicon film is formed on the gate insulating film 13 and then patterned to form an active layer 14 on the gate insulating film 13 above the gate electrode 12. Subsequently, after depositing a metal film such as chromium, molybdenum-based metal, tantalum and titanium on the entire surface of the resultant, the metal film is patterned to branch off from the data line (not shown) orthogonal to the gate line. The source electrode 15a and the drain electrode 15b are formed.

이상의 과정에 의해, 게이트 전극(12), 액티브층(14), 소스 전극(15a), 드레인 전극(15b)을 포함하는 박막 트랜지스터(18)가 완성된다. 이 때, 게이트 라인과 데이터 라인 사이에는 게이트 절연막(13)이 개재되어 게이트 라인이 데이터 라인과 접촉되는 것을 방지한다.Through the above process, the thin film transistor 18 including the gate electrode 12, the active layer 14, the source electrode 15a, and the drain electrode 15b is completed. At this time, a gate insulating film 13 is interposed between the gate line and the data line to prevent the gate line from contacting the data line.

이어서, 박막 트랜지스터(18)가 형성된 투명한 절연기판(11)의 전면에 절연층(16)을 형성한다. 그리고, 절연층(16) 상에 금속막, 예컨데, 반사 도전막 또는 투명 도전막 또는 반사 도전막과 투명 도전막이 적층된 금속막을 증착한 후, 이러한 금속막을 소정의 화소 형상으로 패터닝하여 화소 전극(17)을 형성한다.Subsequently, an insulating layer 16 is formed on the entire surface of the transparent insulating substrate 11 on which the thin film transistor 18 is formed. Then, a metal film, for example, a reflective conductive film or a transparent conductive film or a metal film in which the reflective conductive film and the transparent conductive film are laminated on the insulating layer 16 is deposited, and the metal film is patterned into a predetermined pixel shape to form a pixel electrode ( 17).

계속해서, 화소 전극(17) 상에 레지스트를 도포하고 러빙(rubbing) 처리 등을 통해 액정층 내의 액정 분자들을 선택된 각으로 프리-틸팅(pre-tilting)시키는 배향막(도시하지 않음)을 형성한다. Subsequently, an alignment film (not shown) is formed on the pixel electrode 17 to pre-tilt the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer at a selected angle by applying a resist and rubbing treatment or the like.

배향막은 절연 기판(11) 상에 균일한 두께로 증착되어야 하고, 러빙 또한 균일해야 한다. 이러한 러빙은 액정의 초기 배열 방향을 결정하는 중요한 공정으로, 배향막의 러빙에 의해 정상적인 액정의 구동이 가능하고, 균일한 디스플레이 특성을 갖게 된다.The alignment film should be deposited on the insulating substrate 11 with a uniform thickness, and rubbing should also be uniform. This rubbing is an important process for determining the initial alignment direction of the liquid crystal. The rubbing of the alignment layer enables normal driving of the liquid crystal and has uniform display characteristics.

상술한 공정을 수행하여, 게이트 전극(12), 게이트 절연막(13), 액티브층(14), 소스 전극(15a), 드레인 전극(15b)을 포함하는 박막트랜지스터 표시판(10)이 완성된다.The thin film transistor array panel 10 including the gate electrode 12, the gate insulating layer 13, the active layer 14, the source electrode 15a, and the drain electrode 15b is completed by the above-described process.

다음으로, 공통 전극 표시판(20)에 대하여 상세히 설명한다.Next, the common electrode display panel 20 will be described in detail.

공통 전극 표시판(20)은 유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 절연 기판 (21)과, 절연 기판(21) 상에 형성된 광으로 인한 열화를 방지하고 난반사되는 빛을 흡수하는 블랙 매트릭스(22)와, 블랙 매트릭스(22)에 의해 노출된 절연 기판(21) 상에 형성된 컬러 필터(23)와, 컬러 필터(23) 상부에 위치하는 공통 전극(24)을 포함한다. The common electrode display panel 20 includes an insulating substrate 21 made of a transparent insulating material such as glass, a black matrix 22 that prevents deterioration due to light formed on the insulating substrate 21 and absorbs diffusely reflected light; The color filter 23 formed on the insulating substrate 21 exposed by the black matrix 22 and the common electrode 24 positioned on the color filter 23 are included.

