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KR20190085124A - 컬러 필터, 디스플레이 장치 및 컬러 필터의 제조 방법 - Google Patents

컬러 필터, 디스플레이 장치 및 컬러 필터의 제조 방법 Download PDF

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KR20190085124A
KR20190085124A KR1020197018444A KR20197018444A KR20190085124A KR 20190085124 A KR20190085124 A KR 20190085124A KR 1020197018444 A KR1020197018444 A KR 1020197018444A KR 20197018444 A KR20197018444 A KR 20197018444A KR 20190085124 A KR20190085124 A KR 20190085124A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
pixel layer
substrate
height
black matrix
Prior art date
Application number
KR1020197018444A
Other languages
English (en)
Inventor
이하우 쉬아우
Original Assignee
퉁수(쿤산) 디스플레이 머티리얼 컴퍼니 리미티드
퉁수 그룹 컴퍼니 리미티드
퉁수 옵토일렉트로닉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퉁수(쿤산) 디스플레이 머티리얼 컴퍼니 리미티드, 퉁수 그룹 컴퍼니 리미티드, 퉁수 옵토일렉트로닉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 filed Critical 퉁수(쿤산) 디스플레이 머티리얼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

컬러 필터, 디스플레이 장치 및 상기 컬러 필터의 제조 방법이 제공된다. 상기 컬러 필터는 기판; 상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스; 상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층(R), 녹색 픽셀층(G), 청색 픽셀층(B), 및 투명 픽셀층(W)을 포함하는 컬러층; 상기 컬러층 및 상기 블랙 매트릭스 위에 형성된 평탄화층(OC); 및 상기 평탄화층(OC) 상에 형성되고 상기 블랙 매트릭스 위에 위치된 주상층을 포함한다. 상기 투명 픽셀층(W)은 상기 적색 픽셀층(R), 상기 녹색 픽셀층(G), 및 상기 청색 픽셀층(B)에 의해 각각 상기 적색 픽셀층(R), 상기 녹색 픽셀층(G), 및 상기 청색 픽셀층(B)으로 덮여 있다.

Description

컬러 필터, 디스플레이 장치 및 컬러 필터의 제조 방법
본 발명은 컬러 필터, 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 장치 및 본 발명의 컬러 필터를 제조하는 방법에 관한 것이다.
컬러 필터는 컬러를 나타내는 광 필터이며, 광원이 컬러 모듈을 통과한 후에 해당 컬러를 정확하게 표시할 수 있으므로 풍부한 컬러를 제공한다.
컬러 필터의 용도는 컬러 선택 통과 대역을 통해 디스플레이(예를 들면, LCD, Liquid Crystal Display)의 최대 출력 전력에 의해 단색 디스플레이(예를 들면, VF(Vacuum Fluorescent) 디스플레이, EL(Electroluminescent) 디스플레이, LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 등)에 대해 대비 증강을 수행하는 단계를 포함한다. 광대역 필터는 광 스캐너 및 적색, 황색 및 호박색의 발광 다이오드 디스플레이의 대비 및 성능을 향상시키는데 사용된다. 중밀도 3개 홈 필터 및 편광 미러는 내부 반사를 감소시키고 디스플레이의 출력 전력과 배경 사이에 비교적 큰 변수를 생성하여 액정 디스플레이(LCD)의 대비를 향상시킨다.
도 1은 컬러 필터가 컬러화를 위한 액정 디스플레이의 주요 부분이라는 것을 나타낸다. 액정 디스플레이는 통상적으로 컬러 필터(1), 액정 패널(2), TFT 매트릭스(3) 및 백라이트 모듈(4)을 포함하는 비능동형 발광 조립체이며, 액정 디스플레이의 컬러의 표시는 내부 백라이트 모듈(예를 들면, 투과형 LCD) 또는 외부 환경광(예를 들면, 반사형 또는 반투과형 LCD)을 통하는 광원을 제공하고, 구동 IC(구동 칩)와 액정 패널(2)을 제어하여 그레이 스케일 디스플레이를 형성하고, 컬러 필터의 R, G 및 B(여기서 R은 적색, G는 녹색, B는 청색을 의미함) 컬러층을 통해 색상을 제공하고, 마지막으로 컬러 표시 화상을 형성한다.
최근, 패널의 밝기를 증가시키기 위해 통상 컬러 필터의 구조에 개선이 이루어지고, 또한 RGBW라고 하는 기술이 도 2의 개략도에 의해 나타내어진다.
원래 RGB 기술은 주로 디스플레이 스크린 상에 3개의 서브 픽셀에 대응하는 하나의 픽셀과 관련되고, 하나의 독립적인 픽셀이 3개의 픽셀 R, G, 및 B에 대응하고; RGBW는 3개의 픽셀 R(적색), G(녹색) 및 B(청색) 이외에 투명 픽셀이 추가되는 것을 의미하고; 2개의 독립적인 픽셀은 5개의 서브 픽셀을 공유하므로 동일한 해상도에서 서브 픽셀의 양이 현저히 감소되어 비용이 절감되고; 투명 서브 픽셀의 추가는 스크린의 밝기를 증가시킬 수도 있고; 하지만, 컬러의 최적화가 원래의 배열만큼 좋지 않다는 단점이 있다.
종래의 픽셀은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 픽셀로 구성되고; 간략히 FHD 패널이라고도 하는 풀 고화질 패널의 픽셀은 1,920×1,080이며, 각각의 픽셀은 3개의 서브 픽셀로 구성되고; 따라서, FHD 패널은 총 620만개의 컬러를 갖는다. 간략히 UHD 패널이라고도 하는 초고화질 패널의 해상도는 3,840×2,160이며, 이는 패널이 약 2490만개의 컬러를 갖는 것을 의미하고; 따라서, UHD 패널의 해상도는 FHD 패널의 해상도의 4배이므로, UHD 패널은 4K 패널이라고도 한다.
