(57)【要約】 【課題】  カラーフィルター基板、これを有する表示装置及びこれの製造方法を提供する。【解決手段】  表示パネルは画像を表示し、第１偏光板は表示パネルの下部に具備され外部から入射された第１光を偏光する。第２偏光板は表示パネルの上部に具備され表示パネルから出力された第２光を偏光する。吸収層は第１偏光板と第２偏光板との間に具備され、第１偏光板によって偏光された光のうち特定波長帯に属する波長を有する光を吸収した後第２偏光板に提供する。従って、表示装置の薄型化を具現することができ表示品質を向上させることができる。【選択図】  図１
2005301268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に具備されたカラーフィルター層と、
前記カラーフィルター層上に具備され外部から入射された第１光の波長帯に属する波長を有する第２光を吸収する吸収層と、
前記吸収層上に具備された共通電極と、
を含むことを特徴とするカラーフィルター基板。  
【請求項２】
前記波長帯は、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍであることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター基板。
【請求項３】
前記吸収層は、前記カラーフィルター基板の表面を全体的に平坦化させることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター基板。
【請求項４】
前記吸収層は、前記第２光を吸収するように液晶特性を有する高分子を含むことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター基板。
【請求項５】
前記カラーフィルター層は、複数の色画素を含むことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター基板。
【請求項６】
隣接する色画素の間に具備されるブラックマトリックスをさらに含むことを特徴とする請求項５記載のカラーフィルター基板。
【請求項７】
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの下部に具備され、外部から提供された第１光を偏光する第１偏光板と、
前記表示パネルの全面に具備され、前記表示パネルから出力された第２光を偏光する第２偏光板と、
前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に具備され、前記第１偏光板から偏光された第１光の波長帯に属する波長を有する光を吸収した後前記第２偏光板に提供する吸収層と、
を含むことを特徴とする表示装置。  
【請求項８】
前記表示パネルは、
第１基板と、前記第１基板上に具備されたカラーフィルター層と、前記カラーフィルター層上に具備された前記吸収層と、前記吸収層上に具備された共通電極とを含むカラーフィルター基板と、
第２基板と、前記第２基板上に具備されたＴＦＴアレイと、前記ＴＦＴアレイ上に具備された画素電極とを含むアレイ基板と、
前記カラーフィルター基板と前記アレイ基板との間に介在された液晶層と、
を含むことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
前記波長帯は、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍであることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記吸収層は、前記カラーフィルター基板の表面を全体的に平坦化させることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１１】
前記吸収層は、液晶物質からなることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示パネルは、
第１基板と、前記第１基板上に具備されたカラーフィルター層と、前記カラーフィルター層上に具備された共通電極とを含むカラーフィルター基板と、
第２基板と、第２基板上に具備された前記吸収層と、前記吸収層上に具備されたＴＦＴアレイと、前記ＴＦＴアレイ上に具備された画素電極とを含むアレイ基板と、
前記カラーフィルター基板と前記アレイ基板との間に介在された液晶層と、
を含むことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項１３】
前記アレイ基板は、前記吸収層と前記ＴＦＴアレイとの間に介在され前記吸収層を保護する保護層をさらに含むことを特徴とする請求項１２記載の表示装置。
【請求項１４】
前記吸収層は、前記表示パネルと前記第２偏光板との間に介在されることを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項１５】
前記吸収層は、前記表示パネルの上面にコーティングされていることを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
【請求項１６】
前記吸収層は、前記第２偏光板の下面にコーティングされていることを特徴とする請求項１４記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１偏光板は、入射された光の一部を吸収する第１偏光軸を有し、前記第２偏光板は入射された光の一部を吸収する第２偏光軸を有することを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２偏光軸は、互いに直交する偏光軸を有することを特徴とする請求項１７記載の表示装置。  