여기서 블랙 매트릭스(22)는 평판 구조의 하부(22a)와, 하부(22a)위에 위치하고 하부(22a)의 폭보다 좁으며, 0~90 사이의 경사진 양 측면을 가진 상부(22b)가 일체적으로 형성되어 있다.Here, the black matrix 22 is integrally formed with a lower portion 22a of the flat plate structure and an upper portion 22b positioned on the lower portion 22a and narrower than the width of the lower portion 22a, and having both inclined sides between 0 and 90. It is formed.

이와 같은 구조의 블랙 매트릭스(22)는 상부(22b)의 경사진 양 측면에 의해 블랙 매트릭스(22) 상에 도포된 컬러 필터(23)가 화소 동작(pixel active) 영역으로 많이 흘러내리도록 하여, 화소 동작영역의 컬러 필터에 형성되던 단차를 최소화 하고, 블랙 매트릭스(22) 상에만 생기도록 한다.The black matrix 22 having such a structure causes the color filter 23 applied on the black matrix 22 to flow down to the pixel active region by both inclined sides of the upper portion 22b. The step difference formed in the color filter of the pixel operation region is minimized, and only the black matrix 22 is formed.

여기서 블랙 매트릭스(22)의 상부(22b)의 경사진 측면을 z라고 했을 때, z방향으로 흘러내리는 유체의 양(Q)은 [수학식 1]에 의해 정의될 수 있다. Here, when the inclined side surface of the upper portion 22b of the black matrix 22 is z, the amount Q of the fluid flowing in the z direction may be defined by Equation 1.

Figure 112005037154492-PAT00001
Figure 112005037154492-PAT00001

여기서 W는 유체의 폭, δ는 유체의 두께, μ는 유체의 점도, α는 상부의 경사진 측면이 이루는 각도이다.Where W is the width of the fluid, δ is the thickness of the fluid, μ is the viscosity of the fluid, and α is the angle formed by the inclined side of the top.

이와 같이 [수학식 1]에 의해 z방향으로 흘러내리는 유체의 양(Q)은 상부(22b)의 경사진 측면이 이루는 각도(α)와 블랙 매트릭스(22) 상에 도포되는 컬러 필터(23)의 두께(

Figure 112005037154492-PAT00002
)에 비례한다. As described above, the quantity Q of the fluid flowing down in the z-direction by Equation 1 is applied to the angle? Thickness of
Figure 112005037154492-PAT00002
Is proportional to).

또한 컬러 필터(23)가 도포되는 두께는 사용자의 요구에 의한 색재 현성 규격에 의해 고정되어 있으므로, 블랙 매트릭스(22)의 상부(22b) 경사면을 통해 화소 동작 영역으로 흘러내리는 컬러 필터(23)의 양(Q)은 블랙 매트릭스(22)의 상부(22b)의 경사진 측면이 이루는 각도(α)에 의해 결정된다.In addition, since the thickness to which the color filter 23 is applied is fixed according to the color reproducibility standard required by the user, the thickness of the color filter 23 flowing down to the pixel operation region through the inclined surface of the top 22b of the black matrix 22 is increased. The amount Q is determined by the angle α formed by the inclined side of the upper portion 22b of the black matrix 22.

따라서 블랙 매트릭스(22)의 상부(22b)와 하부(22a)의 각도(α)를 최적화함으로써 화소 동작 영역으로 흘러내리는 유체의 양이 증가하므로 컬러 필터(23)의 단차를 최소화할 수 있다. 이러한 블랙 매트릭스(22)의 형성 공정에 대하여는 후에 자세히 설명한다.Accordingly, by optimizing the angles α between the upper and lower portions 22b and 22a of the black matrix 22, the amount of fluid flowing into the pixel operation region is increased, thereby minimizing the level difference of the color filter 23. The process of forming the black matrix 22 will be described later in detail.

