(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたブラックマットリックスと、前記ブラックマトリックスにより区分された領域ごとに形成される赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターと、前記ブラックマットリックスと重畳される領域に形成されたスペーサを具備して、前記白色カラーフィルターの高さは前記赤色、緑及び青色カラーフィルターの高さと異なり、前記白色カラーフィルターを除いた赤色、緑及び青色カラーフィルターを覆うように前記基板上に形成されたオーバーコート層を具備することを特徴とするカラーフィルターアレイ基板。
【請求項２】
前記白色カラーフィルターは前記赤色、緑及び青色カラーフィルターより高く形成されることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項３】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の高さに形成されることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項４】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の物質に形成されることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項５】
前記赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターとスペーサが形成された基板上に形成されたオーバーコート層をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項６】
前記白色カラーフィルターと同一の物質で前記白色カラーフィルターと一体化されて形成されたオーバーコート層をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項７】
前記白色カラーフィルターはアクリル系樹脂を含む有機絶縁物質に形成されることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項８】
前記基板上に形成されたオーバーコート層、前記オーバーコート層が形成された基板上に形成される共通電極をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルターアレイ基板。
【請求項９】
基板上にブラックマトリックスを形成する段階と、前記ブラックマトリックスが形成された基板上に赤色、緑及び青色カラーフィルターを形成する段階と、前記赤色、緑及び青色カラーフィルターが形成された基板上に前記カラーフィルターと高さが異なる白色カラーフィルターを形成する段階とを含み、前記赤色、緑及び青色カラーフィルターが形成された基板上に前記白色カラーフィルターが形成される領域を除いた他の領域にオーバーコート層を形成する段階を含むことを特徴とするカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記ブラックマットリックスと重畳される領域にスペーサを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の高さを持つことを特徴とする請求項１０記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１２】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同時に形成されることを特徴とする請求項１０記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１３】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の物質に形成されることを特徴とする請求項１０記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１４】
前記赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターとスペーサが形成された基板上にオーバーコート層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１５】
前記白色カラーフィルターはアクリル系樹脂を含む有機絶縁物質に形成されることを特徴とする請求項９記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【請求項１６】
前記基板上にオーバーコート層を形成する段階と、前記オーバーコート層が形成された基板上に共通電極を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９記載のカラーフィルターアレイ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルターアレイ基板に関し、特に工程を単純化することができるカラーフィルターアレイ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、液晶表示素子( LCD)は電界を利用して液晶の光透過率を調節することによって画像が表示される。このために、液晶表示素子は液晶セルがマトリックス形態に配列された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを駆動するための駆動回路とを具備するようになる。液晶表示パネルには液晶セルのそれぞれに電界を印加するための画素電極と基準電極、すなわち共通電極が用意されるようになる。通常、画素電極は下部基板上に液晶セル別に形成される反面、共通電極は上部基板の全面に一体化されて形成される。画素電極のそれぞれはスイッチング素子で使われる薄膜トランジスタ( 以下 "TFT"という)に接続される。画素電極は TFTを通じて供給されるデータ信号に沿って共通電極とともに液晶セルが駆動される。 
【０００３】