【請求項１９】
第１基板と、前記第１基板上に具備されたカラーフィルター層と、前記カラーフィルター層上に具備された共通電極とを含むカラーフィルター基板と、
第２基板と、前記第２基板上に具備されたＴＦＴアレイと、前記ＴＦＴアレイ上に具備された画素電極とを含むアレイ基板と、
前記共通電極と前記画素電極との間に介在された第１液晶層と、
前記第１基板と第２基板との間に具備され、特定波長帯に属する波長を有する光を吸収する第２液晶層と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２０】
前記波長帯は、３８０ｎｍ〜４８０ｎｍであることを特徴とする請求項１９記載の表示装置。
【請求項２１】
前記第２液晶層は、前記カラーフィルター層と前記共通電極との間に介在されることを特徴とする請求項１９記載の表示装置。
【請求項２２】
基板のカラー領域上にカラーフィルター層を形成する段階と、
特定波長帯に属する波長を有する光を吸収する吸収層を前記カラーフィルター層上に形成する段階と、
前記吸収層上に共通電極を形成する段階と、
を含むことを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２３】
前記吸収層を形成する段階は、
前記カラーフィルター層が形成された前記基板の第１端部上に液晶物質を提供する段階と、
前記液晶物質に応力を加えて均一な厚さの前記吸収層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする請求項２２記載のカラーフィルター基板の製造方法。  
【請求項２４】
前記カラー領域を除いた遮光領域に対応して前記基板上にブラックマトリックスを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２２記載のカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２５】
第１基板と、前記第１基板上に具備されたカラーフィルター層と、前記カラーフィルター層上に具備された共通電極とを含むカラーフィルター基板を形成する段階と、
第２基板と、前記第２基板上に具備されたＴＦＴアレイと、前記ＴＦＴアレイ上に具備された画素電極とを含むアレイ基板を形成する段階と、
前記共通電極と前記画素電極との間に液晶層を形成する段階と、
前記第１基板と前記第２基板との間に具備され、特定波長帯に属する波長を有する光を吸収する吸収層を形成する段階と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記吸収層は、前記カラーフィルター層と前記共通電極との間に形成されることを特徴とする請求項２５記載の表示装置の製造方法。
【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基板、これを有する表示装置及びこれの製造方法に関し、さらに詳細には薄型化を具現することができ、表示品質を向上させることができるカラーフィルター基板、これを有する表示装置及びこれの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は液晶パネル、液晶パネルの上部に具備された上側偏光板、液晶パネルの下部にそれぞれ具備された下側偏光板及び下側偏光板の後面に具備され光を発生する光発生部を含む。液晶パネルはカラーフィルター基板、カラーフィルター基板と対向するアレイ基板及びカラーフィルター基板とアレイ基板との間に介在された液晶層で構成される。
液晶層に印加された電界によって液晶パネルの階調（ｇｒａｙ  ｓｃａｌｅ）が決定されるが、階調はブラック階調からホワイト階調まで存在する。液晶層に印加された電界が高いとホワイト階調が表示され液晶表示装置の画面は全体的に明るいが、液晶層に印加された電界が低いとブラック階調が表示され液晶表示装置の画面は全体的に暗い。
【０００３】
上側偏光板と下側偏光板は互いに直交する上側及び下側偏光軸をそれぞれ有する。上側及び下側偏光軸は入射された光のうち自身と並んでいる方向の成分を吸収する吸収軸である。従って、上側及び下側偏光板は入射された光を一つの方向成分を有する光に偏光する。従来の液晶表示装置によると、下側偏光板は光発生部から入射された光を偏光し液晶パネルには下側偏光板によって偏光された光が提供される。偏光された光は液晶パネルに提供された後液晶層によって成分が変化され上側偏光板に提供される。上側偏光板は液晶パネルから入射された光を偏光して出射する。
ここで、液晶層に印加された電界が高いと液晶パネルから出射された光は上側偏光板を通過することができる成分の光に変化され液晶表示装置の画面はホワイト階調に表示される。反面、液晶層に印加された電界が低いと液晶パネルから出射された光が上側偏光板を殆ど通過することができない成分の光に変化され液晶表示装置の画面はブラック階調に表示される。  
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、液晶層に印加された電界が低くなることによって上側偏光板の光透過率が０％に近くなるべきであるにも関わらず、上側偏光板は短波長の光を部分的に通過させる。従って、ブラック階調に動作するにも関わらず液晶表示装置の画面に光漏れ現象が発生して画面に青色光が示される。