컬러 필터(23)는 블랙 매트릭스(22)에 의해 노출된 투명한 절연 기판(21) 상에 형성되며, 레드(red), 그린(green), 블루(blue)로 이루어진다.The color filter 23 is formed on the transparent insulating substrate 21 exposed by the black matrix 22 and is composed of red, green, and blue.

이러한 컬러 필터(23)는 소정의 두께로 형성되며, 인쇄법, 안료 분산법, 고분자 전착법 등의 방법으로 도포되어 포토 공정에 의해 형성된다. 본 실시예에서는 컬러 필터(23)가 공통 전극 표시판(20) 상에 형성된 예를 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 컬러 필터(23)는 박막 트랜지스터 표시판(10) 상에 형성될 수도 있다.The color filter 23 is formed to have a predetermined thickness, and is applied by a printing method, a pigment dispersion method, a polymer electrodeposition method, or the like and formed by a photo process. In the present embodiment, the color filter 23 is described using an example formed on the common electrode display panel 20, but the present invention is not limited thereto, and the color filter 23 may be formed on the thin film transistor array panel 10. have.

이렇게 형성된 컬러 필터(23) 상부에는 공통 전극(24)이 균일한 두께로 적층된다. 여기서, 공통 전극(24)은 투명성 도전 물질인 ITO 또는 IZO 등으로 이루어진다.The common electrode 24 is stacked on the color filter 23 formed as above in a uniform thickness. Here, the common electrode 24 is made of ITO, IZO, or the like, which is a transparent conductive material.

공통 전극(24) 위에는 배향막(도시하지 않음)이 적층된다. 이러한 배향막은 박막 트랜지스터 표시판(10)과 공통 전극 표시판(20) 상에 형성되고, 이것에 의해, 이들 사이에 게재된 액정층(30) 내의 액정 분자들은 선택된 각으로 프리-틸팅(pre-tilting)된다.An alignment film (not shown) is stacked on the common electrode 24. This alignment film is formed on the thin film transistor array panel 10 and the common electrode display panel 20, whereby the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 30 interposed therebetween are pre-tilted at a selected angle. do.

상술한 공정을 수행하여 컬러 필터(23), 블랙 매트릭스(22), 공통 전극(24)를 포함하는 공통 전극 표시판(20)이 완성된다.The common electrode display panel 20 including the color filter 23, the black matrix 22, and the common electrode 24 is completed by performing the above-described process.

여기서 컬러 필터(23)와 공통 전극(24) 사이에는 평탄화를 위한 유기 물질로 이루어진 오버코트막이 형성될 수도 있다. Here, an overcoat layer made of an organic material for planarization may be formed between the color filter 23 and the common electrode 24.

이러한 공통 전극 표시판의 제조 공정에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.A manufacturing process of the common electrode display panel will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 7.

도 2에 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스용 감광성 수지(31)를 투명한 절연기판(21) 상에 도포한다.As shown in FIG. 2, the photosensitive resin 31 for black matrix is applied onto the transparent insulating substrate 21.

여기서 블랙 매트릭스용 감광성 수지(31)는 투명한 절연 기판(21) 상에 정해진 광 밀도(optical density) 규정에 의해 소정의 두께로 도포되며, 스핀 도포법이나 슬릿을 이용한 도포법 등이 사용될 수 있다.Here, the photosensitive resin 31 for black matrix is coated on the transparent insulating substrate 21 with a predetermined thickness by an optical density rule, and a spin coating method or a coating method using a slit may be used.

예를 들어 블랙 매트릭스용 감광성 수지(31)의 경우 도포되는 두께는 대략 1.5㎛ 이상이며, 블랙 매트릭스용 감광성 수지(31)의 종류에 따라 그 두께는 더 얇아질 수 있다.For example, in the case of the black matrix photosensitive resin 31, the thickness applied is approximately 1.5 µm or more, and the thickness thereof may be thinner according to the kind of the black matrix photosensitive resin 31.

도 3에 도시된 바와 같이 슬릿 마스크(40)를 이용한 1회의 노광 공정을 통해 도포된 블랙 매트릭스용 감광성 수지(31)를 노광하여 블랙 매트릭스(22)를 제조한다.As illustrated in FIG. 3, the black matrix 22 is manufactured by exposing the photosensitive resin 31 for black matrix applied through one exposure process using the slit mask 40.