図１を参照すると、従来の液晶表示パネルは液晶８を間に置いて合着になったカラーフィルターアレイ基板１０と薄膜トランジスタアレイ基板２０を具備する。
【０００４】
液晶８は自分に印加された電界に応答して回転されることによって薄膜トランジスタアレイ基板２０を経由して入射される光の透過量を調節するようになる。
【０００５】
カラーフィルターアレイ基板１０は上部基板１の背面上に形成されるカラーフィルター４、ブラックマットリックス２及び共通電極６を具備する。カラーフィルター４は赤(R)、緑(G)及び青(B)色のカラーフィルターを含んで特定波長帯域の光を透過させることによってカラー表示ができるようにする。接した色のカラーフィルター４の間にはブラックマトリックス２が形成されて接したセルから入射される光を吸収することによってコントラストの低下を防止するようになる。
【０００６】
薄膜トランジスタアレイ基板２０は下部基板２１の全面にゲイト絶縁膜を間に置いてデータライン１８とゲートライン１２が相互交差されるように形成されて、その交差部にTFT１６が形成される。TFT１６はゲートライン１２に接続されたゲート電極、データライン１８に接続されたソース電極、活性層及びオーミック接触層を含むチャンネル部を間に置いてソース電極と見合わせるドレイン電極からなる。このTFT１６は画素電極１４と電気的に接続される。このようなTFT１６はゲートライン１２からのゲート信号に応答してデータライン１８からのデータ信号を選択的に画素電極１４に供給する。
【０００７】
画素電極１４はデータライン１８とゲートライン１２により分割されたセル領域に位して光透過率が高い透明伝導性物質からなる。この画素電極１４はドレイン電極を経由して供給されるデータ信号により共通電極６と電位差を発生させるようになる。この電位差により下部基板２１と上部基板１の間に位する液晶８は誘電率異方性により回転するようになる。これによって、光源から画素電極１４を経由して供給される光が上部基板１の方に透過される。
【０００８】
図１に図示された液晶表示パネルの各画素は赤色(R)を具現するサーブ画素、緑(G)を具現するサーブ画素、青色(B)を具現するサーブ画素からなる。この場合、R、G、Bサーブ画素からなった画素はバックライトから出射された光量が１００％である時、カラーフィルター４を通じて上部基板１に出射される光量が約２７〜３３％の程度しかならなくて輝度が低下される。
このような問題点を解決するために、図２に図示された液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板が提案された。 
【０００９】
図２に図示された液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板は赤色(R)を具現するサーブ画素、緑(G)を具現するサーブ画素、青色(B)を具現するサーブ画素、白色(W)を具現するサーブ画素を一つの画素で構成する。ここで、Wサーブ画素はバックライトユニットで出射される光量が１００％である時、カラーフィルター４を通じて上部基板１に出射される光量が８５％以上に高い。これによって、R、G、B、Wサーブ画素からなった各画素の光出射量の平均値が相対的に高くなって輝度が向上する。 
【００１０】
図３a乃至図３gは図２に図示された液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。 
先に、上部基板１上に不透明物質が全面塗布される。不透明物質はクロム(Cr)を含む不透明金属または不透明樹脂が利用される。引き継いで、不透明物質が第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程とエッチング工程によりパターニングされることによって図３aに図示したようにブラックマットリックス２が形成される。 
【００１１】
ブラックマットリックス２が形成された上部基板１上に赤色樹脂が全面蒸着になった後、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により赤色樹脂がパターニングされることによって図３bに図示したように赤色カラーフィルター(４R)が形成される。 
【００１２】
赤色カラーフィルター(４R)が形成された上部基板１上に緑樹脂が全面蒸着になった後、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により緑樹脂がパターニングされることによって図３cに図示したように緑カラーフィルター(４G)が形成される。 
【００１３】
緑カラーフィルター(４G)が形成された上部基板１上に青色樹脂が全面蒸着になった後、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により青色樹脂がパターニングされることによって図３dに図示したように青色カラーフィルター(４B)が形成される。 
【００１４】
青色カラーフィルター(４B)が形成された上部基板１上に白色樹脂が全面蒸着された後、第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により白色樹脂がパターニングされることによって図３eに図示したように白色カラーフィルター(４W)が形成される。白色樹脂はアクリル系列の樹脂などに形成される。 
【００１５】
白色カラーフィルター(４W)が形成された上部基板１上に白色樹脂と同一な物質などを含む有機絶縁物質が全面コーティングされた後、第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により有機絶縁物質がパターニングされることによって図３fに図示したようにオーバーコート層２２が形成される。このオーバーコート層２２はシル材の外側の非表示領域を除いたシル材の内側の画像表示領域の上部基板１上に形成される。 
【００１６】
オーバーコート層２２が形成された上部基板１上にオーバーコート層２２と同一の物質などを含む有機絶縁物質が全面コーティングされた後、第７マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により有機絶縁物質がパターニングされることによって図３gに図示したようにスペーサ２４が形成される。 
