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KR20060135098A - Color filter substrate and liquid crystal display panel comprising the same - Google Patents

Color filter substrate and liquid crystal display panel comprising the same Download PDF

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KR20060135098A
KR20060135098A KR1020050054750A KR20050054750A KR20060135098A KR 20060135098 A KR20060135098 A KR 20060135098A KR 1020050054750 A KR1020050054750 A KR 1020050054750A KR 20050054750 A KR20050054750 A KR 20050054750A KR 20060135098 A KR20060135098 A KR 20060135098A
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KR
South Korea
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color filter
substrate
liquid crystal
filter substrate
crystal display
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Application number
KR1020050054750A
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Korean (ko)
Inventor
강성래
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Filing date
Publication date
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Abstract

본 발명은 컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시패널에 관한 것이다. 본 발명에 따른 컬러필터 기판은 기판과; 상기 기판 상에 형성되어 있는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 상기 기판 위에 형성되어 있으며, 함몰부를 가지는 컬러필터와; 상기 컬러 필터상에 형성되어 있는 공통전극을 포함한다. 이에 의하면 측면 시인성을 개선할 수 있으며 휘도 특성을 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판이 제공된다. The present invention relates to a color filter substrate and a liquid crystal display panel including the same. The color filter substrate according to the present invention includes a substrate; A black matrix formed on the substrate; A color filter partially overlapping the black matrix and formed on the substrate and having a depression; It includes a common electrode formed on the color filter. As a result, a color filter substrate capable of improving side visibility and improving luminance characteristics is provided.

Description

컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시패널{COLOR FILTER SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}Color filter substrate and liquid crystal display panel including the same {COLOR FILTER SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시패널의 박막트랜지스터 기판의 배치도,1 is a layout view of a thin film transistor substrate of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 컬러필터 기판의 배치도,2 is a layout view of a color filter substrate according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 1 및 도2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 액정표시패널의 단면도, 및3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel taken along line III-III of FIGS. 1 and 2; and

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 컬러필터 기판의 배치도이다.4 is a layout view of a color filter substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 박막트랜지스터 기판 110 :제 2기판100: thin film transistor substrate 110: second substrate

121, 122, 123 : 게이트 배선 131, 132, 133, 134 : 데이터 배선 121, 122, 123: gate wiring 131, 132, 133, 134: data wiring

141 :게이트 절연막 142 : 반도체층141: gate insulating film 142: semiconductor layer

143 : 저항접촉층 151 : 보호막143: ohmic contact layer 151: protective film

161 : 유기막 171 : 화소전극161: organic film 171: pixel electrode

173 : 화소전극 절개패턴 181, 182, 183 : 접촉구 173: Pixel electrode incision pattern 181, 182, 183: Contact hole

200, 201 : 컬러필터 기판 210 : 제 1기판200, 201: color filter substrate 210: first substrate

221 : 블랙매트릭스 222 : 컬러필터221 black matrix 222 color filter

223, 224 : 함몰부 230 : 오버코트층 223, 224: depression 230: overcoat layer

231 : 공통전극 232 : 공통전극 절개패턴231: common electrode 232: common electrode incision pattern

300 : 액정층300: liquid crystal layer

본 발명은 컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시패널에 관한 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 측면 시인성 개선 및 휘도 특성을 향상시키기 위하여 광을 차등적 투과시키는 컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to a color filter substrate and a liquid crystal display panel including the same, and more particularly, to a color filter substrate for differentially transmitting light to improve side visibility and brightness characteristics, and a liquid crystal display panel including the same. It is about.

액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다. The liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate on which a thin film transistor is formed, a color filter substrate on which a color filter layer is formed, and a liquid crystal display panel on which a liquid crystal layer is positioned. Since the liquid crystal display panel is a non-light emitting device, a backlight unit for irradiating light may be disposed on the rear surface of the thin film transistor substrate. Light transmitted from the backlight unit is controlled according to the arrangement of the liquid crystal layer.

이외에 액정표시패널의 각 화소를 구동하기 위해서, 구동회로와, 구동회로로부터 구동신호를 받아 표시영역내의 데이터선과 게이트선에 전압을 인가하는 데이터 드라이버와 게이트 드라이버가 마련되어 있다. In addition, in order to drive each pixel of the liquid crystal display panel, a driving circuit and a data driver and a gate driver for receiving a driving signal from the driving circuit and applying a voltage to the data line and the gate line in the display area are provided.