슬릿 마스크(40)는 자외선을 투과되는 제1 영역(47)과, 자외선의 소정의 양만을 투과하도록 하는 회절 패턴이 구성된 제2 영역(45)과, 자외선을 차단하는 제3 영역(43)으로 구성되며, 슬릿 마스크(40)의 제2 영역(45)은 블랙 매트릭스(22)의 하부(22b)와, 상부(22a)의 측면에 대응되어 위치한다.The slit mask 40 includes a first region 47 through which ultraviolet rays are transmitted, a second region 45 having a diffraction pattern configured to transmit only a predetermined amount of ultraviolet rays, and a third region 43 blocking ultraviolet rays. The second region 45 of the slit mask 40 is positioned to correspond to the lower side 22b of the black matrix 22 and the side surface of the upper side 22a.

여기서 블랙 매트릭스(22)가 네거티브 포토 레지스트(negative photo resist)의 성질을 가지므로 슬릿 마스크(40)의 제3 영역(43)에 대응되어 위치하는 블랙 매트릭스(22)는 자외선에 의해 경화되지 않으므로 제거되고, 제2 영역(45)에 대응되어 위치하는 블랙 매트릭스(22)는 자외선의 회절 노광에 의해 소정의 두께만큼 경화되어 제거되므로 측면이 경사진 형태를 갖는다.Here, since the black matrix 22 has a negative photoresist property, the black matrix 22 positioned corresponding to the third region 43 of the slit mask 40 is not cured by ultraviolet rays and thus is removed. The black matrix 22 positioned corresponding to the second region 45 is cured and removed by a predetermined thickness by diffraction exposure of ultraviolet rays, so that the side surface is inclined.

또한 블랙 매트릭스(22)가 포지티브 포토 레지스트(positive photo resist)의 성질을 갖는 경우는 슬릿 마스크(40)의 제3 영역(43)은 비 제거 될 블랙 매트릭스(22) 부분에 대응하여 위치하는데, 이것은 포지티브 포토 레지스트는 노광된 부분이 제거되는 성질을 갖기 때문이다.In addition, when the black matrix 22 has a positive photo resist property, the third region 43 of the slit mask 40 is positioned corresponding to the portion of the black matrix 22 to be unremoved. This is because the positive photoresist has a property of removing the exposed portion.

이렇게 형성된 블랙 매트릭스(22)는 평판 구조의 하부(22b)와, 하부(22b)의 폭보다 좁은 폭을 가지며 하부(22b) 위에 위치하는 상부(22a)를 포함한다.The black matrix 22 thus formed includes a lower portion 22b of the flat plate structure and an upper portion 22a positioned above the lower portion 22b and having a width narrower than that of the lower portion 22b.

또한 블랙 매트릭스(22)의 상부(22a)와 하부(22b)는 일체적으로 형성되며, 상부(22a)의 양 측면은 0~90 사이로 경사지게 형성한다. 여기서 상부(22a)의 단면은 사다리꼴 형태를 가질 수 있다. 여기서 블랙 매트릭스(22)의 상부(22a)의 경사진 측면에 의해 블랙 매트릭스(22) 상에 도포되는 컬러 필터용 감광성 수지물이 화소 동작 영역으로 흘러내리는 양이 증가하게 된다. 그러므로 블랙 매트릭스(22) 상 에 잔존하는 컬러 필터용 감광성 수지물의 양이 최소화되고 화소 동작 영역에 생기는 단차가 최소화되어 광 투과율을 향상시킨다.In addition, the upper part 22a and the lower part 22b of the black matrix 22 are integrally formed, and both sides of the upper part 22a are formed to be inclined between 0 and 90 degrees. Here, the cross section of the upper portion 22a may have a trapezoidal shape. Here, the inclined side surface of the upper portion 22a of the black matrix 22 increases the amount of the color filter photosensitive resin applied on the black matrix 22 to flow into the pixel operation region. Therefore, the amount of the photosensitive resin material for the color filter remaining on the black matrix 22 is minimized, and the level difference generated in the pixel operation area is minimized to improve the light transmittance.