【００１７】
このように、図２に図示したカラーフィルターアレイ基板を形成するためには７回のマスク工程が要する。この場合、製造工程が複雑で元価節減に限界があるから製造工程を単純化して製造単価を減らすことができる方案が要求される。 
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、本発明の目的は工程を単純化することができるカラーフィルターアレイ基板及びその製造方法を提供するのにある。 
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明に係るカラーフィルターアレイ基板は基板上に形成されたブラックマットリックスと、前記ブラックマトリックスにより区分された領域ごとに形成される赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターと、前記ブラックマットリックスと重畳される領域に形成されたスペーサを具備して、前記白色カラーフィルターの高さは前記赤色、緑及び青色カラーフィルターの高さと異なることを特徴とする。 
【００２０】
前記白色カラーフィルターは前記赤色、緑及び青色カラーフィルターより高く形成されることを特徴とする。 
【００２１】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の高さに形成されることを特徴とする。 
【００２２】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の物質に形成されることを特徴とする。 
【００２３】
前記赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターとスペーサが形成された基板上に形成されたオーバーコート層をさらに具備することを特徴とする。
【００２４】
前記カラーフィルターアレイ基板は前記白色カラーフィルターと同一の物質で前記白色カラーフィルターと一体化されて形成されたオーバーコート層をさらに具備する。 
【００２５】
前記カラーフィルターアレイ基板は前記白色カラーフィルターを除いた赤色、緑及び青色カラーフィルターを覆うように前記基板上に形成されたオーバーコート層をさらに具備することを特徴とする。 
【００２６】
前記白色カラーフィルターはアクリル系樹脂を含む有機絶縁物質に形成されることを特徴とする。 
【００２７】
前記カラーフィルターアレイ基板は前記基板上に形成されたオーバーコート層、前記オーバーコート層が形成された基板上に形成される共通電極をさらに具備することを特徴とする。 
【００２８】
前記目的を達成するために、本発明に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法は基板上にブラックマトリックスを形成する段階と、前記ブラックマトリックスが形成された基板上に赤色、緑及び青色カラーフィルターを形成する段階と、前記赤色、緑及び青色カラーフィルターが形成された基板上に前記カラーフィルターと高さが異なる白色カラーフィルターを形成する段階とを含むことを特徴とする。 
【００２９】
前記カラーフィルターアレイ基板の製造方法は前記ブラックマットリックスと重畳される領域にスペーサを形成する段階をさらに含むことを特徴とする。 
【００３０】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の高さを持つことを特徴とする。 
【００３１】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同時に形成されることを特徴とする。 
【００３２】
前記白色カラーフィルターは前記スペーサと同一の物質に形成されることを特徴とする。 
【００３３】
前記カラーフィルターアレイ基板の製造方法は前記赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターとスペーサが形成された基板上にオーバーコート層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。 
【００３４】
前記カラーフィルターアレイ基板の製造方法は前記赤色、緑及び青色カラーフィルターが形成された基板上に前記白色カラーフィルターが形成される領域を除いた他の領域にオーバーコート層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。 
【００３５】
前記白色カラーフィルターはアクリル系樹脂を含む有機絶縁物質に形成されることを特徴とする。 
【００３６】
前記カラーフィルターアレイ基板の製造方法は前記基板上にオーバーコート層を形成する段階と、前記オーバーコート層が形成された基板上に共通電極を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。 
【００３７】
前記目的を達成するために、本発明に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法は基板上にブラックマットリックスを形成する段階と、前記ブラックマットリックスにより区分された領域に赤色、緑、青色及び白色カラーフィルターを形成する段階と、前記少なくとも赤色、緑、青色及び白色カラーフィルター上に白色カラーフィルターと同時に、または白色カラーフィルターが形成される前にオーバーコート層を形成する段階とを含むことを特徴とする。
【００３８】
前記白色カラーフィルターは前記カラーフィルターが形成される前に形成された前記オーバーコート層上に形成されたスペーサと同時に形成されることを特徴とする。 