일반적으로 회사에 의해 개발된 RGBW 패널은 원리는 동일하지만, R, G 및 B 픽셀 이외에도 백색(W) 서브 픽셀이 추가된다는 점에서 종래의 UHD 텔레비전 패널과 약간 다르다.
간략히 말하면, UHD 패널 상의 각각의 수평 스캐닝 라인에 대한 픽셀의 양은 3,840개이며, RGB 구조의 서브 픽셀의 양은 11,520개이고; RGBW 구조의 패널에 관하여 4개의 서브 픽셀 RGBW가 1개의 픽셀을 구성하기 때문에 각각의 수평 스캐닝 라인에 대한 실제 픽셀의 양은 2,880개만 남고; 하지만, RGBW 패널 상의 수직 픽셀의 양은 여전히 2,160개이며, 이는 RGB 배열의 UHD 패널과 동일하다.
도 1에 나타내어진 바와 같이, 종래의 픽셀은 R(적색), G(녹색) 및 B(청색)으로 구성된다. FHD 패널의 픽셀은 1920×1080이며, 각각의 픽셀은 3개의 서브 픽셀(R, G 및 B)로 구성되고; 따라서, FHD 패널은 총 620만개의 컬러를 갖고; 4K 패널의 해상도는 3840×2160이며, 이는 패널이 2490만개의 컬러(3840×2160 픽셀, 여기서 각각의 픽셀은 3개의 서브 픽셀로 구성됨)를 갖는 것을 의미하고; 따라서, UHD(4K) 패널의 해상도는 FHD(2K×1K) 패널의 해상도의 4배이다.
또한, 이미지의 품질을 높이기 위해 많은 회사들은 RGBW 패널에 GMA(색역 매핑 알고리즘) 및 SPR(서브 픽셀 랜더링) 기술을 이용한다. 하지만, 투명 픽셀(백색 픽셀)의 추가는 투명 포토레지스트를 형성하는 작업 절차를 필요로 하고; 도 3의 제조 흐름도에 나타내어진 바와 같이, 우선 유리 기판의 세척을 필요로 하며; 블랙 매트릭스(이하, 간략히 BM이라고 함) 포토레지스턴스가 코팅되고; 노광 단계 및 현상 단계에서 BM이 형성된다. 그 다음, 적색(R) 포토레지스트가 코팅되고, 포토마스크 및 UV광 하에 노광되고, 현상 단계에 의해 현상되고; 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)이 각각 형성되고; 투명 색(W)이 형성되고; OC 평탄화층(오버코트, 이하, 간략히 OC라고 함)이 다른 픽셀층에 형성되고; ITO(인듐 주석 산화물) 도금막이 배면에 형성되고; 베이킹 단계 이후에 포토스페이서(이하, 간략히 PS라고 함) 주상층(메인 주상층 및 서브 주상층을 포함함)이 형성된다. 투명 픽셀에 대한 제조 공정이 추가되기 때문에(리소그래피/현상/경화 등을 위한 장치가 포함됨), 컬러 필터의 전체 제조 비용이 약 12% 증가되므로 이 기술의 광범위한 보급에 영향을 미친다.
유럽 특허 EP 1844462 B1은 종래의 RGBW 설계를 개시하였고, 이 특허에 개시된 RGBW 설명은 도 4에 나타내어진 바와 같고(상기 특허문헌의 도 1); 이 설계에서 W 픽셀은 R, G 및 B 픽셀과 너무 멀리 떨어져 있다는 것을 알 수 있고; 따라서, 혼색의 효과가 나쁘고, 컬러 연산이 어렵고 부정확하다.
미국 특허 US 7515225를 일례로 들면, 하나의 작업 단계(제조 공정)에서 W 픽셀과 평탄화층의 조합을 완성시키기 위해 BM(블랙 매트릭스)층이 제조될 때 주상층도 만들어질 수 있다. W 픽셀의 위치에서 평탄화층(OC층)의 붕괴가 방지된다. 하지만, 이러한 구조는 RGBW의 원래의 설계에 비해 광 투과율이 감소한다는 문제점을 갖고 있으며(광선이 BM에 의해 차광되기 때문에), 이러한 구조는 도 5에 나타내어져 있고; 이 도면에 있어서, 컬러 필터 패턴은 430으로 나타내어지고, 적색, 녹색 및 청색 컬러 필터 패턴은 각각 430a, 430b 및 430c로 나타내어지고, 블랙 매트릭스는 420으로 나타내어지고, 가상 패턴은 422로 나타내어지고, 제 1 개구, 제 2 개구 및 제 3 개구는 각각 425a, 425b 및 425c로 나타내어지고, 제 4 개구는 425d로 나타내어지고, 기판은 410으로 나타내어지고, 평탄화층은 440으로 나타내어진다.
상기 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해를 증진시키는데에만 사용되므로, 당업자에게 공지된 선행 기술을 포함하지 않는 정보를 포함할 수 있다.
RGBW 구조에 관한 상기 기존의 문제점을 고려하여, 비용을 크게 증가시키지 않고 간단한 방식으로 생산될 수 있는 효과적인 RGBW 구조, 및 컬러 표시 효과가 양호하며 광 투과율의 저하 및 그 외 문제점을 수반하지 않는 컬러 필터에 대한 필요가 시급하다.
본 발명에 의해 제공되는 컬러 필터는 광 투과율을 효과적으로 증가시킬 수 있지만, 해상도는 감소할 것이며, 혼색의 효과는 우수하다.