이러한 액정표시장치는 박형, 소형, 저소비 전력에는 유리하나, 대형화, 풀컬러(full color) 실현, 컨트라스트(contrast) 향상 및 광시야각 등에 있어서는 약점이 있다.Such a liquid crystal display device is advantageous for thin, small size, and low power consumption, but has disadvantages in size, realization of full color, improvement of contrast, and wide viewing angle.

액정표시장치의 단점인 광시야각 보상을 위해 다중영역(multi-domain) 기술, 위상 보상 기술, IPS 모드, VA 모드, 광경로 조절 기술 등의 많은 연구가 이루어져 적용되어 오고 있다. 나아가, VA모드에 다중영역 기술 중 화소전극의 부분적 식각 슬릿 및 다른 기술들(예를 들어, 콜레스테릭 도펀트, 배향조절전극, 돌기 및 러빙과 같은 배향법 등)을 각각 결합한 PVA, SE(surrounding electrode), REFMH(ridge fringe field multidomain homeotropic), LFIVA(lateral field induced VA) 등도 개발되어 있다.In order to compensate for the wide viewing angle, which is a disadvantage of the liquid crystal display, many researches such as multi-domain technology, phase compensation technology, IPS mode, VA mode, and optical path control technology have been applied. Further, PVA and SE (surrounding) combining partial etching slits of pixel electrodes and other techniques (e.g., cholesteric dopants, alignment control electrodes, orientation methods such as protrusions and rubbing) in VA mode, respectively. electrodes, ridge fringe field multidomain homeotropic (REFMH), and lateral field induced VA (LFIVA).

이중 PVA(patterned vertically aligned) 모드는 화소전극과 공통전극에 각각 절개패턴을 형성한다. 이들 절개패턴으로 인하여 형성되는 프린지 필드(fringe field)를 이용하여 액정 분자들이 눕는 방향을 조절함으로써 시야각을 넓히는 방법이다. 그런데 이러한 PVA모드에서도 측면 시인성이 떨어지는 단점이 있다.In the patterned vertically aligned (PVA) mode, incision patterns are formed on the pixel electrode and the common electrode, respectively. It is a method of widening the viewing angle by controlling the direction in which the liquid crystal molecules lie down using a fringe field formed by these incision patterns. However, even in such a PVA mode, there is a disadvantage that the side visibility is inferior.

이러한 측면 시인성을 개선하기 위해 PVA의 기본 셀에 서브 픽셀을 결합한 2개의 서브 픽셀 구조를 갖고 있으며, 동일한 신호전압이 메인 픽셀과 서브픽셀에 가해져 광시야각을 증대시키고 화면의 왜곡현상을 줄이는SPVA(super patterned vertically aligned) 모드가 개발되었으나 그 구조가 복잡하고 수율이 낮으며 개구율을 감소시켜 휘도 특성을 악화시키는 문제가 있다.In order to improve this side visibility, it has two sub-pixel structures in which the sub-pixels are combined with the PVA's main cell, and the same signal voltage is applied to the main and sub-pixels to increase the wide viewing angle and reduce the distortion of the screen. Although a patterned vertically aligned mode has been developed, there is a problem that the structure is complicated, the yield is low, and the luminance property is deteriorated by reducing the aperture ratio.

따라서, 본 발명의 목적은 측면 시인성을 개선할 수 있으며 휘도 특성을 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a color filter substrate that can improve side visibility and improve luminance characteristics.

본 발명의 다른 목적은 측면 시인성을 개선할 수 있으며 휘도 특성을 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판을 포함하는 액정표시패널을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel including a color filter substrate capable of improving side visibility and improving luminance characteristics.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판과; 상기 기판 상에 형성되어 있는 블랙 매트릭스와; 상기 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 상기 기판 위에 형성되어 있으며, 함몰부를 가지는 컬러필터와; 상기 컬러 필터상에 형성되어 있는 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a substrate; A black matrix formed on the substrate; A color filter partially overlapping the black matrix and formed on the substrate and having a depression; It is achieved by a color filter substrate including a common electrode formed on the color filter.