또한 투명한 절연 기판(21)에서 블랙 매트릭스(22)의 하부(22b)까지의 두께는 1.0~1.3㎛이며, 하부(22b)에서 상부(22a)까지의 두께는 0.2~0.5㎛로 형성된다. 이것은 블랙 매트릭스(22)의 하부(22b)에 컬러 필터가 적층되고, 적층된 컬러 필터에 의해 광 투과율이 저하되는 효과가 있어 소정의 광 밀도(optical density) 규정을 만족시킬 수 있다.In addition, the thickness from the transparent insulating substrate 21 to the lower portion 22b of the black matrix 22 is 1.0 to 1.3 μm, and the thickness from the lower portion 22b to the upper portion 22a is formed to be 0.2 to 0.5 μm. This has the effect that the color filters are laminated on the lower part 22b of the black matrix 22 and the light transmittance is reduced by the stacked color filters, thereby satisfying a predetermined optical density specification.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상술한 공정으로 형성된 블랙 매트릭스(22)에 의해 노출된 투명한 절연 기판(21) 상에 컬러 필터(25, 27, 29)가 형성된다.4 to 6, color filters 25, 27, and 29 are formed on the transparent insulating substrate 21 exposed by the black matrix 22 formed by the above-described process.

컬러 필터(25, 27, 29)는 적색(red), 녹색(green), 청색(blue)의 3가지 색으로 이루어지며, 안료가 분산된 감광성 수지물을 이용한다.The color filters 25, 27, and 29 are composed of three colors of red, green, and blue, and use a photosensitive resin in which pigments are dispersed.

도 4를 참조하면, 적색 컬러 필터(25)는 적색의 분광 특성을 갖는 안료가 분산된 감광성 수지물(51)을 투명한 절연 기판(21) 상에 블랙 매트릭스(22)가 중첩되도록 소정의 균일한 두께로 도포한다. 이렇게 도포된 감광성 수지물(51)을 80 내지 110°의 핫 플레이트에서 5분 동안 소프트 베이커 한 다음, 포토 마스크(55)를 이용하여 선택적으로 노광한 후, 현상액으로 2 내지 3분 현상하는 공정을 통해 적색 컬러 필터(25)를 형성한다.Referring to FIG. 4, the red color filter 25 has a predetermined uniformity such that the black matrix 22 is superposed on the transparent insulating substrate 21 on the photosensitive resin material 51 in which the pigment having red spectral characteristics is dispersed. Apply to thickness. The photosensitive resin material 51 thus applied is soft bakered on a hot plate at 80 to 110 ° for 5 minutes, then selectively exposed using a photo mask 55, and then developed for 2 to 3 minutes with a developer. Through the red color filter 25 is formed.

다음으로 도 5에 도시된 바와 같이, 녹색 컬러 필터(27)는 녹색의 분광 특성을 갖는 안료가 분산된 감광성 수지물(61)을 투명한 절연 기판(21) 상에 블랙 매트 릭스(22)와 적색 컬러 필터(25)가 중첩되도록 소정의 균일한 두께로 도포하고, 80 내지 110°의 핫 플레이트에서 5분 동안 소프트 베이커 한 다음, 적색 컬러 필터(25)와 겹치지 않도록 포토 마스크(65)를 이용한 공정으로 형성한다.Next, as shown in FIG. 5, the green color filter 27 uses the black matrix 22 and the red color on the transparent insulating substrate 21 to disperse the photosensitive resin material 61 in which the pigment having green spectral characteristics is dispersed. Applying a predetermined uniform thickness to overlap the color filter 25, soft baker for 5 minutes on a hot plate of 80 to 110 °, and then using a photo mask 65 so as not to overlap with the red color filter 25 To form.