従って、本発明の第１目的は薄型化を具現することができ、表示品質を向上させることができるカラーフィルター基板を提供することにある。
また、本発明の第２目的は前記したカラーフィルター基板を有する表示装置を提供することにある。
また、本発明の第３目的は、前記したカラーフィルター基板を製造するに適用される方法を提供することにある。
また、本発明の第４目的は、前記した表示装置を製造するに適用される方法を提供することにある。  
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの特徴によるカラーフィルター基板は、前記基板上に具備されたカラーフィルター層、前記カラーフィルター層上に具備された吸収層及び前記吸収層上に具備された共通電極を含む。前記吸収層は外部から入射された第１光の波長帯に属する波長を有する第２光を吸収する。
本発明の他の特徴による表示装置は画像を表示する表示パネル、第１偏光板、第２偏光板及び吸収層を含む。前記第１偏光板は前記表示パネルの下部に具備され外部から入射される第１光を偏光し、前記第２偏光板は前記表示パネルの上部に具備され前記表示パネルから出力された第２光を偏光する。前記吸収層は前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に具備され前記第１偏光板によって偏光された光のうち、特定波長帯に属する波長を有する光を吸収した後前記第２偏光板に提供する。  
【０００６】
本発明の別の特徴による表示装置は、カラーフィルター基板、アレイ基板、第１液晶層及び第２液晶層を含む。前記カラーフィルター基板は第１基板、前記第１基板上に具備されたカラーフィルター層、前記カラーフィルター層上に具備された共通電極を含む。前記アレイ基板は第２基板、前記第２基板上に具備されたＴＦＴアレイ及び前記ＴＦＴアレイ上に具備された画素電極を含む。前記第１液晶層は前記共通電極と前記画素電極との間に介在され、前記第２液晶層は前記第１基板と前記第２基板との間に具備され、特定波長帯に属する波長を有する光を吸収する。
本発明のさらに別の特徴によるカラーフィルター基板の製造方法によると、基板のカラー領域上にカラーフィルター層が形成され、特定波長帯に属する波長を有する光を吸収する吸収層は前記カラーフィルター層上にコーティングされる。以後、前記吸収層上に共通電極が形成される。
【０００７】
本発明のさらに別の特徴による表示装置の製造方法によると、第１基板、前記第１基板上に具備されたカラーフィルター層、前記カラーフィルター層上に具備された共通電極を含むカラーフィルター基板が形成される。以後、第２基板、前記第２基板上に具備されたＴＦＴアレイ及び前記ＴＦＴアレイ上に具備された画素電極を含むアレイ基板が形成される。次に、前記共通電極と前記画素電極との間に液晶層が形成され、前記第１基板と前記第２基板との間に具備され特定波長帯に属する波長を有する光を吸収する吸収層が形成される。  
このようなカラーフィルター基板、これを有する表示装置及びこれの製造方法によると、前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に短波長帯の光を吸収する前記吸収層をさらに具備することで、ブラック階調に近接するほど表示装置の画面が青みを帯びるようになる現象を防止して表示品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１は本発明によるカラーフィルター基板の実施形態を概略的に示す断面図である。
図１に示すように、カラーフィルター基板１００は第１基板１１０、カラーフィルター層１３０、ブラックマトリックス１２０、第１吸収層１４０及び共通電極１５０を含む。
前記第１基板１１０はガラスまたはセラミックのような絶縁物質からなり、前記カラーフィルター層１３０はレッドＲ、グリーンＧ及びブルーＢ色画素からなり前記第１基板１１０上に形成される。前記ブラックマトリックス１２０は前記Ｒ、Ｇ、及びＢ色画素の間に具備され前記Ｒ、Ｇ、及びＢ色画素が形成された領域を境界付けることで、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素の色再現性を向上させる。前記ブラックマトリックス１２０は黒色の炭素Ｃのような有機物質からなるか、クロムＣｒまたはクロム酸化膜ＣｒＯｘのような金属物質からなる。  
【０００９】
前記ブラックマトリックス１２０と前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素との間での光漏れ現象を防止するために前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素それぞれの端部は隣接する前記ブラックマトリックス１２０上に延長される。従って、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素は隣接する前記ブラックマトリックス１２０と部分的にオーバーラップされ、前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素と前記ブラックマトリックス１２０との間には段差が発生する。
前記第１吸収層１４０は前記カラーフィルター基板１００に提供された光のうち短波長帯の第１光を吸収し、前記第１光より大きい波長帯の第２光は透過させる。ここで、前記短波長帯域は３８０ｎｍ〜４８０ｎｍに定義され、前記長波長帯域は４８０ｎｍより大きい波長帯域に定義される。また、前記第１吸収層１４０は液晶分子を含み前記ブラックマトリックス１２０及び前記カラーフィルター層１３０上にコーティングされる。