상기 함몰부는 상기 컬러필터의 중앙부에 형성되어 있는 것이 바람직하다.Preferably, the depression is formed at the center of the color filter.

상기 함몰부는 복수개로 마련되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the said recessed part is provided in multiple numbers.

상기 컬러필터 기판은 상기 컬러필터 및 상기 공통전극 사이에 형성되어 있는 오버코트층을 더 포함하는 것이 바람직하다.The color filter substrate may further include an overcoat layer formed between the color filter and the common electrode.

상기 공통 전극은 절개 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the cutout pattern is formed in the common electrode.

한편, 본 발명의 다른 목적은 상기의 컬러필터 기판과; 상기 컬러필터 기판과 대향 배치되어 있으며, 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되어 있는 화소전극이 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과; 상기 컬러필터 기판 및 상기 박막트랜지스터 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 의해 달성된다.On the other hand, another object of the present invention and the color filter substrate; A thin film transistor substrate disposed opposite the color filter substrate and having a thin film transistor and a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor; It is achieved by a liquid crystal display panel comprising a liquid crystal layer positioned between the color filter substrate and the thin film transistor substrate.

상기 액정층은 수직배향(vertically aligned, VA) 모드인 것이 바람직하다.The liquid crystal layer is preferably in a vertically aligned (VA) mode.

상기 화소 전극은 절개패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다.Preferably, the pixel electrode is formed with a cutout pattern.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여 하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제 1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.In various embodiments, like reference numerals refer to like elements, and like reference numerals refer to like elements in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.

본 발명의 제 1실시예에 따른 컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시패널을 도1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시패널의 박막트랜지스터 기판의 배치도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 컬러필터 기판의 배치도이며, 도 3은 도 1 및 도2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 액정표시패널의 단면도이다.A color filter substrate and a liquid crystal display panel including the same according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a layout view of a thin film transistor substrate of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a layout view of a color filter substrate according to a first embodiment of the present invention, and FIG. A cross-sectional view of the liquid crystal display panel along the III-III line of FIG.

본 발명의 제 1실시예에 따른 액정표시패널은 박막트랜지스터 기판(100)과 이에 대면하고 있는 컬러필터 기판(200), 그리고 이들 사이에 위치하고 있는 액정층(300)을 포함한다.The liquid crystal display panel according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a thin film transistor substrate 100, a color filter substrate 200 facing the thin film transistor substrate, and a liquid crystal layer 300 positioned therebetween.

우선 박막트랜지스터 기판(100)에 대하여 설명하면 다음과 같다. First, the thin film transistor substrate 100 will be described.

제 2기판(110)위에는 게이트 배선(121, 122, 123)이 형성되어 있다. 게이트 배선(121, 122, 123)은 금속 단일층 또는 다중층일 수 있다. 게이트 배선(121, 122, 123)은 가로 방향으로 뻗어 있는 게이트선(121) 및 게이트선(121)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(122)을 포함한다. 여기서 표시영역 밖에 위치하는 게이트 패드(123)는 게이트선(122)의 한 쪽 끝부분으로써 외부 회로와의 연결을 위해 폭이 확장되어 있다.Gate wirings 121, 122, and 123 are formed on the second substrate 110. The gate wirings 121, 122, and 123 may be a metal single layer or multiple layers. The gate lines 121, 122, and 123 include a gate line 121 extending in a horizontal direction and a gate electrode 122 of a thin film transistor connected to the gate line 121. Here, the gate pad 123 positioned outside the display area is one end of the gate line 122, and the width of the gate pad 123 is extended for connection with an external circuit.

제2기판(110) 위에는 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(141)이 게이트 배선(121, 122, 123)을 덮고 있다.On the second substrate 110, a gate insulating layer 141 made of silicon nitride (SiNx) or the like covers the gate lines 121, 122, and 123.