본 발명에 의해 제공되는 컬러 필터는 주상층이 기울어지지 않을 것이며, 형성된 액정 디스플레이에 셀 갭 불균일에 대한 문제가 발생하지 않을 것이고, 셀 갭들 사이의 차이가 0.1㎛ 미만이어야 하는 제조사의 요구 조건이 달성될 수 있으며, 컬러 불균일에 대한 문제점이 효과적으로 극복될 수 있다
본 발명은 또한 컬러 필터의 제조 방법을 더 제공하고; 본 발명의 컬러 필터는 상기 제조 방법을 따라 효과적으로 얻을 수 있고; 이 방법은 조작이 간단하고, 상기 방법에 포함된 단계의 수 및 재료의 사용량은 종래의 제조 방법과 동일하며, 이는 생산 비용을 크게 증가시키지 않을 것이다.
또한, 투명 픽셀이 RGB 픽셀 이외의 영역에 배치되어 있지 않기 때문에 광 투과율은 향상될 수 있으며, 혼색의 효과가 증가할 수 있다.
본 발명의 목적은 이하의 기술적 해결책을 통해 구현된다.
1. 기판,
상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스,
상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층,
상기 컬러층과 상기 블랙 매트릭스 위에 형성된 평탄화층, 및
상기 평탄화층 상에 형성되고 상기 블랙 매트릭스 위에 위치된 주상층을 포함하는 컬러 필터로서,
상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있는 컬러 필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주상층은 서브 주상층과 메인 주상층을 포함하며, 각각의 메인 주상층들의 막 두께 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내, 즉 0.2㎛의 범위 내에서 제어되는 컬러 필터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기판 상에 형성된 투명 픽셀층의 높이(본 발명에서는 "W 높이"로 나타냄)≤상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스의 높이(본 발명에서는 "BM 높이"로 나타냄)＋0.2㎛이며, 즉 A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛이며, 또한 상기 A값은 음의 값일 수 있는 컬러 필터.
4. 기판,
상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스,
상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층, 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층,
상기 블랙 매트릭스 상에 형성된 주상층을 포함하는 컬러 필터로서,
상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있으며;
상기 주상층은 서브 주상층과 메인 주상층을 포함하고, 각각의 메인 주상층들의 막 두께 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내, 즉 0.2㎛의 범위 내에서 제어되는 컬러 필터.
5. 기판,
상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스,
상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층,
상기 블랙 매트릭스 상에 형성된 주상층을 포함하는 컬러 필터로서,
상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있으며;
상기 기판 상에 형성된 투명 픽셀층의 높이(W 높이)≤상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스의 높이(BM 높이)＋0.2㎛이며, 즉 상기 A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛인 컬러 필터.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판 상에 형성되고, 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있는 상기 투명 픽셀층은 분리되어 있는 컬러 필터.
7. 제 6 항에 있어서, 분리되어 있는 상기 투명 픽셀층 사이의 거리는 5㎛를 초과하는 컬러 필터.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판은 유리 기판인 컬러 필터.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 기판의 배면에 형성된 도전층을 더 포함하는 컬러 필터.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 컬러 필터를 형성하는 각각의 구조에 사용되는 상기 포토레지스트 재료는 네거티브형 포토레지스트 재료인 컬러 필터.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 패널.
12. 제 11 항에 기재된 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
13. 컬러 필터의 기판의 배면에 ITO막을 도금하는 단계,
상기 기판의 전면에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계,
상기 기판의 전면에 형성된 각각의 블랙 매트릭스 사이의 갭에 투명 픽셀층을 형성하는 단계,
상기 투명 픽셀층을 덮음으로써 상기 기판 상에 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 및 청색 픽셀층을 형성하는 단계,
상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층 및 상기 청색 픽셀층, 및 상기 블랙 매트릭스 위에 평탄화층을 형성하는 단계, 및
상기 평탄화층과 상기 상응하는 블랙 매트릭스 상에 주상층을 형성하는 단계를 포함하는 컬러 필터의 제조 방법.
14. 컬러 필터의 기판의 배면에 ITO막을 도금하는 단계,
상기 기판의 전면에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계,
상기 기판의 전면에 형성된 각각의 블랙 매트릭스 사이의 갭에 투명 픽셀층을 형성하는 단계,
상기 투명 픽셀층을 덮음으로써 상기 기판 상에 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 및 청색 픽셀층을 형성하는 단계,
상기 상응하는 블랙 매트릭스 상에 주상층을 형성하는 단계를 포함하는 컬러 필터의 제조 방법.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 기판 상에 형성된 투명 픽셀층의 높이(W 높이)≤상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스의 높이(BM 높이)＋0.2㎛인 컬러 필터의 제조 방법.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 투명 픽셀층이 각각의 블랙 매트릭스 사이의 갭에 형성될 때에 상기 형성된 투명 픽셀층은 분리되어 있는 투명 픽셀층인 컬러 필터의 제조 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 서로 분리되어 있는 상기 투명 픽셀층 사이의 거리는 5㎛를 초과하는 컬러 필터의 제조 방법.
18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 컬러 필터를 형성하는 각각의 구조에 사용되는 상기 포토레지스트 재료는 네거티브형 포토레지스트 재료인 컬러 필터의 제조 방법.
19. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 제조된 상기 컬러 필터는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 기재된 컬러 필터인 컬러 필터의 제조 방법.