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るカラーフィルターアレイ基板及びその製造方法は白色カラーフィルターをスペーサまたはオーバーコート層と同時に形成する。これによって、最大６マスク工程でカラーフィルターアレイ基板を形成することによって構造及び製造工程が単純化されて製造単価を節減することができることと同時に製造収率が向上する。また、本発明に係るカラーフィルターアレイ基板及びその製造方法はオーバーコート層が白色カラーフィルターが形成される領域を除いた他の領域に形成されることによって各画素領域の段差を償うことができるだけでなく、本発明に係るカラーフィルターアレイ基板及びその製造方法はセルギャップに沿ってスペーサとオーバーコート層の高さを調節してセルギャップを調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
［実施例］
以下、図４乃至図１５cを参照して本発明の望ましい実施態様について説明する。 
【００４１】
図４は本発明の第１実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板を示す平面図であり、図５は図４に図示されたカラーフィルターアレイ基板を示す断面図である。 
【００４２】
図４及び図５を参照すると、本発明の第１実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板は上部基板１０１上に形成されるブラックマットリックス１０２、カラーフィルター１０４、白色カラーフィルター(１０４W)と同時に形成されるスペーサ１２４、スペーサ１２４及びカラーフィルター１０４を覆うように形成されたオーバーコート層１２２を具備する。 
【００４３】
ブラックマットリックス１０２は上部基板１０１上にマトリックス形態に形成されてカラーフィルター１０４が形成される多数のセル領域に分けることと同時に隣接セル間の光干渉を防止する役目をするようになる。このようなブラックマットリックス１０２は薄膜トランジスタアレイ基板の画素電極を除いた領域、すなわちゲートライン、データライン及び薄膜トランジスタと重畳されるように形成される。 
【００４４】
カラーフィルター１０４はブラックマトリックス１０２により分離したセル領域に形成される。このカラーフィルター１０４は赤色(R)を具現する赤色カラーフィルター(１０４R)、緑(G)を具現する緑カラーフィルター(１０４G)、青色(B)を具現する青色カラーフィルター(１０４B)、白色(W)を具現する白色カラーフィルター(１０４W)別に形成されてR、G、B、W色相を具現する。ここで、赤色、緑及び青色を具現するカラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)のそれぞれは類似又は同一な高さに形成される。白色を具現するカラーフィルター(104W)は他の色を具現するカラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)と異なる高さに形成される。すなわち、白色を具現するカラーフィルター(１０４W)は透過率に影響を与えない透明なスペーサ１２４と同一の物質で同時に同一の高さに形成される。 
【００４５】
スペーサ１２４はカラーフィルターアレイ基板と薄膜トランジスタアレイ基板の間にセルギャップを維持する役目をする。このようなスペーサ１２４はブラックマットリックス１０２と重畳されるように白色(W)カラーフィルターと同時に形成される。 
【００４６】
オーバーコート層１２２は有機絶縁物質に形成されて白色カラーフィルター(１０４W)により段差された上部基板１０１を平坦化する。すなわち、白色カラーフィルター(１０４W)の占める面積が上部基板の全体面積の１/４で、赤色、緑及び青色カラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)の占める面積が上部基板の全体面積の３/４であるから、オーバーコート層を成す有機絶縁物質がコーティングされる時に高さが低い領域である赤色、緑及び青色カラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)が形成された領域を満たしやすい。 
【００４７】
このように、本発明の第１実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板は白色カラーフィルター(１０４W)とスペーサ１２４を同一の物質で同時に形成する。これによって、白色カラーフィルターの透過率の低下なしにマスク工程数を減らすことができる。 
【００４８】
図６a乃至図１０bは図４及び図５に図示された液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す平面図及び断面図である。 
【００４９】
先に、上部基板１０１上に不透明物質が全面塗布される。不透明物質はクロム(Cr)を含む不透明金属または不透明樹脂が利用される。引き継いで、不透明物質が第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程とエッチング工程によりパターニングされることによって図６a及び図６bに図示したようにブラックマットリックス１０２が形成される。 
【００５０】
ブラックマットリックス１０２が形成された上部基板１０１上に赤色樹脂が全面蒸着された後、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により赤色樹脂がパターニングされることによって図７a及び図７bに図示したように赤色カラーフィルター(１０４R)が形成される。 
【００５１】
赤色カラーフィルター(１０４R)が形成された上部基板１０１上に緑樹脂が全面蒸着された後、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により緑樹脂がパターニングされることによって図８a及び図８bに図示したように緑カラーフィルター(１０４G)が形成される。 
【００５２】
緑カラーフィルター(１０４G)が形成された上部基板１０１上に青色樹脂が全面蒸着された後、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により青色樹脂がパターニングされることによって図９a及び図９bに図示したように青色カラーフィルター(１０４B)が形成される。 
【００５３】