게이트 전극(122)의 게이트 절연막(141) 상부에는 비정질 규소 등의 반도체 로 이루어진 반도체층(142)이 형성되어 있으며, 반도체층(142)의 상부에는 실리사이드 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 등의 물질로 만들어진 저항 접촉층(143)이 형성되어 있다. 저항 접촉층(143)은 게이트 전극(122)을 중심으로 2부분으로 나누어져 있다.A semiconductor layer 142 made of a semiconductor such as amorphous silicon is formed on the gate insulating layer 141 of the gate electrode 122, and n + having a high concentration of silicide or n-type impurities is formed on the semiconductor layer 142. An ohmic contact layer 143 made of a material such as hydrogenated amorphous silicon is formed. The ohmic contact layer 143 is divided into two parts around the gate electrode 122.

저항 접촉층(143) 및 게이트 절연막(141) 위에는 데이터 배선(131, 132, 133, 134)가 형성되어 있다. 데이터 배선(131, 132, 133, 134) 역시 금속층으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있다. 데이터 배선(131, 132, 133, 134)은 세로방향으로 형성되어 게이트선(121)과 교차하여 화소를 정의하는 데이터선(131), 데이터선(131)의 분지이며 저항 접촉층(143)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(132), 소스전극(132)과 분리되어 있으며 게이트 전극(122)을 중심으로 소스전극(132)의 반대쪽 저항 접촉층(143)상부에 형성되어 있는 드레인 전극(133)을 포함한다. 여기서 표시영역 밖에 위치하는 데이터 패드(134)는 데이터선(131)의 한 쪽 끝부분으로써 외부 회로와의 연결을 위해 폭이 확장되어 있다.Data lines 131, 132, 133, and 134 are formed on the ohmic contact layer 143 and the gate insulating layer 141. The data lines 131, 132, 133, and 134 may also be single layers or multiple layers of metal layers. The data wires 131, 132, 133, and 134 are formed in a vertical direction and intersect the gate line 121 to define a pixel to define a pixel and a branch of the data line 131 and the data line 131. The drain electrode 133 which is separated from the source electrode 132 and the source electrode 132 extending to the upper side and formed on the ohmic contact layer 143 opposite to the source electrode 132 with respect to the gate electrode 122. ). The data pad 134 positioned outside the display area is one end of the data line 131, and the width of the data pad 134 is extended for connection with an external circuit.

데이터 배선(131, 132, 133, 134) 및 이들이 가리지 않는 반도체층(142)의 상부에는 게이트 절연막(141)과 같은 질화규소 등으로 이루어진 보호막(151)이 형성되어 있다. 보호막(151)에는 드레인 전극(133) 및 데이터 패드(134)를 각각 드러내는 접촉구(181, 183)가 형성되어 있으며, 게이트 절연막(141)과 함께 게이트 패드(123)를 드러내는 접촉구(182)도 형성되어 있다.A passivation film 151 made of silicon nitride, such as the gate insulating film 141, is formed on the data wires 131, 132, 133, and 134 and the semiconductor layer 142 which is not covered. The passivation layer 151 is provided with contact holes 181 and 183 exposing the drain electrode 133 and the data pad 134, respectively, and the contact hole 182 exposing the gate pad 123 together with the gate insulating layer 141. Also formed.

보호막(151)의 상부에는 유기막(161)과 화소전극(171)이 형성되어 있다. 화소전극(171)은 통상 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명 한 도전물질로 이루어진다. 화소전극(171)은 유기막(16)과 보호막(151)을 관통하여 드레인 접촉구(181)를 통해 드레인 전극(133)과 접촉하여 있다. The organic layer 161 and the pixel electrode 171 are formed on the passivation layer 151. The pixel electrode 171 is usually made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The pixel electrode 171 penetrates through the organic layer 16 and the passivation layer 151 and contacts the drain electrode 133 through the drain contact hole 181.

화소전극(171)에는 화소전극 절개패턴(173)이 형성되어 있다. 이는 후술한 공통전극 절개패턴(232)과 함께 액정층(300)을 다수의 도메인으로 분할하기 위해 형성되어 있는 것이다. 화소전극 절개패턴(173)은 화소영역에 'V'자 모양으로 형성되어 있다.The pixel electrode cut pattern 173 is formed on the pixel electrode 171. This is formed to divide the liquid crystal layer 300 into a plurality of domains together with the common electrode cutout pattern 232 described later. The pixel electrode cut pattern 173 is formed in a 'V' shape in the pixel area.