본 발명의 다른 장점 및 이점은 이하의 바람직한 특정 구현예에 대한 상세한 설명을 읽음으로써 당업자에게 있어 명백할 것이다. 첨부 도면은 단지 바람직한 구현예를 나타내기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 명백하게, 이하 설명에서 첨부 도면은 단지 본 발명의 일부 실시형태를 나타내고, 당업자는 창의적인 노력 없이도 이들 첨부 도면으로부터 다른 도면을 여전히 얻을 수 있다. 동일한 참조 번호는 첨부 도면 전반에 걸쳐 동일한 구성요소를 의미한다.
도 1은 컬러 필터가 컬러화를 위한 액정 디스플레이의 주요 부분이라는 점을 도시한다.
도 2는 RGB로부터 RGBW로의 컬러 필터의 변화를 나타내는 개략도이다.
도 3은 종래의 RGBW 기술의 생산 흐름도를 나타낸다.
도 4는 선행 기술의 RGBW 설계를 나타낸다.
도 5는 선행 기술의 또 다른 RGBW 설계를 나타낸다.
도 6의 A는 선행 기술의 RGBW 구조에 존재하는 문제점을 나타내는 분해 개략도이며, B는 본 발명의 RGBW 구조의 통상의 분해 개략도이다.
도 7은 본 발명의 컬러 필터를 제조하는 방법의 단계를 나타낸다.
도 8은 본원에 비교하여 나타내어진 컬러 필터의 구조에 대한 분해 개략도이다.
도 9는 컬러 필터에 생성된 셀 갭 불균일의 문제점을 나타내는 개략도이다.
도 10a는 본 발명의 실시형태에 나타내어진 컬러 필터의 구조에 대한 분해 개략도이며; 도 10b는 액정에 형성된 컬러 불균일의 발생뿐만 아니라, RGB층과 평탄화층 사이의 높이차와 A값의 관계를 나타내는 개략도이다.
도 11은 본 발명 및 선행 기술의 2개의 구현예에 있어서의 컬러 필터의 분해 개략도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 구현예에 있어서의 컬러 필터의 RGB 픽셀층의 형성 공정을 나타내는 개략도이다.
본 발명의 특정 실시형태는 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 특정 실시형태가 첨부 도면에 나타내어져 있지만, 본 발명은 본원에 설명된 실시형태에 의해 한정되는 것이 아니라 다양한 방식으로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 오히려, 이들 실시형태는 본 발명을 보다 완전하게 이해하고, 본 발명의 범위를 당업자에게 완전하게 전달하도록 제공된다.
도 6의 A에 나타내어진 바와 같이, 이는 선행 기술에 존재하는 RGBW 구조이다. 상술한 바와 같이, RGBW 구조를 얻기 위해 W 투명 픽셀을 제조하는 작업 절차의 추가가 필요로 하며, 이것은 생산 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, W 픽셀은 R, G, 및 B 픽셀과 멀리 떨어져 있고, 혼색의 효과는 좋지 않으며, 컬러 연산은 쉽지 않고 정밀하지 않다. 광 투과율은 증가하지만, 해상도는 감소할 수 있다.
도 6의 B에 나타내어진 바와 같이 본 발명에 포함된 RGBW 구조의 통상의 분해 개략도이며, 본 발명은 기판; 상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스(BM으로 표시); 상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층(R로 표시), 녹색 픽셀층(G로 표시), 청색 픽셀층(B로 표시), 및 투명 픽셀층(W로 표시)을 포함하는 컬러층; 상기 컬러층 및 상기 블랙 매트릭스 위에 형성된 평탄화층(OC로 표시); 및 상기 평탄화층 상에 형성되고 상기 블랙 매트릭스 위에 위치된 주상층(PS로 표시)을 포함하는 컬러 필터를 제공하고, 여기서 상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있다.
투명 픽셀(W 픽셀)이 R, G, 및 B 픽셀에 각각 형성된 후, 평탄화층이 컬러층 위에 형성되는 점에서 본 발명이 도 4, 도 5 및 도 6의 A에 나타내어진 선행 기술의 RGBW 구조와는 다르다는 것을 알 수 있고, W 픽셀이 위치하지 않을 것이기 때문에 픽셀의 해상도는 개선될 수 있으며, 혼색의 효과가 양호하고, 전체 컬러 필터를 제조하는 작업 공정도 간단해질 수 있다.
본 발명의 컬러 필터는 기판의 배면에 형성된 도전층을 더 포함한다. 도전층은 당업계에 알려진 임의의 도전층일 수 있으며, ITO 도전층인 것이 바람직하다.
본 발명의 기판은 유리 기판일 수 있거나, 임의의 다른 유형의 적합한 기판일 수 있다.
R/G/B 픽셀의 막 두께의 변동(높이차)을 균일화할 수 있는 것 이외에도, 본 발명에 따른 평탄화층은 이온이 액정의 전기적 특성을 구동하는데 변화를 초래하여 그레이 스케일에 영향을 줄 수 있기 때문에 컬러(유색) 픽셀을 이온 불순물로부터 보호하는데에도 사용될 수 있다. 또한, 평탄화층은 픽셀층의 화학적 저항성 및 도전막으로부터의 스퍼터링 저항성을 증가시킬 수도 있으며, 유색 픽셀층의 평활도를 개선시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 블랙 매트릭스 및 각각의 유색 픽셀층을 형성하는데 사용되는 재료는 특별히 규정되지 않으므로, 당업계에 있어서의 임의의 종래의 재료가 사용될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에 있어서, 주상층은 서브 주상층(서브 PS) 및 메인 주상층(메인 PS)을 포함하며, 각각의 메인 주상층에 대한 막 두께의 높이 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내, 즉 0.2㎛의 범위 내에서 제어된다. 이러한 구조를 구현함으로써 최종적으로 형성된 액정 스크린 상의 액정들 사이의 셀 갭은 0.1㎛ 미만일 수 있으며, 컬러 불균일은 발생하지 않을 것이다. 도 9는 컬러 불균일을 나타내는 개략도이고; 패널이 점등된 후에는 그레이 스케일과 밝기가 고르지 않을 수 있음을 알 수 있다. 각각의 메인 주상층의 막 두께의 높이 사이의 높이차를 산출하는 방법은 당업자에게 알려져 있고, 즉, 메인 PS의 막 두께의 높이는 PS의 바닥에서부터 PS의 높이의 90%까지의 높이일 수 있으며, 당업자에 의해 통일된 산출 방법을 특징으로 하는 한, 메인 PS의 바닥에서부터 상단까지의 높이일 수도 있다.