青色カラーフィルター(１０４B)が形成された上部基板１０１上に白色樹脂が全面蒸着された後、第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により白色樹脂がパターニングされることによって図１０a及び図１０bに図示したように白色カラーフィルター(１０４W)とスペーサ１２４が同時に形成される。白色樹脂はアクリル系列の樹脂などに形成される。 
【００５４】
白色カラーフィルター(１０４W)とスペーサ１２４が形成された上部基板１０１上に白色樹脂と同一な物質などを含む有機絶縁物質が全面コーティングされた後、第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により有機絶縁物質がパターニングされることによってオーバーコート層１２２が形成される。このオーバーコート層１２２はシル材の外側の非表示領域を除いたシル材の内側の画像表示領域の上部基板１０１上に形成される。 
【００５５】
図１１は本発明の第２実施例に係るカラーフィルターアレイ基板を示す断面図である。 
図１１に図示されたカラーフィルターアレイ基板は上部基板１０１上に形成されるブラックマットリックス１０２と、赤色、緑及び青色カラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)と、白色カラーフィルター(１０４W)を含むオーバーコート層１２２と、オーバーコート層１２２上に形成されたスペーサ１２４とを具備する。 
【００５６】
カラーフィルター１０４はブラックマトリックス１０２により分離したセル領域に形成される。このカラーフィルター１０４は赤色(R)を具現するカラーフィルター(１０４R)、緑(G)を具現するカラーフィルター(１０４G)、青色(B)を具現するカラーフィルター(１０４B)、白色(W)を具現するカラーフィルター(１０４W)別に形成されて R、G、B、W色相を具現する。ここで、赤色、緑及び青色を具現するカラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)のそれぞれは類似又は同一な高さに形成される。白色を具現するカラーフィルター(１０４W)は透明な有機絶縁物質がコーティングされることによってオーバーコート層１２２と同一な高さで同時に形成される。 
【００５７】
スペーサ１２４はカラーフィルターアレイ基板と薄膜トランジスタアレイ基板の間にセルギャップを維持する役目をする。このようなスペーサ１２４はオーバーコート層１２２が形成された上部基板１０１上に形成される。 
【００５８】
このように、本発明の第２実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板はオーバーコート層と白色カラーフィルターが同一の物質で同時に形成する。これによって、白色カラーフィルターの透過率の低下なしにマスク工程数を減らすことができる。 
【００５９】
図１２a乃至図１２cは図１１に図示された液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。 
【００６０】
先に、第１乃至第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程とエッチング工程によりブラックマットリックス１０２、赤色カラーフィルター(１０４R)、緑カラーフィルター(１０４G)及び青色カラーフィルター(１０４B)が形成された上部基板１０１が図１２aに図示したように用意される。この上部基板１０１上に白色樹脂が全面コーティングされた後、第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程によりパターニングされることによって図１２bに図示したように白色サーブ画素領域に形成された白色カラーフィルター(１０４W)を含むオーバーコート層１２２が形成される。このオーバーコート層１２２はシル材の外側の非表示領域を除いたシル材の内側の画像表示領域の上部基板１０１上に形成される。 
【００６１】
オーバーコート層１２２が形成された上部基板１０１上に有機絶縁物質が全面印刷した後、第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程とエッチング工程によりパターニングされることによって図１２cに図示したようにスペーサ１２４が形成される。 
【００６２】
図１３は本発明の第３実施例に係るカラーフィルターアレイ基板を示す断面図である。 
図１３を参照すると、本発明の第３実施例に係るカラーフィルターアレイ基板は上部基板１０１上に形成されるブラックマットリックス１０２、カラーフィルター１０４、カラーフィルターの中で白色カラーフィルター(１０４W)と同一な高さのスペーサ１２４、白色カラーフィルター(１０４W)が形成された領域を除いた他の領域に形成されたオーバーコート層１２２を具備する。 
【００６３】
ブラックマットリックス１０２は上部基板１０１上にマトリックス形態に形成されてカラーフィルター１０４が形成される多数のセル領域に分けることと同時に隣接セル間の光干渉を防止する役目をするようになる。このようなブラックマットリックス１０２は薄膜トランジスタアレイ基板の画素電極を除いた領域、すなわちゲートライン、データライン及び薄膜トランジスタと重畳されるように形成される。 
【００６４】
カラーフィルター１０４はブラックマトリックス１０２により分離したセル領域に形成される。このカラーフィルター１０４は赤色(R)を具現する赤色カラーフィルター(１０４R)、緑(G)を具現する緑カラーフィルター(１０４G)、青色(B)を具現する青色カラーフィルター(１０４B)、白色(W)を具現する白色カラーフィルター(１０４W)別に形成されてR、G、B、W色相を具現する。ここで、赤色、緑及び青色を具現するカラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)のそれぞれは同一な高さに形成される。白色カラーフィルター(１０４W)はスペーサ１２４と同一の物質で同時に同一な高さに形成されて他の色のカラーフィルターより相対的に高い高さを持つようになる。例えば、白色カラーフィルター(１０４W)は他の色のカラーフィルターより約０.２μｍ以下の高さ差(d)を持つように形成される。 
【００６５】