이어 컬러필터 기판(200)에 대하여 설명하겠다. Next, the color filter substrate 200 will be described.

제 1기판(210) 위에는 블랙매트릭스(221)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(221)는 일반적으로 적색, 녹색 및 청색 필터 사이를 구분하며, 박막트랜지스터 기판(100)에 위치하는 박막트랜지스터로의 직접적인 광조사를 차단하는 역할을 한다. 블랙매트릭스(221)는 통상 검은색 안료가 첨가된 감광성 유기물질로 이루어져 있다. 상기 검은색 안료로는 카본블랙이나 티타늄 옥사이드 등을 사용한다. The black matrix 221 is formed on the first substrate 210. The black matrix 221 generally distinguishes between red, green, and blue filters, and serves to block direct light irradiation to the thin film transistor positioned on the thin film transistor substrate 100. The black matrix 221 is usually made of a photosensitive organic material to which black pigment is added. As the black pigment, carbon black or titanium oxide is used.

컬러필터(222)는 블랙매트릭스(221)와 일부 중첩하며 제1기판(210)위에 형성되어 있다. 컬러필터(222)블랙매트릭스(221)를 경계로 하여 적색, 녹색 및 청색 필터가 반복되어 형성된다. 컬러필터(222)는 백라이트 유닛(도시하지 않음)으로부터의 조사되어 액정층(300)을 통과한 빛에 색상을 부여하는 역할을 한다. 컬러필터층(222)은 통상 감광성 유기물질로 이루어져 있다. The color filter 222 partially overlaps the black matrix 221 and is formed on the first substrate 210. The red, green, and blue filters are repeatedly formed around the black matrix 221. The color filter 222 serves to impart color to light emitted from the backlight unit (not shown) and passed through the liquid crystal layer 300. The color filter layer 222 is usually made of a photosensitive organic material.

도 2내지 도 3에서 보는 바와 같이 컬러필터(222)는 중앙부에 함몰부(223)가 형성되어 있다. 함몰부(223)의 컬러필터(222)의 두께(d1)가 함몰부가 형성되지 않는 부분의 컬러필터(222)의 두께(d2)에 비해 얇다. 따라서 액정층(330)을 통과하는 빛은 컬러필터(222) 두께 차이로 인해 컬러필터(222)를 차등적으로 투과하게 된다. 특히 컬러필터(222)를 통과하는 빛 중 함몰부(223)가 형성되지 않은 부분의 컬러필터(222)를 비스듬히 진행하는 빛의 진행경로는 함몰부(223)의 컬퍼필터(222)에 수직으로 입사되는 빛의 진행경로에 비해 더욱 길어지게 된다.2 to 3, the color filter 222 has a recessed portion 223 formed in the center thereof. The thickness d 1 of the color filter 222 of the depression 223 is thinner than the thickness d 2 of the color filter 222 of the portion where the depression is not formed. Therefore, the light passing through the liquid crystal layer 330 differentially passes through the color filter 222 due to the thickness difference of the color filter 222. In particular, the path of light passing obliquely through the color filter 222 of the portion where the depression 223 is not formed among the light passing through the color filter 222 is perpendicular to the culper filter 222 of the depression 223. It becomes longer than the path of incident light.

컬러필터(222)를 통과하는 진행경로가 긴 빛의 경우 휘도는 낮아지나 색재현성 측면에서는 진행경로가 짧은 빛에 비해 높게 된다. 액정표시패널을 정면에서 보는 것이 아니라 측면이나 상하 방향에서 보는 경우에 사용자의 눈에 들어오게 되는 빛은 함몰부(223)가 형성되지 않은 부분의 컬러필터(222)를 비스듬히 진행하는 빛이 대부분을 차지하게 된다.In the case of light having a long propagation path passing through the color filter 222, the luminance is lowered, but in terms of color reproducibility, the propagation path is higher than the short light. When the LCD is not viewed from the front but viewed from the side or the vertical direction, most of the light entering the user's eyes obliquely passes through the color filter 222 of the portion where the depression 223 is not formed. To occupy.