본 발명자는 투명 픽셀층이 너무 크게 만들어지면, 도 8에 나타내어지는 바와 같이, 그라인딩 후에 RGB 픽셀에 변형 또는 범프가 쉽게 발생할 수 있다는 것을 발견했다. 평탄화층 상의 주상층(PS)이 기울어짐으로써 디스플레이는 도 9에 나타내어진 바와 같이 셀 갭 불균일의 문제점을 가질 수 있다. 패널이 점등된 후, 그레이 스케일과 밝기는 고르지 않을 수 있다. 이 점에서, 너무 크게 만들어진 투명 픽셀층은 투명 픽셀층 자체의 높이가 너무 커서 R, G, 및 B 컬러 픽셀층 자체에 돌기 또는 범프가 생기고, 도 8에 나타내어진 바와 같이 R, G 및 B 픽셀층 자체의 높이차가 0.3㎛를 초과한다는 것을 의미한다.
RGBW 구조에 대한 연구에서, 본 발명자는 기판 상에 형성된 투명 픽셀층의 높이(W 높이)≤기판 상에 형성된 블랙 매트릭스의 높이(BM 높이)＋0.2㎛, 즉 A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛이면, 액정 스크린 상의 컬러 불균일이 효과적으로 억제될 수 있다는 것을 발견했다. 도 10a 및 도 10b는 각각 A값을 계산하는 방법을 나타내고, RGB 픽셀층과 평탄화층 사이의 높이차와, A값의 관계를 나타내며, 각각의 영역에 발생된 컬러 불균일의 심각도를 도시한다.
또한, A값이 적절하게 제어되면, 본 발명의 R/G/B 유색 픽셀의 막 두께는 보다 균일하게 제어될 수 있다. 이러한 경우에, 평탄화층은 생략될 수 있으므로 평탄화층을 형성하는 작업 절차 역시 불필요하여 컬러 필터의 생산 비용을 더욱 절감할 수 있다.
즉, 본 발명은 또한 컬러 필터에 관한 것이며, 이 컬러 필터는 기판; 상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스; 상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층; 및 상기 블랙 매트릭스 위에 형성된 주상층을 포함하고, 상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있고; 상기 주상층은 서브 주상층과 메인 주상층을 포함하고, 각각의 메인 주상층의 막 두께의 높이 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내, 즉 0.2㎛의 범위 내에서 제어된다.
본 발명은 또한 컬러 필터에 관한 것이며, 이 컬러 필터는 기판; 상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스; 상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층; 상기 블랙 매트릭스 상에 형성된 주상층을 포함하고, 상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있고; 상기 기판 상에 형성된 투명 픽셀층의 높이(W 높이)≤상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스의 높이(BM 높이)＋0.2㎛, 즉 A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛이다.
도 10a에 나타내어진 분해 구조에 따르면, A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛일 때, RGB 픽셀층과 평탄화층 사이의 높이차는 약 0.1㎛가 되도록 효과적으로 제어될 수 있고, 또한 이 경우에, 디스플레이에 컬러 불균일이 발생하지 않을 수 있으므로 패널 제조사의 요구 조건을 충족시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, W 픽셀은 R, G, 및 B 픽셀층으로 교묘하게 덮여 있기 때문에, 광 투과율이 증가될 뿐만 아니라 해상도도 저하되는 일이 없어 혼색의 효과가 매우 양호하다. 또한, A값은 음의 값일 수도 있고, 즉, 투명 픽셀층의 높이는 BM의 높이보다 낮을 수 있다.
본 발명자는 투명 픽셀이 형성될 때 연속적인 가늘고 긴 투명 픽셀이 형성되면, 픽셀이 상호간의 오염을 야기할 수 있다는 것을 연구에 의해 발견했다. 본 발명의 보다 바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 RGBW 구조는 도 11의 맨 아래 패널에 나타내어진 바와 같이 더욱 개선된다. 즉, 기판 상에 형성되고 각각의 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층 및 청색 픽셀층으로 덮여 있는 투명 픽셀층은 분리되어 있다. 도 11의 우측에 있는 패널은 상면도이며, 이러한 상면도에서 볼 때, 각각의 투명 픽셀층은 연속적이지 않고 분리되어 있는 것으로 명확하게 나타내어질 수 있음을 알 수 있다. 또한, 서로 분리되어 있는 투명 픽셀층 사이의 거리는 5㎛를 초과하는 것이 바람직하다.
이러한 분리된 구조의 이점은 도 12에 나타내어진 바와 같이 주어지며, 도 12에 있어서 위쪽에 있는 패널에 나타내어진 바와 같이 투명 픽셀로 인해 예를 들면, 적색 픽셀의 포토레지스트는 형성 및 하드 베이킹(baking) 전에 이웃 픽셀로 흐를 수 있고, 이는 예상하지 못한 컬러 에얼리어싱(aliasing)을 초래할 수 있다.