【００１０】
前記第１吸収層１４０に含まれた前記液晶分子は次のような化学構造式１ないし化学構造式３を満足する。
【化１】
2005301268.tif 000003
ここで、Ｍは陽イオン、例えば、Ｈ＋またはＮＨ４＋であり、Ｒは水素、ブロムＢｒまたは窒化水素アリル基ＮＨＡｒであり、ｎは２、３または４である。
【化２】
2005301268.tif 000004
ここで、Ｍは陽イオン、例えば、Ｈ＋またはＮＨ４＋であり、ｎは２、３または４である。
【化３】
2005301268.tif 000005
【００１１】
ここで、Ｍは陽イオン、例えば、Ｈ＋またはＮＨ４＋であり、Ｒ及びＲ’は水素Ｈ、ハロゲン、アルキル基（ａｌｋｙｌ  ｇｒｏｕｐ）またはアリル基（ａｒｙｌ  ｒａｄｉｃａｌ）であり、ｎは２、３または４である。
一方、前記第１吸収層１４０は前記Ｒ、Ｇ、Ｂ色画素と前記ブラックマトリックス１２０との間で発生した段差を減少させることによって前記カラーフィルター基板１００の表面を平坦化させる。このように、前記第１吸収層１４０が前記カラーフィルター基板１００の表面を平坦化させる役割まで代りに遂行することで、前記第１吸収層１４０がカラーフィルター基板１００に追加されることによって前記カラーフィルター基板１００が全体的に厚くなることを防止することができる。  
【００１２】
前記共通電極１５０は前記第１吸収層１４０上に均一な厚さに積層される。前記共通電極１５０は透明性導電物質であるインジウムすず酸化物（以下、ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（以下、ＩＺＯ）からなる。
図２は本発明による液晶表示装置の実施形態を概略的に示す断面図である。ただし、図２で示された構成要素のうち図１に示された構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を併記し、それについての具体的な説明は省略する。
図２に示すように、液晶表示装置７００は、前記カラーフィルター基板１００、前記カラーフィルター基板１００と対向するアレイ基板２００及び前記カラーフィルター基板１００と前記アレイ基板２００との間に介在された液晶層３００からなる液晶パネル４００を含む。
【００１３】
前記液晶層３００に印加された電界によって前記液晶パネル４００の階調が決定されるが、階調はブラック階調からホワイト階調まで存在する。前記液晶層３００に印加された電界が高いほどホワイト階調で表示され前記液晶表示装置７００は画面は明るくなる反面、前記液晶層３００に印加された電界が低いほどブラック階調で表示され前記液晶表示装置７００の画面は暗くなる。
前記カラーフィルター基板１００は図１に示された構造と同一であるので前記カラーフィルター基板１００に関する説明は省略する。
【００１４】
一方、前記アレイ基板２００は第２基板２１０、ＴＦＴアレイ２５０及び画素電極２６０を含む。前記第２基板２１０はガラスまたはセラミックのような絶縁物質からなり、前記ＴＦＴアレイ２５０は前記第２基板２１０上に形成される。前記ＴＦＴアレイ２５０は複数のＴＦＴ（図示せず）からなり、前記複数のＴＦＴは前記第２基板２１０上にマトリックス形態に形成される。前記ＴＦＴアレイ２５０に関しては以後図５を参照して具体的に説明する。前記画素電極２６０は前記ＴＦＴアレイ２５０上に均一な厚さに形成される。前記画素電極２６０は透明性導電物質である前記ＩＴＯまたはＩＺＯからなる。
前記液晶表示装置７００は前記液晶パネル４００の下部に具備される第１偏光板５００及び前記液晶パネル４００の上部に具備される第２偏光板６００をさらに含む。前記第１偏光板５００は、接着部材、例えば、接着剤または接着性テープ（（図示せず）によって前記第２基板２１０の下面１１２に付着される。また、前記第２偏光板６００は前記接着部材によって前記第１基板１１０の上面２１１に付着される。
【００１５】
図３は図２に示された第１及び第２偏光板を示す図面である。
図２及び図３に示すように、前記第１偏光板５００は第１方向Ｄ１に振動する成分の光を吸収する第１偏光軸５０１を有し、前記第２偏光板６００は第２方向Ｄ２に振動する成分の光を吸収する第２偏光軸６０１を有する。従って、前記第１偏光板５０１は前記第２方向Ｄ２に振動する成分のみを有するように入射された光を偏光し、前記第２偏光板６００は前記第１方向Ｄ１に振動する成分のみを有するように入射された光を偏光する。ここで、前記第１偏光軸５０１と前記第２偏光軸６０１は互いに直交する。
【００１６】
前記第１偏光板５００の後面に配置される光発生部（図示せず）から出射された光は前記第１偏光板５００によって偏光された後前記液晶パネル４００に入射される。前記液晶パネル４００に入射された光の成分は前記液晶層３００によって変化され前記第２偏光板６００に提供される。前記液晶パネル４００から出射された光は前記第２偏光板６００によって再度偏光される。
ここで、前記液晶層３００に印加された電界が高いと前記液晶パネル４００から出射された光は前記第２偏光板６００を通過することができる成分の光に変化され前記液晶表示装置７００の画面はホワイト階調に近接する。反面、前記液晶層３００に印加された電界が低いと前記液晶パネル４００から出射された光は前記第２偏光板６００を殆ど通過することができない成分の光に変化され前記液晶表示装置７００の画面はブラック階調に近接する。
【００１７】