액정표시패널을 정면이 아닌 측면이나 상하 방향에서 보면 화면이 밝고 뿌엿게 보이는 현상이 나타나 측면 시인성이 좋지 않은 문제점이 발생한다. 따라서 본 발명의 제 1실시예에 따른 컬러필터(222)을 가지는 컬러필터기판(200) 및 이를 포함하는 액정표시패널에 의하면, 컬러필터(222)에 함몰부(223)를 형성하여 컬러필터(223)의 중앙부의 두께가 얇도록 만들어 줌으로써 상,하,좌,우 방향과 정면 방향에 따른 색 재현성의 차이를 줌으로써 측면 시인성의 문제를 해결할 수 있게 된다. 또한 측면 시인성 문제를 해결하기 위해 도입된 SPVA와 달리 별도의 추가적인 박막트랜지스터 및 이를 가리기 위한 블랙매트릭스(221)를 구비할 필요가 없다. 따라서 개구율을 높혀 휘도도 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판(200) 및 이를 포함하는 액 정표시패널이 제공되게 되는 것이다.When the liquid crystal display panel is viewed from the side or the up and down direction instead of the front side, the screen is bright and whitish, resulting in poor side visibility. Accordingly, according to the color filter substrate 200 having the color filter 222 and the liquid crystal display panel including the same, the depression 223 is formed in the color filter 222 to form the color filter ( By making the thickness of the center portion 223 thin, it is possible to solve the problem of side visibility by giving a difference in color reproducibility according to the up, down, left, right and front directions. In addition, unlike the SPVA introduced to solve the side visibility problem, it is not necessary to have a separate additional thin film transistor and a black matrix 221 to cover it. Accordingly, the color filter substrate 200 and the liquid crystal display panel including the same may be provided to increase the aperture ratio to improve luminance.

컬러필터(222)와 컬러필터(222)가 덮고 있지 않은 블랙매트릭스(221)의 상부에는 오버코트막(223)이 형성되어 있다. 오버코트막(223)은 컬러필터층(222)을 평탄화하면서, 컬러필터층(222)을 보호하는 역할을 하며 통상 아크릴계 에폭시 재료가 많이 사용된다.An overcoat layer 223 is formed on the black matrix 221 not covered by the color filter 222 and the color filter 222. The overcoat layer 223 serves to protect the color filter layer 222 while planarizing the color filter layer 222, and an acrylic epoxy material is generally used.

오버코트막(223)의 상부에는 공통전극(231)이 형성되어 있다. 공통전극(231)은 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)등의 투명한 도전물질로 이루어진다. 공통전극(231)은 박막트랜지스터 기판의 화소전극(171)과 함께 액정층(300)에 직접 전압을 인가한다. 공통전극(231)에는 공통전극 절개패턴(232)이 형성되어 있다. 공통전극 절개패턴(232)은 화소전극(171)의 화소전극 절개패턴(173)과 함께 액정층(300)을 다수의 도메인으로 나누는 역할을 한다.The common electrode 231 is formed on the overcoat layer 223. The common electrode 231 is made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The common electrode 231 directly applies a voltage to the liquid crystal layer 300 together with the pixel electrode 171 of the thin film transistor substrate. The common electrode cutting pattern 232 is formed on the common electrode 231. The common electrode cutout pattern 232 divides the liquid crystal layer 300 into a plurality of domains together with the pixel electrode cutout pattern 173 of the pixel electrode 171.

화소전극 절개패턴(173)과 공통전극 절개패턴(232)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어 화소전극 절개패턴(173)과 공통전극 절개패턴(232) 모두 사선으로 형성되고 서로 직교하게 형성될 수 있다. 이 경우 프린지 필드의 방향은 4방향으로 고르게 분산된다.The pixel electrode cut pattern 173 and the common electrode cut pattern 232 may be formed in various shapes. For example, both the pixel electrode cutting pattern 173 and the common electrode cutting pattern 232 may be formed diagonally and orthogonally to each other. In this case, the direction of the fringe field is evenly distributed in four directions.

이하에서는 본 발명의 제 1실시예에 따른 컬러필터 기판(200)의 제조 과정을 설명한다. Hereinafter, a manufacturing process of the color filter substrate 200 according to the first embodiment of the present invention will be described.