도 12에 있어서 아래쪽에 있는 패널에 나타내어진 바와 같이, 투명 픽셀 구조가 분리되어 있을 수 있기 때문에 적색 픽셀의 포토레지스트는 형성 및 하드 베이킹(baking) 전에 이웃 픽셀로 흐르지 않을 것이다. 그 이유는 투명 픽셀이 분리되어 있는 갭이 많을수록 더 많은 액체 상태의 포토레지스트가 수용될 수 있기 때문이다.
본 발명은 또한 본 발명의 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명의 디스플레이 패널은 예를 들면, 액정 패널(LCD 패널), 유기 EL 패널(OLED 패널), 마이크로 LED 패널, 또는 마이크로-컵 패널, 마이크로-파티클 패널 등의 반사형 패널 등일 수 있다.
본 발명은 또한 상술한 본 발명의 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 컬러 필터의 제조 방법을 제공하며; 상기 방법은 상기 컬러 필터의 기판의 배면에 ITO막을 도금하는 단계; 상기 기판의 전면에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 기판의 전면에 형성된 각각의 상기 블랙 매트릭스 사이의 갭에 투명 픽셀층을 형성하는 단계; 상기 투명 픽셀층을 덮음으로써 상기 기판 상에 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 및 청색 픽셀층을 형성하는 단계; 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 상기 청색 픽셀층 및 상기 블랙 매트릭스 상에 평탄화층을 형성하는 단계; 및 상기 평탄화층과 상기 상응하는 블랙 매트릭스 위에 주상층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 컬러 필터의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 컬러 필터의 기판의 배면에 ITO막을 도금하는 단계; 상기 기판의 전면에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 기판의 전면에 형성된 각각의 상기 블랙 매트릭스 사이의 갭에 투명 픽셀층을 형성하는 단계; 상기 투명 픽셀층을 덮음으로써 상기 기판 상에 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층 및 청색 픽셀층을 형성하는 단계; 및 상기 상응하는 블랙 매트릭스 상에 주상층을 형성하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 본 발명의 상기 방법은 통상적으로 사용될 수 있는, 예를 들면 유리 기판일 수 있는 기판에 기초하여 공정을 행하는 단계를 포함하고; 우선, 흑색 포토레지스트가 유리 기판 상에 코팅되고; 흑색 포토레지스트는 유리 기판의 표면을 덮고 이는 일반적으로 네거티브형 포토레지스트 재료이며; 불필요한 부분은 노광, 현상 및 그 외 공정에 의해 제거되고; 따라서, 유리 기판 상에 블랙 매트릭스의 포토레지스트 라인이 남고; 포토레지스트 라인은 직사각형 형상으로 둘러싸여 있으며; 또한, 이들 직사각형 영역은 행과 열로서 정렬되어 배치된다.
이후에, 기판의 전면에 형성된 각각의 블랙 매트릭스 사이의 갭에 투명 포토레지스트가 코팅되고; 투명 포토레지스트는 일반적으로 네거티브형이고; 투명 포토레지스트의 불필요한 부분은 노광, 현상 및 그 외 공정에 의해 제거되어 블랙 매트릭스 사이의 갭에 규칙적으로 분포된 투명 픽셀층을 형성하고; 또한, 투명 픽셀층의 막 두께 및 형상은 상이한 제품에 의해 요구되는 픽셀 개구 영역의 크기(해상도라고도 함)에 따라 변경될 수 있다.
또한, 본 발명의 더욱 바람직한 구현예에 있어서, 형성된 투명 픽셀층이 연속적이지 않고 분리되어 있기 때문에 다음 작업 절차에서의 컬러 필터는 잉크가 축적되는 일 없이 균일하게 분리된 영역으로 흐르는 경향이 있을 수 있고, 고온 베이킹 작업 절차 이후에는 컬러 픽셀의 돌기의 불규칙적인 구조가 생기지 않을 수 있다.
이후에, 블랙 매트릭스와 투명 픽셀층으로 형성된 기판 상에 적색 포토레지스트가 코팅되고; 적색 포토레지스트는 일반적으로 네거티브형 포토레지스트이고; 적색 포토레지스트의 불필요한 부분은 노광, 현상 및 그 외 공정에 의해 제거되어 블랙 매트릭스의 포토레지스트 라인에 의해 둘러싸인 직사각형 영역 내에 투명 픽셀을 덮음으로써 규칙적으로 분포된 적색 픽셀층을 형성한다. 동일한 이유로, 블랙 매트릭스의 포토레지스트 라인에 의해 둘러싸인 직사각형 영역 내에 각각의 투명 픽셀을 덮음으로써 상호 분리되고 규칙적으로 분포된 복수의 녹색 픽셀층 및 청색 픽셀층이 형성된다. 투명 픽셀층을 덮고 있는 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층 및 청색 픽셀층 각각의 양은 동일하며, 규칙적으로 균등하게 서로 분리되어 분포된다.
또한, 유색 픽셀의 크기와 간격은 픽셀 크기 및 해상도에 대한 요구에 따라 설정될 수 있으며, 유색 픽셀과 블랙 매트릭스의 포토레지스트 라인은 본 발명에 적용 가능한 선행 기술의 공정에 의해 배치될 수 있다.
본 발명에 사용되는 포토리소그래피 공정은 광학 및 화학 반응 원리와 화학 및 물리적 에칭 방법에 의해 마스킹, 노광, 현상 및 그 외 작업 절차들을 통해 포토레지스트층 상의 필요로 되는 패턴을 얻고 유리 기판 상에 패턴을 표시하도록 의도된다.