このとき、前記カラーフィルター基板１００に具備された前記第１吸収層１４０は前記液晶層３００によって成分の変化された光のうち短波長帯の前記第１光を吸収し長波長帯の前記第２光を透過させ前記第２偏光板６００に提供する。前記第２偏光板６００は前記第１吸収層１４０を通過した前記第２光を偏光する。
これにより、前記第２偏光板６００の第２偏光軸６０１によって吸収されない短波長帯の前記第１光が前記第１吸収層１４０によって予め吸収されることで、前記液晶表示装置７００の光透過度を制御することができる。その結果、前記液晶表示装置７００の画面に所望しない青色が表示されることを防止して前記液晶表示装置７００の表示品質を向上させることができる。
【００１８】
前記第１及び第２偏光板５００、６００が互いに偏光な第１及び第２偏光軸５０１、６０１を有する場合にも前記液晶表示装置７００は前記第１吸収層１４０をさらに具備することができる。しかし、前記第１及び第２偏光軸５０１、６０１が平行な場合より前記第１及び第２偏光軸５０１、６０１が直交する場合、画面がやや青くなる現象が発生するので、前記第１吸収層１４０は前記第１及び第２偏光軸５０１、６０１が直交する構造でさらに多く使用されることができる。
図４は本発明による液晶表示装置の別の実施形態を概略的に示す断面図であり、図５は図４に示されたアレイ基板を具体的に示す図面である。
図４に示すように、液晶表示装置７０１は液晶パネル４０１、前記第１及び第２偏光板５００、６００を含む。前記液晶パネル４０１でカラーフィルター基板１０１は前記第１基板１１０、前記カラーフィルター層１３０、前記ブラックマトリックス１２０、平坦化層１６０及び前記共通電極１５０を含む。ここで、前記平坦化層１６０は前記第１吸収層１４０（図１に図示される）とは異なり有機物質からなり、前記カラーフィルター基板１０１の表面を平坦化させる。
【００１９】
一方、前記液晶パネル４０１でアレイ基板２０１は前記第２基板２１０、第２吸収層２７０、保護層２８０、前記ＴＦＴアレイ２５０及び前記画素電極２６０を含む。前記第２吸収層２７０は複数の液晶分子を含み、前記第２基板２１０上にコーティングされる。前記第２吸収層２７０は前記液晶パネル４００に提供された光のうち短波長帯の第１光を吸収し、前記第１光より大きい長波長帯の第２光は透過させる。ここで、前記短波長帯域は３８０ｎｍ〜４８０ｎｍに定義され、前記長波長帯域は４８０ｎｍより大きい波長帯域に定義される。
前記保護層２８０は前記第２吸収層２７０上に形成され、前記アレイ基板２００に前記ＴＦＴアレイ２５０を形成する過程で前記第２吸収層２７０の特性が変化されることを防止する役割を遂行する。
【００２０】
図５に示されたように、前記ＴＦＴアレイ２５０は複数のＴＦＴ２２０、前記複数のＴＦＴ２２０をカバーする第１及び第２絶縁膜２３０、２４０からなる。図５では一つのＴＦＴ２２０のみを示す。
前記ＴＦＴ２２０はゲート電極２２１、ゲート絶縁膜２２２、アクティブ層２２３、オミックコンタクト層２２４、ソース電極２２５及びドレイン電極２２６で構成される。
前記ゲート電極２２１は前記保護層上に具備され、前記ゲート絶縁膜２２２は前記ゲート電極２２１が形成された前記第２基板２１０上に全体的に形成される。前記アクティブ層２２３と前記オミックコンタクト層２２４は前記ゲート電極２２２に対応して前記ゲート絶縁膜２２２上に具備される。前記ソース電極２２５と前記ドレイン電極２２６は互いに所定間隔離隔され前記オミックコンタクト層２２４上に具備される。
【００２１】
前記第１絶縁膜２３０は前記ＴＦＴ２２０が形成された前記アレイ基板２０１上に全体的に形成され、前記第２絶縁膜２４０は前記第１絶縁膜２３０上に形成される。前記第１絶縁膜２３０には前記ＴＦＴ２２０のドレイン電極２２６を露出させる第１コンタクトホール２３１が形成され、前記第２絶縁膜２４０には前記第１コンタクトホール２３１に対応する位置で前記ドレインで２２６を露出させる第２コンタクトホール２４１が形成される。
前記画素電極２６０は前記第２絶縁膜２４０上に均一な厚さに形成され、前記第１及び第２コンタクトホール２３１、２４１を通じて前記ドレイン電極２２６と電気的に連結される。ここで、前記第１絶縁膜２３０は無機絶縁膜であり、前記第２絶縁膜２４０は有機絶縁膜である。
【００２２】
図６は本発明による液晶表示装置のさらに別の実施形態を概略的に示す断面図である。
図６に示すように、液晶表示装置９００は液晶パネル４０２、前記液晶パネル４０２の下部に具備された前記第１偏光板５００及び前記液晶パネル４０２の上部に具備された前記第２偏光板６００を含む。
前記液晶パネル４０２において、カラーフィルター基板１０２は前記第１基板１１０、前記カラーフィルター層１３０、前記ブラックマトリックス１２０、前記平坦化層１６０、前記共通電極１５０以外に第３吸収層１７０をさらに含む。ここで、前記カラーフィルター層１３０、前記ブラックマトリックス１２０、前記平坦化層１６０及び前記共通電極１５０は前記第１基板１１０の下面１１１に形成されている反面、前記第３吸収層１７０は前記第１基板１１０の上面１１２にコーティングされる。
【００２３】
前記第３吸収層１７０は前記第１基板１１０から出射された光のうち短波長帯の前記第１光を吸収し、長波長帯の前記第２光を透過させ前記第２偏光板６００に提供する。ここで、前記第３吸収層１７０は前記第１光を吸収する複数の液晶分子を含む。
図面に示されてはいないが、前記第３吸収層１７０は前記アレイ基板２００の前記第２基板２１０の下面２１１にコーティングされることができる。