우선 제1기판소재(210)상에 블랙매트릭스(221)를 형성한다. 블랙매트릭스(221)는 검은 색 안료가 첨가된 감광물질로 만들 수 있으며, 도포, 현상, 베이크 과정을 거쳐서 완성된다. 이후 블랙매트릭스(221)의 일부 및 블랙매트릭스(221)가 형성되어 있지 않은 제 1기판(210) 상에 적색의 감광성 유기물질을 코팅한 후 노광 및 현상을 통해 하나의 서브픽셀(미도시)에 적색 컬러필터(222)를 형성시킨다. 이후 다시 녹색의 감광성 유기물질을 코팅한 후 노광 및 현상을 통해 다른 서브픽셀에 녹색 컬러필터(222)를 형성시킨다. 마찬가지 과정을 거쳐 청색 컬러 필터(222)를 형성시킨다. 이 후 각각의 컬러 필터의 중앙부만을 마스크를 이용하여 노광 및 현상을 하면 함몰부(223)가 형성된 컬러필터(222)가 완성된다.First, a black matrix 221 is formed on the first substrate material 210. The black matrix 221 may be made of a photosensitive material to which black pigment is added, and is completed by applying, developing, and baking. Thereafter, a red photosensitive organic material is coated on a portion of the black matrix 221 and the first substrate 210 on which the black matrix 221 is not formed, and then exposed to one subpixel (not shown) through exposure and development. The red color filter 222 is formed. After the green photosensitive organic material is coated again, the green color filter 222 is formed in another subpixel through exposure and development. The blue color filter 222 is formed through the same process. Thereafter, only the central portion of each color filter is exposed and developed using a mask to complete the color filter 222 having the depression 223 formed therein.

컬러필터(222)가 완성되면 오버코트층(230)을 형성하여 컬러필터(222)를 평탄화하고, 컬러필터(222)를 보호한다. 이 후 오버코트층(230)의 상부에 공통전극(231)을 스퍼터링 등의 방법을 통하여 증착시킨다. 이후 현상과 식각 과정을 통해 공통전극 절개패턴(232)을 형성하면 컬러필터 기판(200)이 완성된다.When the color filter 222 is completed, the overcoat layer 230 is formed to planarize the color filter 222 and protect the color filter 222. Thereafter, the common electrode 231 is deposited on the overcoat layer 230 through a sputtering method. Thereafter, when the common electrode incision pattern 232 is formed through development and etching, the color filter substrate 200 is completed.

박막트랜지스터 기판(100)과 컬러필터 기판(200)의 사이에 액정층(300)이 위치한다. 액정층(300)은 VA(vertically aligned)모드로서, 액정분자는 전압이 가해지지 않은 상태에서는 길이방향이 수직을 이루고 있다. 전압이 가해지면 액정분자는 유전율 이방성이 음이기 때문에 전기장에 대하여 수직방향으로 눕는다. 그런데 화소전극 절개패턴(173)과 공통전극 절개패턴(232)이 형성되어 있지 않으면, 액정분자는 눕는 방위각이 결정되지 않아서 여러 방향으로 무질서하게 배열하게 되고, 배향 방향이 다른 경계면에서 전경선(disclination line)이 생긴다. 화소전극 절개패턴(173)과 공통전극 절개패턴(232)은 액정층(300)에 전압이 걸릴 때 프린지 필드를 만들어 액정 배향의 방위각을 결정해 준다. 또한 액정층(300)은 화소전극 절개 패턴(173)과 공통전극 절개패턴(232)의 배치에 따라 다중영역으로 나누어진다. The liquid crystal layer 300 is positioned between the thin film transistor substrate 100 and the color filter substrate 200. The liquid crystal layer 300 is a VA (vertically aligned) mode, and the liquid crystal molecules are vertical in the length direction when no voltage is applied. When voltage is applied, the liquid crystal molecules lie perpendicular to the electric field because the dielectric anisotropy is negative. However, when the pixel electrode incision pattern 173 and the common electrode incision pattern 232 are not formed, the liquid crystal molecules are randomly arranged in various directions because the azimuth of the lying down is not determined, and the foreground lines at the boundary planes having different orientations are different. ) The pixel electrode cut pattern 173 and the common electrode cut pattern 232 form a fringe field when a voltage is applied to the liquid crystal layer 300 to determine an azimuth angle of the liquid crystal alignment. In addition, the liquid crystal layer 300 is divided into multiple regions according to the arrangement of the pixel electrode incision pattern 173 and the common electrode incision pattern 232.