スペーサ１２４はカラーフィルターアレイ基板と薄膜トランジスタアレイ基板の間にセルギャップを維持する役目をする。このようなスペーサ１２４はブラックマットリックス１０２と重畳されて白色カラーフィルター(１０４W)と同時に形成されることによって白色カラーフィルター(１０４W)と同一な高さを持つようになる。 
【００６６】
オーバーコート層１２２は図１４に図示したように白色カラーフィルター(１０４W)が形成された領域を除いた他の領域に形成される。このオーバーコート層１２２により他の色カラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)と高さ差を持つ白色カラーフィルター(１０４W)が形成された画素領域の段差を補償するようになる。 
【００６７】
例えば、赤色、緑及び青色カラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)の高さは約２.xμｍ(２≦２.x〈３）で、オーバーコート層１２２の高さは約 １.xμｍ(１≦１.x〈２)である。この場合、白色カラーフィルター(１０４W)が形成される領域は他の色のカラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B)が形成された領域と約３.xμｍ(３≦３.x〈４)の段差を持つようになるから白色カラーフィルター(１０４W)とスペーサ１２４は約３.xμｍ(３≦３.x〈４)の高さを持つように形成する。これによって、赤色、緑、青色及び白色カラーフィルター(１０４R、１０４G、１０４B、１０４W)が形成された各画素領域の段差を補償することができる。また、セルギャップに沿ってスペーサとオーバーコート層の高さを調節してセルギャップを調節することができる。 
【００６８】
このように、本発明の第３実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板は白色カラーフィルター(１０４W)とスペーサ１２４を同一の物質で同時に形成する。これによって、白色カラーフィルターの透過率の低下なしにマスク工程数を減らすことができる。また、オーバーコート層が白色カラーフィルターが形成される領域を除いた他の領域に形成されることによって各画素領域の段差を補償することができる。 
【００６９】
図１５a乃至図１５cは図１３に図示された液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。 
【００７０】
先に、第１乃至第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程とエッチング工程により図１５aに図示したようにブラックマットリックス１０２、赤色カラーフィルター(１０４R)、緑カラーフィルター(１０４G)及び青色カラーフィルター(１０４B)が形成された上部基板１０１が用意される。この上部基板１０１上に有機絶縁物質、例えば感光性樹脂であるアクリル系列の樹脂などで全面コーティングされる。その後、有機絶縁物質が第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程によりパターニングされることによって図１５bに図示したように赤色カラーフィルター(１０４R)、緑カラーフィルター(１０４G)及び青色カラーフィルター(１０４B)を覆うようにオーバーコート層１２２が形成される。このオーバーコート層１２２はシル材の外側の非表示領域を除いたシル材の内側の画像表示領域の上部基板１０１上に形成されて特に、画像表示領域の白色カラーフィルターが形成される領域を除いた他の領域に形成される。 
【００７１】
その後、オーバーコート層１２２が形成された上部基板１０１上に白色樹脂が全面コーティングされる。白色樹脂はアクリル系列の樹脂などに形成される。この後、第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程により白色樹脂がパターニングされることによって図１５cに図示したように白色サーブ画素領域に白色カラーフィルター(１０４W)が形成されて、ブラックマットリックス１０２と重畳される領域に白色カラーフィルター(１０４W)と同一な高さのスペーサ１２４が形成される。 
【００７２】
一方、本発明に係る液晶表示パネルはオーバーコート層１２２がマスク工程によりシル材の外側の非表示領域を除いたシル材の内側の画像表示領域の上部基板１０１上に形成されることによって説明したがマスク工程なしにコーティング工程で基板全面に形成されることもできる。これによって、本発明の第１及び第２実施例に係るカラーフィルターアレイ基板は５マスク工程に形成されることができるし、本発明の第３実施例に係るカラーフィルターアレイ基板は６マスク工程に形成されることができる。 
【００７３】
また、本発明に係る液晶表示パネルは下部基板上に共通電極と画素電極が形成されて水平電界を成すIPSモードに適用されるだけでなく上部基板上に共通電極が形成されて下部基板上に形成された画素電極と垂直電界を成すTNモードにも適用されることができる。 
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】従来の液晶表示パネルを示す斜視図である。
【図２】従来白色カラーフィルターを含むカラーフィルターアレイ基板を詳しく示す断面図である。
【図３ａ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３ｂ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３ｃ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３ｄ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３ｅ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３ｆ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図３ｇ】図２に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板を示す平面図である。