一方、図６に示された前記液晶パネル４０２のアレイ基板２００は図２に示されたアレイ基板２００の構造と同一であるので、前記アレイ基板２００に対する説明は省略する。
【００２４】
図７は本発明による液晶表示装置のさらに別の実施形態を概略的に示す断面図である。ただし、図７に示された構成要素のうち図６に示された構成要素と同一の構成要素については同一な参照符号を併記し、それについての説明は省略する。
図７に示すように、液晶表示装置９０１は前記液晶パネル４０２、前記液晶パネル４０２の下部に具備された前記第１偏光板５００、前記液晶パネル４０２の上部に具備された前記第２偏光板６００及び前記第２偏光板６００の下面６１０にコーティングされた第４吸収層８００を含む。
前記第４吸収層８００は前記液晶パネル４０２から出射された光のうち短波長帯の前記第１光を吸収し、長波長帯の前記第２光は透過させ前記第２偏光板６００に提供する。
【００２５】
図面に図示されていないが、前記第４吸収層８００は前記第１偏光板５００の上面５１０にコーティングされることができる。
図８及び図９は本発明の一実施形態によるカラーフィルター基板上に第１吸収層を形成する過程を示す図面である。図１０及び図１１は図８及び図９の平面図である。
図８及び図９に示すように、ブラックマトリックス１２０とカラーフィルター層１３０が形成された第１ベース基板１１０の第１端部ＥＰ１上には複数の液晶分子を含む液状型液晶物質１８０が注射される。前記液状型液晶物質１８０が入っている注射器３０は前記第１端部ＥＰ１の第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に向かって移動しながら前記液状型液晶物質１８０を前記第１ベース基板１１０上に注射する。
【００２６】
このとき、第１ベース基板１１０上に注射される前記液状型液晶物質１８０の総量は前記第１ベース基板１１０に形成される第１吸収層（１４０、図９に図示）の総量と同一である。例えば、前記液状型液晶物質の総量は約０．５〜３ｍｌ程度である。
以後、図９及び図１１に示されているように、ローラー５０が前記液状型液晶物質１８０上に配置されると前記第１ベース基板１１０は第３方向Ｄ３に所定速度で移動する。前記第１ベース基板１１０が前記第３方向Ｄ３に移動することによって、前記ローラー５０は前記第３方向Ｄ３に所定の速度で回転しながら前記第３方向Ｄ３と反対となる第４方向Ｄ４に移動する。ここで、前記ローラー５０はロード５１及び前記ロード５１を覆うワイヤー５２からなり、前記ロード５０の直径ｄ１は約２０ｍｍである。
【００２７】
前記ローラー５０が前記第４方向Ｄ４に移動しながら前記液状型液晶物質（１８０、図８に図示）に応力を加えることで、前記ローラー５０が通過された前記第１ベース基板１１０上にはフラットな表面を有する前記第１吸収層１４０がコーティングされる。例えば、前記第１ベース基板１１０のサイズが１０ｃｍ×１０ｃｍであると、前記第１吸収層１４０のコーティング速度は２０〜１８０ｍｍ/ｓｅｃであり、応力によって前記コーティング速度は異なることができる。即ち、前記コーティング速度が速くなるほど前記応力は増加する。
【００２８】
図１２及び図１３は本発明による第１吸収層のコーティング方法の別の実施形態を示す図面である。
図１２及び図１３に示すように、ブラックマトリックス１２０とカラーフィルター層１３０が形成された第１ベース基板１１０上にはスリットコーター７０が配置される。前記スリットコーター７０は第５方向Ｄ５に移動しながら前記第１ベース基板１１０に第１吸収層１４０をコーティングする。前記スリットコーター７０はスリットノズル７１及び前記スリットノズル７１に液状型液晶物質１８０を供給するポンプ７２を含む。前記スリットノズル７１には前記液状型液晶物質１８０が供給される流入口７１ａ及び前記液状型液晶物質１８０が流出される流出口７１ｂが具備される。
前記スリットコーター７０が前記第５方向Ｄ５に移動すると、前記スリットノズル７１に貯蔵されている前記液状型液晶物質１８０は前記流出口７１ｂを通じて前記第１ベース基板１１０に提供される。従って、前記第１ベース基板１１０には前記第１吸収層１４０がコーティングされる。例えば、前記第１ベース基板１１０のサイズが１０ｃｍ×１０ｃｍであると、前記スリットコーター７０の移動速度は約４０ｍｍ/ｓｅｃであり、前記第１ベース基板１１０と前記スリットノズル７１との離隔距離ｄ２は３０μｍである。
【００２９】
図１４は本発明による第１吸収層のコーティング方法のさらに別の実施形態を示す図面である。
図１４に示すように、ブラックマトリックス１２０とカラーフィルター層１３０が形成された第１ベース基板１１０上には印刷装備９０が具備される。前記印刷装備９０は印刷ローラー９１、前記印刷ローラー９１の外周面を取り囲むように具備された印刷プレート９２及び前記印刷ローラー９１とかみ合わさって前記印刷プレート９２に液状型液晶物質１８０を転写する転写ローラー９３で構成される。
【００３０】
前記印刷ローラー９１は所定の速度で回転しながら第６方向Ｄ６に移動する。前記印刷ローラー９１が回転すると、前記印刷プレート９２は固定されている前記転写ローラー９３と接触する。従って、前記印刷プレート９２には前記液状型液晶物質１８０が転写される。前記印刷プレート９２に転写された前記液状型液晶物質１８０は前記印刷ローラー９１が回転されることによって前記第１ベース基板１１０にコーティングされる。これにより、前記第１ベース基板１１０には第１吸収層１４０が形成される。