또한, 포토레지스트 재료는 주로 포지티브형 포토레지스트 및 네거티브형 포토레지스트를 포함한다. 포지티브형 포토레지스트의 경우, 광이 조사된 부분은 현상 단계에서 화학 물질에 의해 제거될 수 있고, 미노광 부분은 현상액에 의해 회수되지 않고 유리 기판 상에 남아 있을 수 있다. 반대로, 네거티브형 포토레지스트의 경우, 네거티브형 포토레지스트의 광 조사 부분은 현상 단계에서 화학 물질에 의해 제거되지 않을 수 있고, 광이 조사되지 않은 부분은 현상 단계에서 화학 물질에 의해 제거될 수 있다.
네거티브형 포토레지스트 재료는 본 발명의 제조 방법에서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 제조 방법에 있어서, 착색 포토레지스트는 안료 분산액; 알칼리-가용성 수지, 불포화 수지 모노모 등과 같은 접착성 수지; 광 개시제; 유기 용제 및 첨가제를 포함한다.
안료 분산액의 경우, 방향족기를 포함하는 안료 분말은 청색 안료 및 자색 안료의 혼합물이며, 여기서 청색 안료는 프탈로시아닌 안료, 아조 안료, 및 복소환식 안료 중 하나 이상이며; 자색 안료는 티오인디고 안료 및 디아진 안료 중 하나 이상이다. 접착성 수지는 아크릴레이트 폴리에스테르 호모폴리머, 변성 스티렌 아크릴산 코폴리머, 및 황변 방지 알데히드 수지 중 하나 이상이고; 염기성 또는 중성 유기 용제는 프로필렌 글리콜 메틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 시클로헥산, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 2-헵탄온 및 시클로펜탄온 중 하나 이상이고; 알코올 용제는 n-부틸 알코올이다.
광 개시제는 케톡심 에스테르 광 개시제, 벤질 광 개시제, 및 알킬 벤조페논 광 개시제 중 하나 이상이고; 유기 용제는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 시클로헥산, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 2-헵탄온 및 시클로펜탄온 중 하나 이상이고; 접착제는 소광제, 커플링제, 소포제, 및 자외선 흡수제 중 하나 이상이다.
도 7은 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법에 대한 개략적인 흐름도이고; 비교의 편의를 위해 선행 기술에 있어서의 RGBW 구조의 컬러 필터를 제조하는 방법도 나타내어져 있다. 본 발명의 컬러 필터의 제조 방법을 이용하여 각각의 유색 픽셀에 투명 픽셀이 미리 형성되어야 한다는 것을 도 7로부터 확인할 수 있다.
투명 픽셀이 컬러 픽셀에 포함된다는 점에서 임의의 종래의 이전 구조 기술(RGB 픽셀을 제외한 설계)과는 다르기 때문에 광 투과율 향상의 효과와 혼색 효과에 영향을 받지 않는다는 장점이 달성될 수 있다. 특히, 투명 픽셀이 임의의 특이한 형상의 구조를 만드는 기능을 갖고 있기 때문에 상이한 제품에 의해 요구되는 광 투과율 및 컬러 포화도를 변경할 수 있고; 이와 같이, 본 발명의 컬러 필터는 모든 에너지-절약 디스플레이에 보다 용이하게 사용될 수 있다.
(실시형태)
실시형태와 비교예에 사용되는 컬러 필터의 제조 조건이 표 1에 제공되고; 높은 필름 두께를 갖는 PS 재료 및 각각의 BM, R, G, B 및 W 픽셀을 형성하기 위한 포토레지스트 재료에 대해 일본의 JSR사의 재료를 사용하여 실험을 수행했다.
또한, 시판되어 있는 임의의 다른 네가티브형 포토레지스트 재료가 본 발명의 컬러 필터를 제조하는데 사용될 수 있으며, 여기서는 더 설명하지 않을 것이다.
Figure pct00001
(실시형태 1)
특정 파라미터에 대해 표 1을 참조하여 본 발명의 설명에서 상술한 제조 방법에 따라 컬러 필터를 제조하려는 시도가 이루어져 왔다. 처음에, 본 발명자는 도 8에 나타내어진 바와 같이 투명 픽셀층이 너무 크게 만들어지면, 그라인딩 후에 RGB 픽셀에 변형 또는 범프가 쉽게 발생할 수 있다는 것을 발견했다. 평탄화층 상의 주상층(PS)이 기울어질 수 있으므로 디스플레이는 도 9에 나타내어진 바와 같이 셀 갭 불균일의 문제점을 가질 수 있다. 패널이 점등된 후, 그레이 스케일과 밝기는 고르지 않을 수 있다.
상기 표 1에 나타내어진 조건에 따르면, 실시형태 1에 있어서, A값의 크기를 변경함으로써 일련의 컬러 필터가 얻어지며, 얻어진 컬러 필터의 분해 개략도가 도 10a에 나타내어진다. 또한, A값 및 높이차에 따라 다이어그램이 작성되고; 도 10b에 나타내어진 바와 같이, A값이 0.2㎛ 이하인 경우에 R, G 및 B 층과 평탄화층 사이의 높이차가 잘 제어될 수 있어 평탄화층 상의 주상층(PS), 특히 메인 주상층 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내인 것을 알 수 있고; 따라서, 디스플레이는 도 9에 나타내어진 바와 같이 셀 갭 불균일의 문제점을 갖지 않는다. 패널이 점등된 후, 그레이 스케일이 고르지 않고 밝기가 고르지 않은 현상이 발생하지 않을 것이다.