【図５】図４に図示されたカラーフィルターアレイ基板を示す断面図である。
【図６ａ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第１マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図６ｂ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第１マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図７ａ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第２マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図７ｂ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第２マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図８ａ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第３マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図８ｂ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第３マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図９ａ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第４マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図９ｂ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第４マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図１０ａ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第５マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図１０ｂ】本発明の第１実施例に係るカラーフィルターアレイ基板の製造方法の中で第５マスク工程を説明するための平面図及び断面図である。
【図１１】本発明の第２実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板を示す平面図である。
【図１２ａ】図１１に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を詳しく説明するための断面図である。
【図１２ｂ】図１１に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を詳しく説明するための断面図である。
【図１２ｃ】図１１に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を詳しく説明するための断面図である。
【図１３】本発明の第３実施例に係る液晶表示パネルのカラーフィルターアレイ基板を示す断面図である。
【図１４】図１３に図示されたオーバーコート層を詳しく示す平面図である。
【図１５ａ】図１３に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を詳しく説明するための断面図である。
【図１５ｂ】図１３に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を詳しく説明するための断面図である。
【図１５ｃ】図１３に図示されたカラーフィルターアレイ基板の製造方法を詳しく説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、１１、２１、１０１:基板
２、１０２:ブラックマットリックス 
４、１０４:カラーフィルター
６:共通電極 
８:液晶
１０:カラーフィルターアレイ基板 
１２:ゲートライン
１４:画素電極 
１６:薄膜トランジスタ
１８:データライン 
２０:薄膜トランジスタアレイ基板
２２、１２２:オーバーコート層 
２４、１２４:スペーサ 
【図１】
0004606854.tif 000002
【図２】
0004606854.tif 000003
【図３ａ】
0004606854.tif 000004
【図３ｂ】
0004606854.tif 000005
【図３ｃ】
0004606854.tif 000006
【図３ｄ】
0004606854.tif 000007
【図３ｅ】
0004606854.tif 000008
【図３ｆ】
0004606854.tif 000009
【図３ｇ】
0004606854.tif 000010
【図４】
0004606854.tif 000011
【図５】
0004606854.tif 000012
【図６ａ】
0004606854.tif 000013
【図６ｂ】
0004606854.tif 000014
【図７ａ】
0004606854.tif 000015
【図７ｂ】
0004606854.tif 000016
【図８ａ】
0004606854.tif 000017
【図８ｂ】
0004606854.tif 000018
【図９ａ】
0004606854.tif 000019
【図９ｂ】
0004606854.tif 000020
【図１０ａ】
0004606854.tif 000021
【図１０ｂ】
0004606854.tif 000022
【図１１】
0004606854.tif 000023
【図１２ａ】
0004606854.tif 000024
【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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