このとき、前記第６方向Ｄ６に移動する前記印刷装備９０の移動速度は前記印刷ローラー９１の回転速度より大きい。例えば、前記移動速度は前記回転速度より２０ｍｍ/ｓｅｃ程度早い。このような速度の差異に起因して、前記第１ベース基板１１０に形成された第１吸収層１４０には応力が加えられることができる。
【００３１】
図１５は従来及び本発明の構造で波長による透過率を示す図面である。ただし、図１５で第１グラフＧ１は従来の構造での波長による透過率を示し、第２グラフＧ２は本発明の構造での波長による透過率を示す。ここで、ｘ軸は波長ｎｍを示し、ｙ軸は透過率％を示す、また、前述したように従来の構造は互いに直交する偏光軸を有する第１及び第２偏光板５００、６００（図２に図示）のみを具備するが、本発明の構造は前記第１及び第２偏光板５００、６００だけではなく、前記第１偏光板５００と前記第２偏光板６００との間に前記第１吸収層１４０（図２に図示）をさらに具備する。
図１５に示すように、互いに直交する第１及び第２偏光軸５０１、６０１（図３に図示）をそれぞれ有する前記第１及び第２偏光板５００、６００を通過した光は全波長領域で実質的に０％の透過率を示すべきであるという理論にも関わらず、実験結果前記第１グラフＧ１では、透過率は４８０〜７００ｎｍ波長帯域のみで実質的に０％に近い。即ち、前記透過率４００〜４８０ｎｍ波長帯域では約０％から０．１４％まで漸次的に増加し、７００波長領域以上では急激に増加した。
【００３２】
一般に、前記液晶表示装置７００の前記光発生部（図示せず）から出射される光のうち６８０ｎｍ以上の波長帯域を有する光は存在しないので、前記７００ｎｍ以上の波長帯域で透過率が急激に上昇することは殆ど問題にならない。しかし、前記４００〜４８０ｎｍ波長帯域で前記透過率が増加することで、前記４００〜４８０ｎｍ波長帯域で光漏れが発生する。このような短波長帯域での光漏れ現象は前記液晶表示装置（７００、図２に図示）の画面がやや青みを帯びるようになる結果を齎す。
前記第２グラフＧ２では、透過率は４００〜７００ｎｍ波長帯域で実質的に０％に近接した。前記第１吸収層１４０は前記４００〜４８０ｎｍ波長帯域の光を吸収するので前記第１及び第２偏光板５００、６００は通過した光の透過率は従来の構造よりさらに広い波長領域で実質的に０％に示された。
【００３３】
従って、前記４００〜４８０ｎｍ波長帯域から前記光漏れ現象が発生することを防止することができる。その結果、前記液晶表示装置７００の画面がやや青くなる現象が減少することで、前記液晶表示装置７００の表示品質を向上させることができる。
図１６は図１に示された第１吸収層の厚さによる波長帯別透過率を示す図面である。ただ、図１６でｘ軸は波長ｎｍを示し、ｙ軸は透過率％を示す。
図１６に示すように、第３及び第４グラフＧ３、Ｇ４は第１及び第２偏光板５００、６００（図２に図示）それぞれが互いに平行な偏光軸を有する場合の波長ｎｍ帯域による透過率％を示す。特に、前記第３グラフＧ３は第１吸収層１４０、（図２に図示）の厚さが７００ｎｍの場合を示し、前記第４グラフＧ４は前記第１吸収層１４０の厚さが９００ｎｍ場合を示す。前記第３及び第４グラフＧ３、Ｇ４に示されたように、短波長帯域、例えば、５００ｎｍ以下の波長で透過率が顕著に減少された。特に、前記第１吸収層１４０の厚さが７００ｎｍの場合より９００ｎｍのときさらに大きく減少される。
【００３４】
また、第５及び第６グラフＧ５、Ｇ６は前記第１及び第２偏光板５００、６００それぞれが互いに直交する偏光軸を有する場合の波長帯域ｎｍによる透過率％を示す。特に、前記第５グラフＧ５は前記第１吸収層１４０の厚さが７００ｎｍの場合を示し、前記第６グラフＧ６は前記第１吸収層１４０の厚さが９００ｎｍの場合を示す。前記第５及び第６グラフＧ５、Ｇ６に示されたように、短波長帯域、例えば、３８０〜４８０ｎｍの波長で透過率が顕著に減少した。特に、前記第１吸収層１４０の厚さが７００ｎｍの場合より９００ｎｍの場合のとき大きく減少した。
結果的に、前記第１吸収層１４０の厚さが大きいほど前記第１吸収層１４０の吸収率は増加する。従って、前記第１吸収層１４０の吸収率を前記第１吸収層１４０の厚さによって調整することができる。
【００３５】
図１７は従来による色座標を示す図面であり、図１８は本発明による色座標を示す図面である。ただし、図１７及び図１８ではＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）座標系で色を表示する。図１７及び図１８では、三角形状の点は標準光源Ｄ６５の第１色座標ｘ１、ｙ１を示し、円形状の点は互いに平行な偏光軸を有する第１及び第２偏光板を通過した光の第２色座標ｘ２、ｙ２を示し、矩形形状の点は互いに直交する第１及び第２偏光軸（５０１、６０１、図３に図示）をそれぞれ有する第１及び第２偏光板（５００、６００、図３に図示）を通過した光の第３色座標ｘ３、ｙ３を示す。
図１７に示すように、前記標準光源Ｄ６５の第１色座標ｘ１、ｙ１において第１ｘ座標（ｘ１）は約０．１９を示し、第１ｙ座標ｙ１は約０．４６を示す。ここで、前記標準光源Ｄ６５は相関色温度が６５０４Ｋの昼の日の光として定義される。一般に、前記標準光源Ｄ６５は前記液晶表示装置７００の背景配色の色座標に標準化される。
【００３６】
互いに平行な偏光軸を有する第１及び第２偏光板を通過した光の第２色座標ｘ２、ｙ２において第２ｘ座標ｘ２は約０．１９を示し、第２ｙ座標ｙ２は約０．４７を示す。また、互いに直交する前記第１及び第２偏光軸５０１、６０１を有する第１及び第２偏光板５００、６００を通過した光の第３色座標ｘ３、ｙ３において第３ｘ座標ｘ３は約０．１８を示し、第３ｙ座標ｙ３は約０．３８を示す。