계속해서 도 6에 도시된 바와 같이, 청색 컬러 필터(29)는 청색의 분광 특성을 갖는 안료가 분산된 감광성 수지물(71)을 투명한 절연 기판(21) 상에 적색과 녹색 컬러 필터(25, 27)와 블랙 매트릭스(22)가 중첩되도록 소정의 균일한 두께로 도포하고, 80 내지 110°의 핫 플레이트에서 5분 동안 소프트 베이커 한 다음, 적색과 녹색 컬러 필터(25, 27)와 겹치지 않도록 포토 마스크(75)를 이용한 공정으로 형성한다. 본 실시예에서는 적색의 컬러 필터(25)가 먼저 형성되는 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 형성되는 순서는 임의로 정할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 6, the blue color filter 29 uses a red and green color filter 25 on the transparent insulating substrate 21 to place a photosensitive resin 71 in which a pigment having blue spectral characteristics is dispersed. 27) and a predetermined uniform thickness so that the black matrix 22 overlaps, soft baker for 5 minutes on a hot plate of 80 to 110 °, and then the photo so as not to overlap with the red and green color filters 25, 27 It forms in the process using the mask 75. In the present exemplary embodiment, an example in which the red color filter 25 is formed first is described. However, the present invention is not limited thereto, and the order in which the red filters are formed may be arbitrarily determined.

또한 컬러 필터용 감광성 수지물(51, 61, 71)은 광 중합 개시제, 모노머(monomer), 바인더(binder) 등의 광 중합형 감광 조성물과 적색, 청생, 녹색 또는 이와 유사한 색상을 띄는 유기 안료로 구성되어 있다. 또한 이러한 감광성 수지물(51, 61, 71)은 인쇄법, 염색법, 고분자 전착법, 안료 분산법 등에 의해 도포될 수 있다.In addition, the photosensitive resins 51, 61, and 71 for color filters may be formed of photopolymerizable photosensitive compositions such as photopolymerization initiators, monomers, and binders, and organic pigments having red, blue, green, or similar colors. Consists of. In addition, the photosensitive resins 51, 61, and 71 may be applied by a printing method, a dyeing method, a polymer electrodeposition method, a pigment dispersion method, or the like.

상술한 공정을 통해 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(25, 27, 29)가 형성되며, 이러한 컬러 필터(25, 27, 29)는 인접한 블랙 매트릭스(22)의 일정 부분에 중첩되는 영역이 존재한다.Through the above-described process, red, green, and blue color filters 25, 27, and 29 are formed, and the color filters 25, 27, and 29 have a region overlapping a portion of the adjacent black matrix 22. do.

또한 컬러 필터(25, 27, 29)가 형성된 투명한 절연 기판(21) 상에 평탄화를 위해 절연 특성을 갖는 투명한 수지를 도포하여 오버코트막(도시하지 않음)를 형성 할 수도 있다.In addition, an overcoat film (not shown) may be formed on the transparent insulating substrate 21 on which the color filters 25, 27, and 29 are formed by applying a transparent resin having insulating properties for planarization.

도 7에 도시된 바와 같이, 형성된 컬러 필터(25, 27,29) 상에 공통 전극(24)이 형성된다.As shown in FIG. 7, a common electrode 24 is formed on the formed color filters 25, 27, and 29.

여기서 공통 전극(24)은 액정을 구동하기 위한 전압이 인가되는 부분으로, 투명성 도전 물질인 ITO 또는 IZO를 사용하며, 컬러 필터(25, 27, 29) 상부에 500 내지 1300Å 정도의 균일한 두께로 스퍼터링(sputtering) 법 등에 의해 형성한다.Here, the common electrode 24 is a portion to which a voltage for driving the liquid crystal is applied, and uses ITO or IZO, which is a transparent conductive material, and has a uniform thickness of about 500 to 1300 1 on the color filters 25, 27, and 29. It is formed by a sputtering method or the like.

또한 공통 전극(24) 위에는 액정 분자들을 배향할 수 있는 배향막(도시하지 않음) 도포될 수 있다.In addition, an alignment layer (not shown) may be coated on the common electrode 24 to align the liquid crystal molecules.

이하 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 설명의 편의상 도 2내지 도 7에서 설명한 실시예의 도면에서 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. For convenience of description, members having the same functions as the members shown in the drawings of the embodiments described with reference to FIGS. 2 to 7 are denoted by the same reference numerals, and thus description thereof is omitted.