이하에서는 본 발명의 제 2실시예에 따른 컬러필터 기판에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 컬러필터 기판의 배치도이다. Hereinafter, a color filter substrate according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a layout view of a color filter substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 4에서는 보는 바와 같이 본 발명의 제 2실시예에 따른 컬러필터 기판(201)은 본 발명의 제 1실시예와 함몰부(224)가 일정간격을 두고 복수개로 형성되어 있는 컬러필터(222)를 가지고 있다. 따라서 본 발명의 제 2실시예에 따른 컬러필터 기판(201)에 의해서도 액정표시패널을 정면에서 보는 것이 아니라 측면이나 상하 방향에서 보는 경우에 나타나는 측면 시인성의 문제를 컬러필터(222)를 통과하는 광의 진행경로가 길도록 하여 개선할 수 있으며 개구율도 향상시킬 수 있는 컬퍼필터 기판(201)이 제공된다. As shown in FIG. 4, the color filter substrate 201 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of color filters 222 in which a recess 224 is formed at a predetermined interval from the first embodiment of the present invention. Have Therefore, the color filter substrate 201 according to the second embodiment of the present invention also solves the problem of side visibility that occurs when the LCD panel is viewed from the side or in the vertical direction rather than viewed from the front. A culper filter substrate 201 is provided which can be improved by making the progress path long and also improve the aperture ratio.

이상의 실시예는 다양하게 변형가능하다. 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예에서는 액정표시패널의 모드는 PVA모드를 기준으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, VA 모드나 SPVA모드를 사용하는 것도 가능하다.The above embodiments can be variously modified. In the first and second embodiments of the present invention, the mode of the liquid crystal display panel has been described based on the PVA mode, but the present invention is not limited thereto, and it is also possible to use the VA mode or the SPVA mode.

따라서 비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Thus, although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. will be. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 측면 시인성을 개선할 수 있으며 휘도 특성을 향상시킬 수 있는 컬러필터 기판 및 이를 포함하는 액정표시패널이 제공된다.As described above, according to the present invention, a color filter substrate capable of improving side visibility and improving luminance characteristics and a liquid crystal display panel including the same are provided.

Claims (8)

기판과;A substrate; 상기 기판 상에 형성되어 있는 블랙 매트릭스와;A black matrix formed on the substrate; 상기 블랙매트릭스와 일부 중첩하며 상기 기판 위에 형성되어 있으며, 함몰부를 가지는 컬러필터와;A color filter partially overlapping the black matrix and formed on the substrate and having a depression; 상기 컬러 필터상에 형성되어 있는 공통전극을 포함하는 컬러필터 기판.A color filter substrate comprising a common electrode formed on the color filter. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 함몰부는 상기 컬러필터의 중앙부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The depression portion is a color filter substrate, characterized in that formed in the central portion of the color filter. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 함몰부는 복수개로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The depression portion is provided with a plurality of color filter substrate, characterized in that. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컬러필터 및 상기 공통전극 사이에 형성되어 있는 오버코트층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The color filter substrate further comprises an overcoat layer formed between the color filter and the common electrode. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공통 전극은 절개 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판.The common electrode is a color filter substrate, characterized in that the incision pattern is formed. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 컬러필터 기판과;A color filter substrate according to any one of claims 1 to 5; 상기 컬러필터 기판과 대향 배치되어 있으며, 박막트랜지스터와 상기 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되어 있는 화소전극이 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과;A thin film transistor substrate disposed opposite the color filter substrate and having a thin film transistor and a pixel electrode electrically connected to the thin film transistor; 상기 컬러필터 기판 및 상기 박막트랜지스터 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.And a liquid crystal layer disposed between the color filter substrate and the thin film transistor substrate. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 액정층은 수직배향(vertically aligned, VA) 모드인 것을 특징으로 하는 액정표시패널.And the liquid crystal layer is in a vertically aligned (VA) mode. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 화소 전극은 절개패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시패널.The pixel electrode is a liquid crystal display panel, characterized in that the incision pattern is formed.
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