(실시형태 2)
실시형태 2에 있어서, 투명 픽셀을 형성할 때 연속적인 가늘고 긴 투명 픽셀이 형성되면, 픽셀이 상호 간의 오염을 야기할 수 있다는 것을 발견했다. 따라서, 도 11의 맨 아래 패널에 나타내어진 바와 같이 본 발명의 RGBW 구조는 더욱 개선된다. 즉, 기판 상에 형성되고 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층 및 청색 픽셀층 각각으로 덮여 있는 투명 픽셀층은 분리되어 있다. 도 11의 우측 패널은 상면도이고; 각각의 투명 픽셀층이 연속적이지 않고 분리되어 있는 것으로 명확하게 나타내어질 수 있음을 알 수 있다. 또한, 서로 분리되어 있는 투명 픽셀층 사이의 거리는 5㎛를 초과하는 것이 바람직하다. 제조 방법에 대한 특정 파라미터는 투명 픽셀층이 분리되도록 제어되는 것을 제외하고는 표 1과 동일하다.
실시형태 2에 있어서, W 픽셀의 투명성을 더욱 개선하기 위해 수지 재료는 황변되는 경향이 거의 없고 높은 투명성을 갖는 상술한 접착성 수지 재료이다.
이러한 분리된 구조의 이점은 도 12에 나타내어진 바와 같이 제공되며; 도 12에 있어서 위쪽에 있는 패널에 나타내어진 바와 같이 투명 픽셀로 인해 예를 들면, 적색 픽셀의 포토레지스트는 형성 및 하드 베이킹 전에 이웃 픽셀로 흐를 수 있고, 이는 예상하지 못한 컬러 에얼리어싱을 초래할 수 있다.
도 12에 있어서 아래쪽에 있는 패널에 나타내어진 바와 같이, 투명 픽셀 구조가 분리되어 있을 수 있기 때문에 적색 픽셀의 포토레지스트는 형성 및 하드 베이킹 전에 이웃 픽셀로 흐르지 않을 것이고; 투명 픽셀이 분리되어 있는 갭이 더 많기 때문에 더 많은 액체 상태의 포토레지스트가 수용될 수 있다.
본원에서 다양한 변형 및 대안적인 형태가 인정된다. 특정 구현예는 실시형태와 함께 첨부 도면에 나타내어져 있으며, 본원에 상세하게 설명된다. 하지만, 본원은 본 개시의 특정 형태에 의해 한정되는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 본원은 본원의 범위 내의 모든 변형, 등가물 및 대안을 포함하는 것으로 의도된다. 본원의 범위는 첨부된 청구범위 및 그것의 법적 등가물에 의해 규정된다.

Claims (13)

  1. 기판,
    상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스,
    상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층, 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층,
    상기 컬러층과 상기 블랙 매트릭스 위에 형성된 평탄화층, 및
    상기 평탄화층 상에 형성되고 상기 블랙 매트릭스 위에 위치된 주상층을 포함하는 컬러 필터로서,
    상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있는 컬러 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주상층은 서브 주상층과 메인 주상층을 포함하며, 각각의 상기 메인 주상층들의 막 두께의 높이 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내에서 제어되는 컬러 필터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 상에 형성된 상기 투명 픽셀층의 높이(W 높이)≤상기 기판 상에 형성된 상기 블랙 매트릭스의 높이(BM 높이)＋0.2㎛이며, 즉 A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛인 컬러 필터.
  4. 기판,
    상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스,
    상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층, 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층,
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성된 주상층을 포함하는 컬러 필터로서,
    상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있으며,
    상기 주상층은 서브 주상층과 메인 주상층을 포함하고, 각각의 상기 메인 주상층들의 막 두께의 높이 사이의 높이차는 ±0.1㎛의 범위 내에서 제어되는 컬러 필터.
  5. 기판,
    상기 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스,
    상기 기판 상에 형성되고, 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 청색 픽셀층, 및 투명 픽셀층을 포함하는 컬러층,
    상기 블랙 매트릭스 상에 형성된 주상층을 포함하는 컬러 필터로서,
    상기 투명 픽셀층은 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층에 의해 각각 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층으로 덮여 있으며,
    상기 기판 상에 형성된 상기 투명 픽셀층의 높이(W 높이)≤상기 기판 상에 형성된 상기 블랙 매트릭스의 높이(BM 높이)＋0.2㎛이며, 즉 A값=W 높이-BM 높이≤0.2㎛인 컬러 필터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 상에 형성되고, 상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 및 상기 청색 픽셀층 각각으로 덮여 있는 상기 투명 픽셀층은 분리되어 있는 컬러 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    서로 분리되어 있는 상기 투명 픽셀층 사이의 거리는 5㎛를 초과하는 컬러 필터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 기판이며, 상기 기판의 배면에 형성된 도전층을 더 포함하는 컬러 필터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컬러 필터를 형성하는 각각의 구조에 사용되는 포토레지스트 재료는 네거티브형 포토레지스트 재료인 컬러 필터.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 패널.
  11. 제 10 항에 기재된 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 컬러 필터의 기판의 배면에 ITO막을 도금하는 단계,
    상기 기판의 전면에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계,
    상기 기판의 전면에 형성된 각각의 상기 블랙 매트릭스 사이의 갭에 투명 픽셀층을 형성하는 단계,
    상기 투명 픽셀층을 덮음으로써 상기 기판 상에 적색 픽셀층, 녹색 픽셀층, 및 청색 픽셀층을 형성하는 단계,
    상기 적색 픽셀층, 상기 녹색 픽셀층, 상기 청색 픽셀층, 및 상기 블랙 매트릭스 위에 평탄화층을 선택적으로 형성하는 단계, 및
    상기 평탄화층과 상기 상응하는 블랙 매트릭스 위에 주상층을 형성하거나, 평탄화층 없이 상기 상응하는 블랙 매트릭스 위에 주상층을 형성하는 단계를 포함하는 컬러 필터의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제조된 컬러 필터는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 컬러 필터인 컬러 필터의 제조 방법.
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