본 실시예의 공통 전극 표시판은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 공통 전극 표시판(800)은 상부의 단면이 삼각형 형태를 가지는 블랙 매트릭스(810)를 포함한다.As shown in Fig. 8, the common electrode display panel of this embodiment has a basically identical structure except for the following. That is, as shown in FIG. 8, the common electrode display panel 800 according to the present exemplary embodiment includes a black matrix 810 having a triangular cross section at an upper portion thereof.

여기서 상부의 단면이 삼각형 형태인 블랙 매트릭스(810)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 블랙 매트릭스(810)용 감광성 수지를 투명한 절연 기판(21) 상에 도포하여, 슬릿 마스크를 이용한 1회의 노광 공정으로 형성한다.Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the black matrix 810 having a triangular cross section at the top is coated with a photosensitive resin for the black matrix 810 on the transparent insulating substrate 21, thereby using a slit mask. It is formed by an exposure process.

슬릿 마스크는 자외선을 투과하는 제1 영역과, 자외선의 소정의 양만을 투과하도록 하는 회절 패턴이 구성된 제2 영역과, 자외선을 차단하는 제3 영역으로 구 성되며, 제1 영역과 제2 영역의 폭을 조절하여 그에 대응하는 위치의 블랙 매트릭스(810)를 노광하여, 단면이 삼각형인 상부를 포함하는 블랙 매트릭스(810)를 형성한다.The slit mask is composed of a first region that transmits ultraviolet rays, a second region having a diffraction pattern that transmits only a predetermined amount of ultraviolet rays, and a third region that blocks ultraviolet rays. The width is adjusted to expose the black matrix 810 at a corresponding position, thereby forming a black matrix 810 including an upper portion having a triangular cross section.

이렇게 형성된 블랙 매트릭스(810)에 의해 노출된 투명한 절연 기판(21) 상에 컬러 필터(25, 27, 29)가 형성되고, 컬러 필터(25,27,29) 상에 공통 전극(24)이 형성된다.The color filters 25, 27, and 29 are formed on the transparent insulating substrate 21 exposed by the black matrix 810 thus formed, and the common electrode 24 is formed on the color filters 25, 27 and 29. do.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

상술한 바와 같이 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 액정 표시 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.As mentioned above, according to the manufacturing method of the liquid crystal display device of this invention, and the liquid crystal display device manufactured by it, there exist one or more of the following effects.

첫째, 화소 동작 영역의 컬러 필터에 생기는 높은 단차를 최소화하는 블랙 매트릭스를 제조하여 투과율과 휘도를 증가시키는 장점이 있다.First, there is an advantage of increasing the transmittance and brightness by manufacturing a black matrix that minimizes the high step generated in the color filter of the pixel operation region.

둘째, 1회의 노광 공정으로 블랙 매트릭스가 제조되어 제조 비용과 공정 시간을 감소할 수 있는 장점이 있다. Secondly, the black matrix is manufactured by one exposure process, thereby reducing the manufacturing cost and processing time.

Claims (14)