一方、図１８に示すように、前記第１偏光板５００と前記第２偏光板６００との間に前記第１吸収層（１４０、図２に図示）を介在すると、前記第３色座標ｘ３、ｙ３の大きな変化が示された。
【００３７】
具体的に、前記第３色座標ｘ３、ｙ３において第３ｘ座標ｘ３は約０．１８を示し、第３ｙ座標ｙ３は約０．４４を示す。即ち、前記第１偏光板５００と前記第２偏光板６００との間に前記第１吸収層１４０をさらに具備したとき、前記第３色座標ｘ３、ｙ３が前記第１色座標ｘ１、ｙ１に近接したことがわかる。
従って、前記第３色座標ｘ３、ｙ３がＢ色座標から遠くなって前記第１色座標ｘ１、ｙ１側に移動することで、前記液晶表示装置（７００、図２に図示）の画面がやや青くなることを防止することができ、その結果、前記液晶表示装置７００の表示品質を向上させることができる。
【００３８】
このようなカラーフィルター基板、これを有する表示装置及びこれの製造方法によると、第１偏光板と第２偏光板との間には短波長３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ帯の光を吸収する吸収層が具備される。従って、ブラック階調に近接するほど短波長３８０ｎｍ〜４８０ｎｍ帯の光が画面に示される光漏れ現象を防止することができ、その結果表示装置の画面がやや青くなる現象を防止して表示品質を向上させることができる。
また、吸収層はカラーフィルター層と共通電極との間に介在されるようにカラーフィルター基板に具備され平坦化膜の役割まで遂行する。従って、表示装置が吸収層をさらに具備しても表示装置の厚さが増加することを防止することができ、その結果、表示装置の薄型化を実現することができる。
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のによるカラーフィルター基板の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明による液晶表示装置の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図３】図２に示された第１及び第２偏光板を示す図面である。
【図４】本発明による液晶表示装置の別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図５】図４に示されたアレイ基板を具体的に示す図面である。
【図６】本発明による液晶表示装置のさらに別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明による液晶表示装置のさらに別の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態によるカラーフィルター基板上に第１吸収層を形成する過程を示す図面である。
【図９】本発明の一実施形態によるカラーフィルター基板上に第１吸収層を形成する過程を示す図面である。
【図１０】図８及び図９の平面図である。
【図１１】図８及び図９の平面図である。
【図１２】本発明による第１吸収層のコーティング方法の別の実施形態を示す図面である。
【図１３】本発明による第１吸収層のコーティング方法のさらに別の実施形態を示す図面である。
【図１４】本発明による第１吸収層のコーティング方法のさらに別の実施形態を示す図面である。
【図１５】従来及び本発明の構造での波長による透過率を示す図面である。
【図１６】図１に示された第１吸収層の厚さによる波長帯別透過率を示す図面である。
【図１７】従来による色座標を示す図面である。
【図１８】本発明による色座標を示す図面である。
【符号の説明】
【００４０】
１００、１０１      カラーフィルター基板
１１０      第１基板
１３０      カラーフィルター層
１４０      第１吸収層
２００、２０１      アレイ基板
２１０      第２基板
２５０      ＴＦＴアレイ
２７０      第２吸収層
２８０      保護層
４００、４０１、４０２      液晶パネル
５００      第１偏光板
５０１      第１偏光軸
６００      第２偏光板
６０１      第２偏光軸
７００、７０１、９００、９０１      液晶表示装置
【図１】
2005301268.tif 000006
【図２】
2005301268.tif 000007
【図３】
2005301268.tif 000008
【図４】
2005301268.tif 000009
【図５】
2005301268.tif 000010
【図６】
2005301268.tif 000011
【図７】
2005301268.tif 000012
【図８】
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【図９】
2005301268.tif 000014
【図１０】
2005301268.tif 000015
【図１１】
2005301268.tif 000016
【図１２】
2005301268.tif 000017
【図１３】
2005301268.tif 000018
【図１４】
2005301268.tif 000019
【図１５】
2005301268.tif 000020
【図１６】
2005301268.tif 000021
【図１７】
2005301268.tif 000022
【図１８】
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