블랙 매트릭스용 감광성 수지를 투명한 절연 기판 상에 도포하는 단계;Applying the photosensitive resin for the black matrix onto the transparent insulating substrate; 슬릿 마스크를 이용하여 상기 블랙 매트릭스용 감광성 수지를 패터닝하여 상부의 폭보다 하부의 폭이 넓어 단차 구조를 가지며, 상기 상부 및 상기 하부가 일체적으로 형성된 블랙 매트릭스를 제조하는 단계;Patterning the photosensitive resin for the black matrix using a slit mask to have a step width structure wider than a width of an upper part thereof to produce a black matrix in which the upper part and the lower part are integrally formed; 상기 블랙 매트릭스에 의해 노출된 상기 절연 기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계; 및Forming a color filter on the insulating substrate exposed by the black matrix; And 상기 컬러 필터 상부에 공통 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.And forming a common electrode on the color filter. 제1 항에 있어서, 상기 슬릿 마스크는,The method of claim 1, wherein the slit mask, 상기 블랙 매트릭스의 상부에 대응하며 자외선을 투과하는 제1 영역;A first region corresponding to an upper portion of the black matrix and transmitting ultraviolet rays; 상기 블랙 매트릭스의 하부와 상기 상부의 경사면에 대응하고, 상기 제1 영역의 옆에 위치하며 자외선을 소정의 양 만큼 투과하도록 슬릿이 형성된 제2 영역; 및A second region corresponding to the inclined surfaces of the lower portion and the upper portion of the black matrix and positioned next to the first region and having slits formed to transmit ultraviolet rays by a predetermined amount; And 상기 블랙 매트릭스 이외의 영역에 대응하고 상기 제2 영역의 옆에 위치하며 자외선을 차단하는 제3 영역을 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법. And a third region corresponding to a region other than the black matrix and positioned next to the second region and blocking ultraviolet rays. 제2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 슬릿 마스크를 이용한 1회의 노광 공정으로 상기 블랙 매트릭스를 제조하는 액정 표시 장치의 제조 방법.The manufacturing method of the liquid crystal display device which manufactures the said black matrix in one exposure process using the said slit mask. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 블랙 매트릭스의 하부는 평판 구조이고, The lower part of the black matrix is a flat plate structure, 상기 블랙 매트릭스의 상부는 상기 하부 위에 위치하고, 상기 하부의 폭보다 좁으며, 0~90°사이의 경사진 양 측면을 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법. An upper portion of the black matrix is disposed above the lower portion, and is narrower than the width of the lower portion, and has a side surface inclined between 0 ° and 90 °. 제4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 하부는 1.0~1.3㎛의 두께를 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법. The lower part has a thickness of 1.0 to 1.3㎛ manufacturing method of the liquid crystal display device. 제4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 상부는 0.2~0.5㎛의 두께를 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법. The upper part has a thickness of 0.2 ~ 0.5㎛ manufacturing method of the liquid crystal display device. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 상부는 사다리꼴 형태의 단면을 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법. The upper part has a trapezoidal cross section. 제4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 상부는 삼각형 형태의 단면을 가지는 액정 표시 장치의 제조 방법. The upper portion has a triangular cross-section of the liquid crystal display device manufacturing method. 투명한 절연 기판;Transparent insulating substrates; 상부의 폭보다 하부의 폭이 넓어 단차 구조를 가지며, 상기 상부및 상기 하부가 상기 절연 기판 상에 일체적으로 형성된 블랙 매트릭스; A black matrix having a step width structure wider than a width of an upper portion of the upper portion, wherein the upper and lower portions are integrally formed on the insulating substrate; 상기 블랙 매트릭스에 의해 노출된 상기 절연 기판 상에 형성된 컬러 필터; 및A color filter formed on the insulating substrate exposed by the black matrix; And 상기 컬러 필터 상부에 형성된 공통 전극을 포함하는 액정 표시 장치.And a common electrode formed on the color filter. 제9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 블랙 매트릭스의 하부는 평판 구조이고, The lower part of the black matrix is a flat plate structure, 상기 블랙 매트릭스의 상부는 상기 하부 위에 위치하고, 상기 하부의 폭보다 좁으며, 0~90°사이의 경사진 양 측면을 가지는 액정 표시 장치.An upper portion of the black matrix is disposed above the lower portion, and is narrower than the width of the lower portion, and has two inclined side surfaces between 0 ° and 90 °. 제10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 하부는 1.0~1.3㎛의 두께를 가지는 액정 표시 장치.The lower portion of the liquid crystal display device having a thickness of 1.0 ~ 1.3㎛. 제10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 상부는 0.2~0.5㎛의 두께를 가지는 액정 표시 장치.The upper portion has a thickness of 0.2 ~ 0.5㎛ liquid crystal display device. 제10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 상부는 사다리꼴 형태의 단면을 가지는 액정 표시 장치.The upper portion has a trapezoidal cross section. 제10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 상부는 삼각형 형태의 단면을 가지는 액정 표시 장치.The upper portion of the liquid crystal display device having a triangular cross section.
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